웨이룽 심층 셰일은 매장 깊이가 크고(3500～4200m), 지질응력이 높으며, 지질응력 차이가 크고(7～17MPa), 저류층의 취성도가 낮고(<0.5), 천연 균열이 발달하지 않아 수압파쇄 시 시공 압력이 높고, 압력 창이 좁으며, 민감 모래 비율이 낮고, 모래 주입 난이도가 높습니다. 대형 물리 모형 실험에 따르면, 웨이룽 셰일의 파쇄 균열 형태는 주 균열과 분기 균열이 주를 이루며 균열 복잡도가 낮아 이중 날개 균열 형성이 용이합니다. 지질공학 통합을 바탕으로 지질 스윗스팟을 결합해 분절 및 군집 최적화를 진행하여 층위를 더욱 세분화했습니다. 지지제 이동 규칙 연구를 통해 3단계 입경 지지제 배치 방식과 주입 시기를 최적화하여 모래 주입 강도를 높였습니다. 복합 임시 차단 전환 압쇄 공정을 통해 균열의 횡방향 복잡도를 향상시키고, 균열 내 임시 차단, 시공 유량과 액체 점도 최적화를 통해 균열 내 정압과 균열 복잡도를 향상시켜 압쇄 개조 체적과 저장량을 증대시켰습니다. 연구 성과는 웨이룽 가스전에서 성공적으로 적용되어 모래 주입 강도가 1.95t/m로 증가했고, 압쇄 후 단웰 평균 무저류 흐름량은 38.5×10^4m3/d, 단웰 EUR(추정 최종 회수량)은 0.9×10^8m3로 이전에 비해 현저히 향상되었습니다. 압쇄 후 평가 결과 압쇄 효과가 모래 주입 강도와 정(+)상관이 있음을 확인하였습니다. 따라서 심층 셰일가스에서 모래 주입 강도를 높이고 액체 강도를 제어하는 것이 경제적이고 효과적인 수압파쇄의 핵심입니다.

심층 셰일가스;세밀 절단;압쇄;모래 주입 강도;임시 차단 전환;압쇄 개조 체적