射孔新技术在滨南低渗透油藏的应用效果分析

岳小利

摘 要：滨南油区是一个典型的复式油气聚集区，根据油藏类型，储层特点、井筒条件及作业工艺措施，选择应用了定方位射孔新技术、双复射孔技术及小井眼增效射孔技术，见到明显的效果，本文通过分析以上几种射孔新技术在低渗透储层的应用效果，为滨南油区的増油上产提供的技术支持。

关键词：低渗透油藏；定方位射孔技术；双复；小井眼增效射孔技术

1、前言

滨南油区低渗透油藏类型共有3类：

（1）常压一般低渗透油藏。埋深1500-2800m，渗透率10-50×10-3μm2，共有15个开发单元，地质储量4293.1×104t，占低渗透油藏储量的98.3%。

（2）常压特低渗油藏。埋深1500-2800m，渗透率1-10×10-3μm2，只有1个开发单元平南油田滨25块， 地质储量37.0×104t，占低渗透油藏 储量的2.3%。

（3）深层高压低渗透油藏。（埋深大于2800m）渗透率1-10×10-3μm2。目前在滨南油田滨682块2016年勘探发现含油面积0.66km2，石油地质储量38.9×104t。当年实现开发动用。

2016年以来，新区产能建设以“低渗透”为主。高投入的复杂油藏动用储量及产能比例上升，“低-特低渗透”逐步成为产能建设主阵地。在新井射孔投产中，根据不同储层特点，选择应用了定方位射孔新技术、双复射孔技术及小井眼增效射孔技术，见到了明显的效果。

2、定方位射孔技术

低渗透油藏必须经过压裂措施处理才能获得有效的开采。但是目前压裂作业在很多井中没有取得理想的效果，不同程度存在着施工成功率低、增产有效期短的问题。通过对该类油藏压裂效果研究，发现压裂作业效果与射孔孔眼方向（常规射孔技术的布弹方式是四相位、90°螺旋布孔，产生的孔眼方向是随机的）有一定关系：

①、低渗透油层采用压裂增产措施时，要求射孔孔眼方向与地层最小水平主应力方向垂直，才能获得理想压裂效果。

②、井眼周围若存在断层，采用常规的射孔工艺技术后，断层方向有射孔孔眼时压裂极易与断层连通，导致压裂无效果，因此要求背向断层射孔。

③、储层存在天然裂缝时，射孔孔眼垂直于裂缝发育方向，尽可能与裂缝连通。

应用分析：滨660块位于滨南—利津断裂带东段滨南大断层的下降盘上，属于滨649大型滚动背斜构造的北台阶。其北边界断层为滨南大断层，滨南大断层及其次级断层均为南掉正断层，在其切割作用下，将滨660块切割成一个东西向条带状的断块，断块内部总体呈现东南高、西北低的构造形态，受断裂系统切割形成了复杂化的鼻状构造。

滨660块共有油井总数22口，开井21口，其中滨660-17井2001年5月压裂投产沙四上1组，日液17.11t，不含水。滨660-27井2001年7月压裂投产沙四上2组，日液11.7t，不含水。滨660-29井2001年9月压裂投产沙四上2组，日液6.4t，日油5.5t。

2015年，根据分公司低渗透会提出的新思路和滨660块实际生产状况，沙四上亚段油井采用仿水平井大型压裂投产提高产能，水井采用常规压裂投产。根据现场测试滨660块地层主地应力方向在87度左右，采用定方位射孔技术，可以减少多裂缝的影响，降低施工压力，增加有效支撑缝长，提高压裂工艺成功率及效果。

滨660-斜24和滨660-斜34均是该块2016年新完钻油井，根据上述投产方案，分别于2016年5月和6月对其进行定方位射孔（相位角180°，沿北东87°射开），并实施了大型压裂投产。两口井都是自喷生产，平均单井日产液25方，日产油20吨，取得了好的投产效果。

推广和完善直井定方位射孔技术可以在射孔后减少压裂弯曲摩阻、降低压裂启动压力，沟通地层原生裂缝，有效保证压裂效果，达到提高低渗透油藏采收率的目的。

定方位射孔在疏通裂缝，降低地层破裂压力，提高油气井产能，对裂缝发育的致密储集层的改造中具有独到的作用，该技术可以解决裂缝性油气层常规射孔孔眼有效率低和压裂弯曲摩阻大的问题。

3、双复射孔技术

双复射孔技术是一种新型的复合射孔技术，它解决了外包裹式、悬挂式及内置式复合射孔器存在的问题，合理利用套管内空间。双复射孔器的独特结构可以使高压燃气直对炮眼，在弹与炮眼之间建立起一条瞬时通道，实现了能量的集束释放，可以有效提高射孔器的内炸高，保证提高射孔弹射孔穿深的基础上，增加火药造缝的后效作用，通过在射孔孔道内扩张造缝，改善孔道的渗透性，提高孔容，使得高压燃气的能量起到扩孔、造缝、解堵作用，从而达到提高油气井采收率的目的[1]。

应用分析：杨集沙三井区主要含油层系为沙三下，地层岩性主要为深湖相油页岩、深灰色泥岩和灰泥岩，夹有粉砂岩、砂岩。受古地形影响，地层沉积相对较薄，主体区厚度一般在80-190m左右，埋深在1606-1939m。储层主要为混合碎屑岩及不等粒砂岩，分选性差，胶结类型主要为基-孔式胶结。孔隙度在15.02-26.549%之间，平均21.114%，渗透率为13.61-115.062×10-3μm2，平均为50×10-3μm2，属低孔低渗储层。

依据该区块的地质特点及岩性特征，综合分析了杨集沙三主体部位14年以前部分井生产情况如图，共统计了12口油井，均采用普通射孔技术进行完井射孔，平均日产液7.6t，日产油1.5t。

通过上述分析，结合区块的地质特征和作业开发工艺，该区块自15年以后投产新井9口，均采用102双复射孔技术射孔，投产后，平均日产液11.7t，日产油7.3t，含水37.6%，见到了明显的效果。

4、小井眼增效射孔技术

目前滨南油区采取老井侧钻、老井大修后下入小套管等开发措施让部分老井焕发了“青春”，但是受到套管尺寸的影响，无法采用较大直径的射孔器。针对这类井的完井射孔，采用了小井眼侧钻井射孔技术，例如适用95mm套管的68型深穿透射孔器，适用114mm套管的73深穿透射孔器，见到了较好的效果。

应用分析：郑408块储层胶结疏松及先期防砂所用的防砂管大多已损坏，造成地层出砂，以及第三期扩建投产的12口井，由于采用水基防膨泥浆钻井，泥浆在裸眼井段表面形成了胶质、历清质屏闭层，严重影响了油井的完善程度，造成油层近井地带污染严重，导致油井投产后产能低。长期以來该区块平均日产液量不超过3t。

2014年以来，在注水补充地层能量的基础上，利用小井眼增效射孔技术以及高饱和预充填复合防砂技术，恢复了部分油井产能，提高了油井利用率以及储量动用程度。

该块所属郑408-x6井于2005年4月份停井，停前产液量为3t/d，产油量只有0.8t/d。本井为先期筛管防砂完井，悬挂筛管的悬挂器内径95mm，分析认为低产能的原因是由于钻井时所下的防砂管堵塞，造成油流通道不畅。

针对该井的地质特点和井筒结构特点，2015年6月份采用68型深穿透增效射孔器进行原生产井段重复射孔，目前产液量为7.5t/d，产油量为4.1t/d，已累计增油1400余吨，取得良好效果。

5、结论及建议

针对滨南油区低渗透油藏和储层，结合开采工艺，选择优化的射孔方案，见到明显的效果，因此建议：

①针对需要压裂的井完井射孔，建议选择大枪大弹，并在已经清楚该区块地应力方向的前提下进行定方位射孔；

②针对中等孔隙度以下的储层，选择双复射孔技术；

③针对钻井污染严重的储层及低孔渗储层，选择深穿透射孔技术或双复射孔技术；

④针对小井眼、老井侧钻、多层套管井，采用小井眼增效射孔技术。

参考文献：

[1] 王志信 朱建新 郭景才 “双复射孔器” 《测井技术》 2002年第3期 426-430.