文/本刊記者 付嘉欣/馬獻珍 付緒凱
華北油氣創(chuàng)新地質(zhì)理論,打破致密性油田桎梏,大幅促進產(chǎn)能提升。
“彬長中生界碎屑巖領(lǐng)域斷縫體勘探取得新突破!”
酷熱難耐的季節(jié),位于咸陽市的華北油氣分公司采油一廠辦公樓里卻傳來喜訊。原來不久前,遠在陜甘交界的涇河油田結(jié)束了“和102H井”的試油工作,這口井自然投產(chǎn)試獲最高日產(chǎn)工業(yè)油流高達15.11立方米,對提高產(chǎn)能意義重大。
這歸功于斷縫體油藏概念的提出。
華北油氣分公司下屬油田位于盆地邊緣,儲層開發(fā)難度大,高產(chǎn)井數(shù)量少,產(chǎn)量提升一直非常困難。沒有得天獨厚的條件,華北油氣分公司采油一廠努力創(chuàng)造條件,近年來通過大量地質(zhì)研究,不斷轉(zhuǎn)變認識,最終發(fā)現(xiàn)了“斷縫”這個舉足輕重的高產(chǎn)因素,拉開了研究斷縫體油藏的地質(zhì)大舞臺。
●反復探索、反復專研,“斷縫體”這一革命性的理論創(chuàng)新終于形成。 攝影/馬獻珍
“我們的油田儲層就像肉夾饃一樣,斷縫體就是饃中價值含量最高的肥肉,和其相比,我們先前最為關(guān)注的巖性油藏,只是價值相對較低的面餅而已。”來到西安,華北石油局采油一廠副廠長李俊鹿指著一家飯館,生動形象地介紹斷縫體這一新油藏類型。
從2017年開始,采油一廠就一直圍繞斷縫體油藏開展工作,這是一種新類型油藏,也是一種地質(zhì)新認識。但談到發(fā)現(xiàn)這一油藏的開發(fā)過程,李俊鹿相當言簡意賅:“都是逼出來的?!?/p>
最早部署時,采油一廠重點針對巖性油藏進行開發(fā),其中儲層中的斷縫時常出現(xiàn)溢流和漏失現(xiàn)象,在開發(fā)過程中增加了許多麻煩,因此一直被忽略,甚至成為開發(fā)過程中需要躲避的危險對象。
盡管躲開了危險對象,準確落實了每一步工作,在對巖性油藏大量投入之后,效果依然不如人意。采油一廠發(fā)現(xiàn)每口井的生產(chǎn)規(guī)律差別非常大,而且?guī)r性油藏十分致密,含量非常有限,只能通過大規(guī)模壓裂完井,即便這樣每口井平均只能產(chǎn)6噸油,且每口井的投入大,收獲產(chǎn)量又低,產(chǎn)量增加有限,頂在采油一廠頭上的產(chǎn)能壓力越來越大。
“有些井沒有產(chǎn)量,關(guān)掉又可惜,因此我們就翻來覆地研究,發(fā)現(xiàn)其復雜的生產(chǎn)規(guī)律都與斷縫發(fā)育有關(guān)?!倍跄显蜐L動開發(fā)方案創(chuàng)新項目組組長梁承春說。隨后大家就想,不如換一個角度,試一試以往一直忽略的斷縫部分,于是開始對溢流的地方補孔。
2018年底,采油一廠對JH17P11井實施補孔工作,這也是采油一廠補的第一口井。結(jié)果出現(xiàn)了驚人的效果——補孔后斷縫出油高達11噸,見效十分迅速,并且不需要壓裂就能實現(xiàn)自然投產(chǎn)。截至目前,這口井依然穩(wěn)產(chǎn)高達10噸以上,累產(chǎn)已經(jīng)破萬。
隨著斷縫的逐漸成熟,2018年,華北油氣分公司立足勘探開發(fā)實踐,創(chuàng)新提出“斷縫體”理論,認為斷縫體是由斷裂、伴生脆性破碎帶及被其改造過的致密低滲砂巖共同構(gòu)成的儲集體。斷縫有效溝通源巖,石油可沿斷裂垂向或側(cè)向運移進入高滲的斷縫體,在上覆油頁巖、泥巖等蓋層封堵及泥巖、致密砂巖的側(cè)向遮擋下,形成斷縫體油藏。
2019年以來這一革命性的理論創(chuàng)新形成,有效指導了鄂南油田效益復產(chǎn),許多關(guān)停井、低產(chǎn)井經(jīng)改造獲得高產(chǎn)工業(yè)油流。部署的新井也獲得高產(chǎn),在早勝斷裂帶JH2P9產(chǎn)能突破的基礎(chǔ)上,采油一廠跟進部署JH55P4、JH55P5井自然投產(chǎn),均獲得20噸日產(chǎn)成績。
不過,若想讓新事物發(fā)揮出最大作用,絕不能只停留在表層,宏觀認識已經(jīng)落實,下一步則是對其進行細分處理,推進對斷縫體油藏的具體認識。
“對非常規(guī)油藏,要用非常規(guī)的思維、非常規(guī)的方法去認識和描述。無論是動用和未動用的斷縫,還是挖潛改造已動用的斷縫,都要建立在對斷縫的精細描述與認識之上?!崩羁÷拐f。依照這個原則,技術(shù)人員在前期對斷縫體油藏開發(fā)特征與規(guī)律認識的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性地在油井間利用稀土元素,設計了紅河油田首個以描述斷縫體為目的的井組示蹤劑監(jiān)測方案,在一口井注入示蹤劑,看井組其他井是否返出,以確定幾口井是否在同一斷縫體內(nèi)。
紅河油田HH12P33井日產(chǎn)油僅0.1噸,2013年后一直關(guān)停。2020年技術(shù)人員應用示蹤劑監(jiān)測技術(shù)對斷縫體精準刻畫,認識到該井斷縫體不在其他井組斷縫的控制范圍內(nèi),屬于獨立的未動用斷縫體,且規(guī)模較大。在實施補孔作業(yè)后,初期日產(chǎn)量達6.8噸。
每一次效益提升的背后,都是一次地質(zhì)認識轉(zhuǎn)變的過程,認識得到轉(zhuǎn)變促使采油一廠開發(fā)思路以及技術(shù)序列發(fā)生重大變化。
從前面對巖性油藏,技術(shù)人員只能采取大規(guī)模壓裂投產(chǎn)法,在認識到斷縫體油藏后,就可以從壓裂改造轉(zhuǎn)向地質(zhì)預測,從開發(fā)儲層轉(zhuǎn)向保護儲層,使每口井能自然投產(chǎn)就自然投產(chǎn),大大降低對儲層的傷害。不僅如此,原來的壓裂成本要占到建井成本的1/3以上,如今這部分成本可以完全省去,減少了大量負擔。
地質(zhì)認識轉(zhuǎn)變不僅帶動開發(fā)工程工藝產(chǎn)生變化,還促進了規(guī)模部署管理的推進。2021年,采油一廠開始對每口井進行效果分段統(tǒng)計,就是將測井曲線量化,從而判斷鉆遇哪種斷縫屬于高產(chǎn)。在物探上,采油一廠在儲層尋找高產(chǎn)特征和規(guī)律,統(tǒng)計斷縫中產(chǎn)量最高的油藏;在測井上,通過不斷研究后,采油一廠發(fā)現(xiàn)聲波時差高、電阻率出現(xiàn)明顯下降的斷縫體就是產(chǎn)量最好的;在鉆井上,容易產(chǎn)生漏失、溢流現(xiàn)象的,也是高產(chǎn)的斷縫體油藏。
有了這些特征結(jié)論后,采油一廠大量統(tǒng)計研究,最終形成一套科學公式,通過計算就能成功預測出每口井的大概產(chǎn)量,改善以往模棱兩可的工作方式,用科學的方法推動部署工作做到位。
如今采油一廠已經(jīng)補了67口井,初期產(chǎn)量近300噸,到目前依然穩(wěn)產(chǎn)60噸左右,累產(chǎn)高達6萬噸。近一年來又落實措施,成功增油達6萬噸,占采油一廠年產(chǎn)量比例高達20%~30%,為效益開發(fā)做出了巨大貢獻。
地質(zhì)就是地下宇宙,盡管它遠沒有宇宙那樣大,可它的神秘莫測,以及需要人類無窮無盡探索的特質(zhì),和宇宙大同小異。未來,華北油氣分公司還會繼續(xù)依照這個特質(zhì),不斷加強對地質(zhì)的摸索,推進在地質(zhì)方面的認識,永無止境,永不喊停。