本项目来源于中国石油股份公司长庆油田分公司科研项目。针对鄂尔多斯盆地陕北地区天然气资源劣质化、有效开发难度日趋增大的现状，以提升储量动用率、单井产量、开发效益为目标，通过开展天然气成藏及富集规律研究、富气甜点分布与叠置关系分析、开发模式优化等，构建了多层系叠合气藏上、下古统筹高效开发理论及集成创新了三项开发关键技术。

1、构建了多层系叠合气藏上、下古统筹高效开发理论：针对上、下古生界两套多个含气层系，通过深化沉积、构造演化、源储配置关系研究，评价天然气充注动力与储层物性演变匹配关系，结合天然气充注成藏物理模拟实验及强非均质致密砂岩衰竭开发模拟实验研究，提出了上古生界多层系叠合气藏"双因素"差异成藏理论，深化了古构造、古地貌、充注动力控制储层岩性、物性、含气性的下古中组合天然气成藏理论，明确了"上下古统筹兼顾、多井型结合、多层系立体动用"的开发技术对策，为叠合气藏高效开发指明了方向。

2、创建上组合优势发育区阶梯高效开发技术：针对以靖边气田为代表的下古气藏优势发育的上下古叠合气藏，率先攻关深薄层碳酸盐岩气藏开发瓶颈技术，实现下古高效开发的同时，积极评价上古致密砂岩气藏的发育规模及开发潜力。围绕下古深薄层碳酸盐岩储层特征，研发了一种古构造与上覆地层残余厚度叠加的古地貌定量化恢复方法，解决了黄土塬地区低降速带厚、地震资料难以精细刻画沟槽的难题；建立了以双等时界面同向推演、多标志层逐级控制为特色的水平井地质精准导向技术，钻井成功率及单井产量大幅提高；创新形成了大型强非均质气藏全过程动态评价与分区分类调控技术，实现靖边气田55亿方高效开发及稳产，同时评价落实上古优质储量2960亿方。

3、创新形成上古多层系致密砂岩气藏多井型大井组开发技术：针对上古生界河流相储层厚度薄且横向变化快、砂体叠置关系复杂、单井产量低、效益开发难度大等地质难点。通过细化河道带展布与砂体构型精细解剖、深化砂体连通性研究及井型井网优化组合，建立了基于储量集中度和不同砂体构型特征下（大丛式水平井组、大丛式直定向井组和大丛式混合井组），实现了布井方式与地质体的最优匹配，攻克了致密砂岩气藏效益开发瓶颈，有效提高了单井产量和储量动用程度。

4、创建了上、下古复合叠置气藏立体开发关键技术：针对以苏里格南区为代表的上古致密砂岩普遍含气、下古中组合岩溶型储层局部发育的叠置含气特征，通过影响储层品质的关键参数优化、气层评价参数界限的研究，创建了中组合岩溶型储层品质精细评价技术方法和上古致密储层"甜点"区预测技术；建立综合指数法开展上、下古叠合有利区评价，并结合数值模拟、经济评价，明确了上、下古合理开发井网及空间组合方式，大幅度提高了叠置气藏储量的动用程度，解决了叠合区井网难以匹配的矛盾，指导上、下古复合气藏建成20亿方生产规模。

应用情况：通过理论与及技术创新，成功指导了陕北地区多层系叠合气藏高效开发，优选叠合气藏有利区面积1.12万平方公里，支撑年均50亿方产能规模建设，助推陕北地区天然气产量快速攀升，年产天然气由2010年的110亿方上产到2018年的188亿方。

（1）创新形成的深薄层碳酸盐岩开发配套技术，直井钻井成功率保持在80%以上，水平井储层钻遇率由初期的31%提高至83%，单井产量达到直井3倍以上，气藏年压降速率由1.4MPa/年降到0.9MPa/年，有力保障了靖边气田55亿方规模的高效开发与持续稳产。

（2）创建的上古多层系致密气藏多井型大井组开发技术，实现了地质体与开发井网最优匹配，成功应用于大型致密气藏规模效益开发，在苏东南区建成30亿方/年水平井规模开发区，在神木气田及周边建成40亿方/年大丛式井组整体开发区，节约井场用地14080亩，节约地面管网30%。（3）形成的上、下古复合叠置气藏立体开发关键技术，首次优化了上、下古合理开发井网及空间组合方式，解决了叠合区井网难以匹配的矛盾，指导上、下古复合气藏建成20亿方生产规模。