육상 셰일 오일 수평정의 자연 생산량은 빠르게 감소하고 채취 정도가 낮으나, 단일정 주입 토출 방식은 지층 에너지를 효과적으로 보충하고 채취 정도를 향상시킬 수 있다. 오르도스의 7단계 셰일 오일을 예로 들어, 수치 시뮬레이션 방법을 통해 육상 셰일 오일 수평정 주입 토출 최적화 연구를 수행하였다. 셰일 오일 저류층 체적 파쇄 후 수치 시뮬레이션 모델의 정확도를 높이기 위해 EDFM(내장형 이산 균열 모델)을 도입하여 저류층 천연 균열 및 체적 파쇄에 의해 생성된 수압 균열을 특성화하고, 흡착 작용과 저류층 응력 민감성을 종합적으로 고려한 개념 모델을 구축하였다. 주입 시기, 주입량, 주입 속도, 밀봉 시간 및 토출 주기를 최적화하여 수치 시뮬레이션 결과, 주입 속도가 너무 빠르면 물이 균열을 따라 쉽게 흐르며 주입수 이용률이 낮아지고, 토출 주기가 증가함에 따라 각 주기당 유증가량이 감소하는 경향을 보였다. 모델이 참고한 오르도스의 특정 셰일 오일 저류층을 대상으로 주입 토출 파라미터 최적화 결과는 압력 계수가 0.706으로 떨어질 때 주입하고, 주입량은 4,000m³, 주입 속도는 300m³/일, 밀봉 시간은 15일, 6회 토출 실시로 채취 정도를 4.95% 향상시키며 총 유수 대체율은 6.65%에 달하였다. 본 연구는 셰일 오일 저류층의 주입 토출 연구에 참고가 될 수 있다.

셰일 오일; 주입 토출; 수치 시뮬레이션; EDFM; 파라미터 최적화