东辛油田盐227块致密砂砾岩油藏井开发技术

杨继峰

摘要：随着经济的发展，人口的增加，石油资源呈现出较为贫乏的态势，虽然我国石油资源丰富，但也要寻找一种能有效增加石油产能的方法。因此致密油藏的开发成为很多石油企业关注的重要课题。东辛油田盐227块致密砂砾岩油藏实施直斜井压裂投产，油井产能和区块采油速度均较低。为了提高开采效率，对致密砂砾岩油藏井的开发技术进行了进一步研究。本文对油藏的状况进行了阐述，分析了在开采过程中的难点，并提出了一系列的油藏井开发技术。

关键词：致密；油藏；开发技术

随着勘探程度日益提高，致密砂砾岩油藏已成为许多油区增储上产的接替阵地，致密油藏的开发已经成为国内外专家学者都比较关注的一个研究领域。而我国作为石油资源相对丰富的国家之一，也积极致力于致密油藏的开发，以缓解我国石油资源供需矛盾的现状。

一、油藏概况

东辛油田盐227块致密砂砾岩油藏位于东营凹陷北部陡坡带东段，含油层段为沙四段的4和5砂组，油层埋深为3170～3950m，温度最高达155℃，含油面积为1.5km2，石油地质储量为302×104t。构造呈北东—南西向展布的单斜形态，地层西南低、东北高，倾角为20°，最大主应力方向为近东西向。沉积类型为扇三角洲沉积，底部以砾岩为主，向上岩性变细，上部为灰色泥质砂岩和深灰色泥岩；平面上垂直物源方向岩性变化快，北部靠近物源方向粒度粗，远离物源粒度细；地层北薄南厚，厚度变化大，为110～380m。岩性分选差，磨圆度为次棱角状，石英、长石和泥质的含量分别为38.7%，46.1%和2.5%；孔隙式胶结，以点接触居多，线接触次之。以微孔为主，平均孔喉半径为0.23μm，存在弱速敏、弱水敏和弱碱敏；储层孔隙度为6.1%，渗透率为1.6×10-3μm2，地层原油粘度为1.46mPa·s，压力系数为1.01，气油比为67.4m3/t。储层物性控制含油性特征明显，非油即干，无游离水，属低孔、特低渗透砂砾岩油藏。

二、致密油藏开发面临的难点

致密油藏勘探开发也面临一系列特殊的技术困难和挑战。如何实现经济高效开发是各个石油企业面临的难题。随着油田勘探程度逐步加深，储量动用程度越来越高，对勘探开发技术的要求将越来越高；油气资源品位越来越差，开发对象越来越复杂，提高单井产量压力变大；油气田提高采收率面临多项技术瓶颈等问题。

核心技术的突破与创新是非常规油气实现高效勘探开发的关键。目前注水开发仍然是致密油藏的主要开发方式。对于低孔、低渗致密砂岩油藏，水力压裂是最有效和成熟的开发手段，几乎每一口井都要通过储层改造才能形成工业产能。然而，随着油田的开发，地层压力的不断下降，对地层造成了很大伤害，严重制约了油藏增产效果。另外，对于致密油藏来说，油藏生产压差的下降，储层束缚水含水饱和度上升，水锁伤害程度加深，对油藏造成了进一步的伤害。因此，为了改善致密油藏的增产效果，就必须克服压裂液返排率低、水锁伤害大的难题。

此外，致密油藏孔隙连通性差，不利于流体流动。由于主要致密油藏储层粘土矿物相对含量高，导致储层敏感性强，使油田注水、开采困难增大，普遍存在水井普遍欠注，注采不平衡等问题。

三、油藏井开发技术研究

1、井网优化技术

由研究区盐227和盐227-1井正交多极子阵列声波测井结果可知，地层主应力方向为近东西向。采用长井段水平井开发，水平井轨迹垂直于最大主应力方向，即南北向，水平井分3层立体部署，每层厚度为80～90m，其中第1层与第3层平面水平井轨迹投影在同一位置，第2层与第1层水平井轨迹投影在不同位置。错开部署的目的是最大限度地发挥压裂工艺，实现缝网对油藏的均衡控制和储量的最大动用；与纵向叠置部署模式对比，石油地质储量动用率提高约25%。

2、井网加密技术

由于致密含水储层中存在着较大的阈压梯度，造成单井泄流面积较小，较稀疏的井网密度难以有效动用全部地质储量，因此井网加密技术也是提高致密砂岩气藏采收率的有效措施之一。井网密度设计通常要考虑了以下五个方面：①设计定量的地质模型约束井距；②参考试井评价泄压范围进行井距优化；③参考干扰试井结果进行井距验证；④应用数值模拟优化区块井网部署；⑤应用经济评价约束经济极限井距。考虑以上方面的设计结果既能最大限度的动用地质储量，又能实现开发效益的最大化。

3、 裸眼多级压裂技术

采用裸眼多级压裂法，其衬管的内部分流方法有三种，包括投球分流法、桥塞射孔法以及二者结合法。其中，投球分流法是通过进入到裸眼的完井系统实现的，其成本能够重复使用，可靠性更高。具体的工艺为钻完水平段以后，将完井系统与生产衬管共同下入井眼，进行坐封，封隔器采用液压设备或机械设备。封隔器的管柱上都设有压裂孔，将合适尺寸的小球按照顺序投入，再打开压裂孔，便可以通过投球控制滑套，进而控制孔眼的开启与否。根据压裂级数的需要，进行順序压裂，完成以后，便可以马上返排，随后便能够投入使用了。投球分流法能够令压裂孔以及地层相通，优势在于能够减少泵入量，在入球同时完成冲洗，同时每段都可以单独泵入，有效节约了时间、成本，并在一定程度上减低了风险性。

4、衬管固井桥塞射孔技术

使用该完井技术则需要将生产衬管下入到水平井段中，随后注入水泥进行固井，形成环形阻隔。然后将桥塞和射孔枪下放到预设深度，放开桥塞，进行射孔，将地层与井眼连接起来。起出枪壳和坐封工具，采用投球完成坐封，随后进行压裂增产。冲洗井眼，重复上述过程，达到所需级数为止。将桥塞取出，实行返排，并投产。

四、结束语

致密油藏进行开发的基础是对地质的认识，对致密油藏所在区域的地质有个良好的认识，并在致密油藏开发的过程中与之配套有效的开发技术，能够保证致密油藏开发的质量和效率。同时在致密油藏开发的过程中要注意对开发成本的控制，最大努力的降低致密油藏开发过程所需的资金成本投人，从而提高石油企业的经济效益。

参考文献：

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