定邊油田TS區(qū)域長(zhǎng)4+512非常規(guī)致密砂巖油藏配套開發(fā)工藝研究

王雷 周國(guó)寶 王順華

延長(zhǎng)油田股份有限公司 定邊采油廠 陜西 定邊 718600

TS區(qū)域是定邊油田主力產(chǎn)區(qū)之一，其儲(chǔ)層主要特點(diǎn)是縱向多層系疊合發(fā)育，橫向砂體延展性差，早期區(qū)域開發(fā)以延安組及淺部延長(zhǎng)組油藏為主，近年來，隨著下組合長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)8油層試采突破及推行的大型壓裂、整體壓裂工藝的開展[1-4]，長(zhǎng)4+5產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，已成為采油廠增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要組成部分，但整體上呈現(xiàn)出初產(chǎn)高、降產(chǎn)快、壓敏效應(yīng)明顯的開采特征，因此，如何提高長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)8非常規(guī)致密砂巖油藏產(chǎn)量，是當(dāng)前急需解決的問題[5]。

1 地質(zhì)特點(diǎn)

定邊油田TS區(qū)域長(zhǎng)4+512小層砂巖巖石類型為細(xì)、細(xì)—中?；揖G色長(zhǎng)石砂巖，砂巖中長(zhǎng)石含量平均57.8%，石英碎屑含量平均為28.4%，巖屑含量平均13.8%。填隙物主要有高嶺石、方解石、綠泥石、硅質(zhì)等[6]?？紫抖绕骄禐?0.95%，滲透率平均值為0.76mD，屬充填程度高、連通性差，低孔超低滲儲(chǔ)層。根據(jù)對(duì)該區(qū)域399口井的測(cè)井滲透率解釋結(jié)果，計(jì)算該小層滲透率變異系數(shù)為1.49，突進(jìn)系數(shù)為10.72，滲透率級(jí)差為2464.7，反映出該小層層內(nèi)非均質(zhì)性強(qiáng)。油藏嚴(yán)格受沉積相帶和儲(chǔ)層物性控制，屬于典型的巖性油藏。砂體頂面整體表現(xiàn)為東高西低、南高北低的特點(diǎn)。該區(qū)域長(zhǎng)4+512小層為三角洲前緣亞相沉積，水下分流河道和河口壩微相是該小層油氣聚集的有利場(chǎng)所，也是該區(qū)域勘探開發(fā)的有利區(qū)域。含油面積19.43km2，平均有效厚度7.37m，有效孔隙度值12.1%，含油飽和度值48.2%，原油體積系數(shù)1.24，原油平均密度為0.854g/cm3，根據(jù)油藏特征，采用容積法計(jì)算該區(qū)域4+512小層地質(zhì)儲(chǔ)量為537.16×104t。

2 儲(chǔ)層改造難點(diǎn)

區(qū)域儲(chǔ)層滲透率低，孔隙度低，必須以壓裂改造方能獲得工業(yè)油流。以往儲(chǔ)層改造基本根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：（1）該類油藏基本為巖性控制油藏，因此在射孔段選取上并未進(jìn)行細(xì)化，射開程度在80%以上；（2）壓裂參數(shù)基本根據(jù)經(jīng)驗(yàn)制定，前置液造縫成功后即泵入攜砂液，達(dá)至設(shè)計(jì)量后泵入頂替液，隨后放噴、洗井投產(chǎn)。區(qū)域投產(chǎn)油井生產(chǎn)特征表現(xiàn)出初產(chǎn)高、降產(chǎn)快，無穩(wěn)產(chǎn)期的特點(diǎn)，往往開采一段時(shí)間后因達(dá)不到經(jīng)濟(jì)效益而停產(chǎn)，使用增大砂量重復(fù)壓裂工藝進(jìn)行改造，措施增油效果不明顯。

近年來，體積壓裂技術(shù)在國(guó)內(nèi)外獲得廣泛應(yīng)用，是頁(yè)巖氣和致密油提產(chǎn)的重要手段，其核心理念就是增大加砂/加液強(qiáng)度，有效提高單井控制體積，提升開發(fā)效益。借鑒該核心理念，并結(jié)合本區(qū)域地質(zhì)特征，分析認(rèn)為以往儲(chǔ)層改造不理想主要原因?yàn)橥懂a(chǎn)壓裂時(shí)產(chǎn)生的人工有效裂縫較少，在當(dāng)前井網(wǎng)井距下（150m×400 m），儲(chǔ)量未充分動(dòng)用。因此，以壓后高產(chǎn)、有效期長(zhǎng)為目標(biāo)，優(yōu)選壓裂參數(shù)，嘗試優(yōu)選適合本區(qū)域開發(fā)的投產(chǎn)參數(shù)。

3 工藝改進(jìn)及礦場(chǎng)試驗(yàn)效果分析

在本區(qū)域選擇地質(zhì)條件相近的8口井進(jìn)行工藝改進(jìn)對(duì)比試驗(yàn)，分別從前置液比例、米加砂量、砂比等方面進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化（因排量較之前的壓裂相比變化不大，未進(jìn)行專門比較）。

3.1 優(yōu)選前置液比例

前置液在傳統(tǒng)壓裂工藝中主要起破壓作用，研究資料顯示多為開啟一條主縫作為滲流通道；而加大前置液比例后，前置液兼有補(bǔ)充能量的作用，同時(shí)與攜砂液產(chǎn)生協(xié)同作用，開啟多條分支縫作為滲流通道。長(zhǎng)4+5區(qū)域前置液比例常規(guī)壓裂在15%～18%左右，經(jīng)過礦場(chǎng)施工對(duì)比，前置液比例在增至40%、50%、甚至80%時(shí)，其投產(chǎn)初期產(chǎn)液量明顯提升，從前置液比例與投產(chǎn)初期產(chǎn)液量對(duì)比圖可以看出，在本區(qū)域長(zhǎng)4+5油層優(yōu)選前置液比例50%以上要更合適，見圖1。

圖1 前置液比例改進(jìn)前后產(chǎn)液對(duì)比

3.2 優(yōu)選米加砂量

已有文獻(xiàn)表明，提高米加砂量，可以增加泄油面積，提高產(chǎn)量。本區(qū)域以往常規(guī)壓裂米加砂量在5～7m3，其射孔段在5～7m，加砂量25～30m3。改進(jìn)工藝后，米加砂量提高至13 m3/ m，射孔段減至2～4m，加砂量提高至40m3甚至更高。通過對(duì)本區(qū)域常規(guī)壓裂與改進(jìn)工藝產(chǎn)量對(duì)比，其他條件不變的情況下，提高米加砂量可使產(chǎn)量提至原來產(chǎn)量的2倍以上，見圖2。

圖2 米加砂量改進(jìn)前后產(chǎn)液對(duì)比圖

3.3 優(yōu)選砂比

通過降低砂比，可以在形成主裂縫同時(shí)，不斷加寬分支裂縫，提高其導(dǎo)流能力，同時(shí)增加總?cè)氲匾毫?，起到補(bǔ)充能量的作用。通過對(duì)本區(qū)域常規(guī)壓裂與改進(jìn)工藝產(chǎn)量對(duì)比，其他條件不變的情況下，砂比將原來25%、30%降低至20%、15%、10%，其產(chǎn)量均有所提高，見表1。

表1 砂比改進(jìn)前后產(chǎn)液產(chǎn)油對(duì)比

4 效果對(duì)比

同區(qū)域井對(duì)比：定1采用常規(guī)壓裂參數(shù)，定A-1改進(jìn)參數(shù)后壓裂投產(chǎn)，從累產(chǎn)及投產(chǎn)后日產(chǎn)液、日產(chǎn)油看，改進(jìn)后產(chǎn)量均高于原來產(chǎn)量（表2，圖3-圖4）。

表2 新舊工藝產(chǎn)量對(duì)比表

圖3 常規(guī)工藝與改進(jìn)后產(chǎn)液量對(duì)比圖

圖4 常規(guī)工藝與改進(jìn)后產(chǎn)油量對(duì)比圖

5 應(yīng)用情況

目前累計(jì)施工23口，單井日均產(chǎn)液4.2 m3，日均產(chǎn)油2.24 t，累計(jì)產(chǎn)油15456 t。另外，依據(jù)這23口井產(chǎn)量和遞減規(guī)律，以長(zhǎng)4+512小層為目的層，在該區(qū)域可部署采油井39口，注水井11口，預(yù)計(jì)當(dāng)年新井可產(chǎn)油1.05×104t ，新建產(chǎn)能2.5×104t。

6 結(jié)束語(yǔ)

（1）研究區(qū)4+512小層雖然層內(nèi)非均質(zhì)性為中-強(qiáng)，屬低孔超低滲儲(chǔ)層，但平面分布廣、厚度大、含油面積大，儲(chǔ)量可觀，剩余可采儲(chǔ)量較大。剩余可采儲(chǔ)量為73.19×104t。

（2）研究區(qū)4+512小層合適的前置液比例為80%，排量為2.43/min，砂比為10%，米加砂量為13 m3/ m。

（3）以長(zhǎng)4+512小層為目的層，依據(jù)2019至2020年投產(chǎn)長(zhǎng)4+512小層的23口井產(chǎn)量和遞減規(guī)律，該區(qū)域可部署采油井39口，注水井11口，預(yù)計(jì)當(dāng)年新井可產(chǎn)油1.05×104t ，新建產(chǎn)能2.5×104t。

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