砂礫巖油藏開發技術現狀及發展趨勢

王　軍

摘要：文章針對砂礫巖體典型巖性和主要沉積構造的特點，結合國內外礫巖油藏開發實踐經驗，從儲層識別、層系優化組合、井網井距、能量補充方面總結了開發關鍵技術，為該類油藏的高效開發提供借鑒。

關鍵詞：砂礫巖體；沉積構造；注水開發

中圖分類號：TE349

文獻標識碼：A

文章編號：1006－8937(2009)16－0019－01

砂礫巖油藏主要為砂礫沉積物滑塌再搬運而形成的近岸水下扇沉積，由于砂礫巖體具有近物源、厚度大、相變快的特點，表現出沉積類型多樣，空間展布復雜，油藏層性差，非均質嚴重的儲層特征。跟據國內外礫巖油藏開發實踐經驗，砂礫巖油藏多層孔隙群介質，流通性差，具有礫巖油層特有的滲流機制，邊底水不活躍，天然能量薄弱。若無人工能量補充，靠天然能量衰竭開采，油藏生產遞減迅速。因此在開發技術研究中，研究油藏儲層特征，落實儲層內幕，確定砂體連通情況，盡快實施注水開發，對提高砂礫巖油藏采收率具有重要意義。

1砂礫巖油藏特點

砂礫巖油藏開儲層埋藏較深，一般在3000m以下，儲層砂礫巖體為多期碎屑流沉積物的疊加、橫向變化快，儲層物性一般較差，以孔喉細小，低滲一特低滲為主；巖石骨架電阻率高，油、水層均表現為較高的視電阻率，流體性質較好；油藏連通性差、為典型的“物性封閉油藏”，天然能量弱，產量遞減快、壓力下降快、彈性產率低。

2砂礫巖油藏開發存在的主要問題

根據國內外砂礫巖油藏開發研究的資料，結合已實施的淺層砂礫巖體油藏的開發攻關研究成果，砂礫巖油藏開發過程中，由于砂礫巖油藏固有的儲層特性，造成該類油藏開發主要存在以下兩方面問題：

2.1儲層研究中存在的問題

①儲層期次精細劃分及預測難度較大。砂礫巖體為多期碎屑流沉積物的快速堆積、橫向變化快；儲層埋藏深度一般在3000m以下，地震分辨率低，儲層預測難度大。由于砂礫巖體多期次疊置的復雜性及深層地震剖面分辨率低，只能識別砂礫巖體頂底包絡面，內幕識別不清。②儲層巖石骨架電阻率高，油、水層均表現為較高的視電阻率，有效儲層和油水層識別難度大。

2.2開發技術中存在的問題

①油藏能量不足，產量遞減快、壓力下降快、彈性產率低。②儲層改造技術、注采工藝技術尚不能適應開發的要求。砂礫巖體破裂特征復雜，儲層造縫困難，加之儲層非均質性強，裂縫在啟裂及延伸過程中都存在較強的扭曲效應，加砂難度大；壓裂液體系耐溫、抗剪切性能尚不能滿足要求。缺乏經濟高效的舉升工藝，管柱蠕動大，封隔器失效快，注水工藝無法滿足分層注水的需要。

3砂礫巖油藏開發關鍵技術

3.1儲層期次精細劃分及預測技術

①地震成像技術。在復雜目標地質體地震成像方面，國外理論方法研究起步較早，在鹽丘、推覆構造等復雜地質體方面已做了大量的研究工作，如目前國際公認的Mamousi、SEG／EAGA等模型的研究。在具體應用方面，通過疊前偏移成像技術的推廣，北美墨西哥灣等地區鹽丘等復雜地質體的成像質量得到明顯的提高。②成像測井技術。成像測井技術是指在井下儀器采用陣列式的傳感器沿井壁測量或旋轉掃描測量，在縱向、周向、徑向采集大量地層的物理信息，信息由電纜傳輸到地面采集系統后通過圖象處理得到井壁的二維圖像或井孔周圍某一探測深度內的三維圖像。常用的有FMI電成像測井。

3.2有效儲層和油水層識別技術

①核磁共振測井技術。核磁共振測井是當代唯一能夠直接測量儲層(油層、氣層、水層)自由流體孔隙度的測井方法。測量結果不受泥漿、泥餅及侵入的影響，也不破壞動態平衡和孔隙結構。能夠提供與巖石巖性無關的孔隙度，與地層水流體礦化度無關的含水飽和度、孔徑分布、滲透率、可產流體類型、毛管束縛水飽和度、泥質束縛水飽和度、含烴類型等參數，解釋直觀，沒有多解性。②儲層二次解釋技術。應用硼中子壽命測井、礫巖儲層解釋技術及動靜態資料，結合普通測井系列對礫巖油藏儲層進行二次解釋，準確判讀識別油氣水層，為礫巖油藏高效開發提供可靠的技術支持。

3.3油藏工程技術

目前國內外已開展了中淺層砂礫巖體油藏工程的攻關研究，初步形成了分期次注采井網優化技術，實現了分期次的注水開發，有效補充了能量。對于深層特低滲砂礫巖體油藏開發儲層層系優化組合、井網井距、能量補充等開發等技術政策尚待深入。

3.4儲層改造技術、注采工藝技術

由于砂礫巖體破裂特征復雜，儲層造縫困難，加之儲層非均質性強，裂縫在啟裂及延伸過程中都存在較強的扭曲效應，加砂難度大。國內外壓裂液耐溫能力一般在150℃以下，不能滿足深層特低滲砂礫巖體油藏開發的要求。結合試采情況和油藏地質特征，深層砂礫巖油藏注采工藝存在以下難點，由于油藏埋藏深，天然能量弱，深井舉升技術中電泵、氣舉、水力泵、有桿泵都有規模應用的范例，但不能同時滿足小排量、高礦化度、高氣油比、高腐蝕的油藏條件。要求注水管柱尤其是密封件必須耐高壓、高溫，同時具有防腐、防結垢性能。因此，要經濟高效地開發砂礫巖油藏，必須研究一套有效的注采工藝技術，提高效率、控制能耗。

4發展趨勢

從發展趨勢上來看，在砂礫巖地震精細處理成像研究中，主要是利用疊前時間偏移、深度偏移等技術進行精細處理，提高砂礫巖體內幕分辨率。儲層預測要建立精細的沉積模式，多資料分析、多方法結合進行合理期次劃分對比。油水層識別評價應改進測井二次解釋模型，加強儲層的有效性評價，提高識別精度。在精細地質研究的基礎上，研究合理的能量補充方式，并制定合理的開發技術政策界限。加強大規模壓裂工藝的研究，改進壓裂液體系的配方、提高其耐溫、抗剪切性能。開展適合于深層砂礫巖體油氣藏的舉升工藝、注采工藝技術的綜合研究。

根據技術發展趨勢，針對問題開展多學科的聯合攻關研究，對同類油藏的開發具有指導意義和廣闊的應用前景。