一、成果概述：

针对页岩油储层原始地层压力系数低、基质内原油动用难度大，导致常规改造模式下产量递减快、采收率低的难题，将压裂工程与注水、三次采油工程相融合，集成“细分切割、超前补能、渗

吸驱油”理念，在综合甜点智能判识、高精度产能评价和注驱采一体化设计模式等方面取得原创性突破，创新形成了页岩油水平井注驱采一体化改造技术，为页岩油规模增储和高效开发铸造了关键工程技术利器，引领了国内同类资源规模效益开发的技术方向。

二、技术特点及技术指标：

1.致密/页岩油储层体积压裂水平井宏观渗流模拟方面针对致密/页岩油储层体积改造后孔喉-微裂缝-人工裂缝多尺度介质内的复杂渗流规律认知够，导致流动模拟表征难度大、产能评价可靠性低的难题，亟需创新宏观渗流理论提高产能预测精度。

（1）发明了体积改造复杂缝网参数定量表征方法。提出了利用分形理论精细刻画次生裂缝网络渗透率、孔隙度以及次生裂缝间距和开度。结合微地震监测结果，以非稳态产量分析得到总裂缝网络长度为约束条件，将裂缝网络生长特征参数（次裂缝长度、次裂缝生长方向等）作为优化变量，建立了体积压裂复杂裂缝网络反演模型，借助多数据同化集合平滑优化算法对复杂缝网参数进行了精准描述。该方法为陆相页岩油体积压裂压后效果评估、有效改造范围估算、准确认识地下缝网特征提供了有力的手段。

（2）建立了水平井体积压裂多区耦合流动数学模型。研发了水平井细分切割压裂多区耦合流动数学模型，通过正交离散裂缝耦合双重介质表征单元体揭示了有效裂缝间距的“最短渗流距离”界限。针对页岩油储层体积改造后流体在基质-裂缝多尺度介质空间内渗流能力的不平衡效应，首次引入时间滞后因子修正了基质-裂缝之间的窜流系数，建立了体积压裂时-空多尺度渗流数学模型，揭示了多尺度介质非均质性以及流动不平衡效应对水平井渗流规律的影响机制，创新形成了时-空多尺度流动模拟方法，解决了强非均质性页岩储层水平井单井最终可采储量预测可靠性低的问题。成果应用：成果率先在长庆油田页岩油国家级示范区、胜利油田、大港油田等区块推广应用，克服了传统双重介质窜流模型无法精细刻画不同尺度介质流体实际传质特征的局限性，实现了典型体积压裂水平井流动参数的高效诊断和单井最终可采储量的准确预测，产能预测精度提高了 30%。

2.强非均质页岩储层水平井压裂综合甜点判识与优化设计针对陆相页岩油储层横向变化快、非均质性强，导致甜点判识精度低、人工裂缝对优质储层控制程度低的难题，亟需储层综合甜点判识和智能布缝新方法的突破。

（1）提出了基于压裂潜力的致密/页岩储层综合甜点判识布缝方法。针对传统数理统计分析方法难以确定水平井产量主控因素的问题，基于模糊集合理论厘定了影响体积压裂水平井产量的主控因素分类阈值，建立了储层品质与完井品质相结合的“九宫格”分类分级评价标准。提出了基于压裂潜力的陆相页岩油强非均质储层综合甜点判识方法，实现了改造甜点判识从单因素(时差、伽马）向多因素(储层物性、含油性、脆性、地应力)的转变，储层改造工程甜点识别率大幅度提高，解决了人工裂缝对优质储层的控制程度低的问题。

（2）建立了基于机器学习的水平井智能压裂优化设计方法。揭示了陆相页岩油储层压裂产生的水力裂缝主要呈“主缝为主、分支缝为辅”的条带状特征。研发了基于位移不连续法的高密度裂缝同步扩展模型，揭示了细切割裂缝的扩展规律，厘定了体积改造裂缝间距等关键压裂参数界限。发明了基于水平井细分切割压裂的智能自动布缝技术，建立了“相近相同”和“取优舍劣”的综合甜点压裂分段分簇设计原则，结合机器学习算法形成了水平井压裂甜点判识及多簇压裂优化软件，解决了“在哪压”、“压几段”和“压几簇”的技术难题，实现了储层分类选段由“经验化”到“智能化”跨越。成果应用：成果在长庆油田页岩油国家级示范区进行规模化应用 189 口井，通过参数优化，有效降低了裂缝布置的误差和人工成本，一次压裂成功率从 70%提高到 97%，人工裂缝控藏程度从前期的 50%提高至 90%以上。

三、应用领域：

项目成果已于 2017 年～2019 年规模应用于鄂尔多斯盆地长 7 页岩油规模开发实践，强力支撑了陇东西 233-庄 183 国家页岩油示范区建设，实现了储层改造由传统单一压裂向造缝、补能、驱油三位一体升级，规模应用 189 口井 4223 段 19086 簇，助力初期单井日产油由前期 10 吨提高到 18吨以上，单井 EUR 由 1.8 万吨增至 2.6 万吨，助力了鄂尔多斯盆地长 7 页岩油“资源向储量”、“储量向产量”的转变。鄂尔多斯盆地陆相低压页岩油总资源高达 40 亿吨，是未来增储上产的主力军，研究成果体积压裂关键技术具有广阔的应用前景，预测 15 年评价期累计增油量 94.5 万吨，创造产值 22.51 亿元，新增利润 11.88 亿元。同时，该成果对我国源内非常规石油资源的勘探开发具有重要的战略意义和示范引领作用。

四、投入需求：

成果产业化应用后期需投入 200 万元进行地质工程一体化软件研发，软件内容涵盖测井解释到压裂优化设计（布缝、压裂施工参数优化）、产能一体化预测等。