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【勘探一线】蓄能压裂助力致密油藏开发

时间:2022-08-08 16:23 来源:中国石化新闻网 点击:

“卡脖子”难题

致密油藏储层渗透率低、孔隙喉道小,孔喉半径均值仅为几百纳米,相当于头发丝的百分之一,连通性极差,远远达不到原油自由流动的通道要求,常规增产技术效果差。

主要成果和创新点

研究人员利用大规模补能液提高地层压力,增加原油驱动力,扩大泄流半径,增强增产效果。同时,配合长时间焖井渗吸置换,即利用活性剂改善油水表界面张力,增强洗油效果,让吸进孔隙中的水把藏在里面的油置换出来。该工艺大大增强了致密油藏的增产效果。

过去几十年,江汉油田老区致密油藏开发一直采用常规压裂工艺,有效率低,增产效果差。受到多次打击后,油田逐渐放弃了对致密油藏的勘探开发。

2020年,大面积、大储量的致密油藏勘探开发再次提上日程,为解决增产难题,油田进行了大量的国内外调研。我们从长庆油田致密油的成功开发中得到启示——补能体积压裂工艺是实现效益开发的关键技术。为降低风险,油田在与长庆油田储层类似的坪北油田进行了首口井的小规模蓄能压裂尝试,但效果不理想。

问题到底出在哪儿呢?

通过室内试验和工艺对标分析,排除一项项干扰因素,终于弄清了补能液量是关键主因。长庆油田一般采用水平井开发,而我们的试验井是直井,简单用“水平段长除以直井射孔段”得到的数据来优化液量,结果就是补能液量太少,没有增压效果。

但对于与延长组差异大的致密油藏,又要如何优化补能?这就需要搞清楚蓄能压裂增产的机理。

找到关键点

在攻关过程中,油田采用“源头法”来研究蓄能压裂增产的机理,在室内从原始岩芯出发,采用现场的液体和流程,借助电镜扫描、核磁共振等手段,观察原油流出的过程。通过189组室内物模试验,发现注入岩石的液量、表面活性剂类型和焖井时间是蓄能压裂的几个关键点,只要突破这几个关键点,增产效果就可以得到保障,而这几个关键参数都与储层特征相关。基于试验结果,我们又利用物模数模一体化建立了相关油藏的模型,并进行了多次测试。测试结果让人欣喜:在模型优化后,岩石中的原油就自动冒出来了。

之后,油田将蓄能压裂工艺“搬”进井场,在江汉油区致密油藏开展了5口井的现场施工,成功率达到80%,平均单井日增油4.5吨,大幅增强了增产效果,解放了一大批原本解释为“干层”的致密油藏,大大增加了控制储量。至此,江汉油田的致密油藏开发已初现曙光。

接下来,江汉油田将在原油黏度的适应性、区块封闭性、成本优化等方面攻关,将有效率提升至90%以上,实现致密油藏的高效开发。