關(guān)于致密油藏開(kāi)發(fā)技術(shù)研究進(jìn)展

趙麟天(遼河油田勘探開(kāi)發(fā)研究院，遼寧 盤(pán)錦 124010）

關(guān)于致密油藏開(kāi)發(fā)技術(shù)研究進(jìn)展

趙麟天(遼河油田勘探開(kāi)發(fā)研究院，遼寧 盤(pán)錦 124010）

近年來(lái)，隨著我國(guó)油氣業(yè)的發(fā)展，石油資源的開(kāi)采規(guī)模越來(lái)越大，但與此同時(shí)，石油資源的貯藏量也在不斷減少。石油是一種不可再生資源，所以每一滴石油都是十分珍貴的，地球中有部分石油是屬于致密油藏，為了緩解我國(guó)石油資源匱乏的現(xiàn)狀，必須要采取有效的措施對(duì)這些致密油藏進(jìn)行開(kāi)發(fā)。本文主要探討了關(guān)于致密油藏開(kāi)發(fā)技術(shù)的研究進(jìn)展，希望對(duì)我國(guó)的石油資源開(kāi)發(fā)工程有所助益。

致密油藏；油藏開(kāi)發(fā)技術(shù)；研究進(jìn)展

石油資源是一種寶貴資源，目前世界各國(guó)對(duì)石油資源的開(kāi)發(fā)和爭(zhēng)奪日益激烈，而致密油藏的開(kāi)發(fā)也受到了人們的普遍關(guān)注。雖然我國(guó)地大物博，但石油資源的貯藏量仍然是有限的，為了盡可能地開(kāi)采出每一滴石油，積極開(kāi)發(fā)致密油藏是必然趨勢(shì)。目前國(guó)際上對(duì)于致密油藏的開(kāi)發(fā)大多是采用水平分段壓裂技術(shù)，我國(guó)也不例外。以下筆者就結(jié)合實(shí)際來(lái)談?wù)勱P(guān)于致密油藏開(kāi)發(fā)技術(shù)的研究進(jìn)展。

1 致密油藏簡(jiǎn)介

1.1 致密油藏的界限及標(biāo)準(zhǔn)

致密油藏是繼致密氣藏之后發(fā)展出的一個(gè)概念，但致密油藏雖然比致密氣藏的儲(chǔ)層物性更好，開(kāi)采難度卻比前者要大。目前，國(guó)際上尚未針對(duì)致密油藏形成一個(gè)統(tǒng)一的界定標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)一般是將致密油藏的界限及標(biāo)準(zhǔn)概括為三個(gè)方面，分別是：①產(chǎn)能：通常致密油藏沒(méi)有自然產(chǎn)能，除非通過(guò)特殊的增產(chǎn)措施進(jìn)行開(kāi)發(fā)，否則經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)價(jià)值較小；②儲(chǔ)層物性：致密油藏儲(chǔ)層的上限滲透率為1×10-3μm2或3×10-3μm2，最高為5×10-3μm2；③巖性：砂巖、頁(yè)巖及碳酸鹽巖等是致密油藏的主要巖性[1]。

1.2 致密油藏的分類(lèi)

在不同油氣管理組織中，對(duì)油田類(lèi)別的劃分各有不同，例如同一個(gè)油區(qū)，有的稱其致密油區(qū)，有的則稱其頁(yè)巖油區(qū)，所以常說(shuō)的頁(yè)巖油藏都屬于致密油藏。而致密油藏一般包括兩類(lèi)，分別是：①致密砂巖油藏：致密砂巖油藏的巖性主要是粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及細(xì)砂巖，非均質(zhì)性強(qiáng)，含油范圍因其巖性和儲(chǔ)層物性而定，石油一般為游離狀態(tài)，且儲(chǔ)層中油水關(guān)系較為復(fù)雜，地層常呈現(xiàn)高、低壓異常；②致密頁(yè)巖油藏：致密頁(yè)巖油藏一般為自生自儲(chǔ)型油藏，或者挨著烴源巖發(fā)育區(qū)，大多為連續(xù)聚集油藏，石油一般為游離狀態(tài)，少數(shù)為吸附狀態(tài)或者溶解狀態(tài)，產(chǎn)水較少甚至幾乎無(wú)水，地層常呈現(xiàn)高壓異常[2]。

2 致密油藏開(kāi)發(fā)技術(shù)研究進(jìn)展

油藏開(kāi)采的一般流程為：首先進(jìn)行測(cè)井，然后進(jìn)行鉆井，之后實(shí)施采油，最后進(jìn)行油氣集輸。而在這四項(xiàng)步驟中，最關(guān)鍵的一項(xiàng)當(dāng)屬鉆井。石油開(kāi)采效果及采收率在很大程度上是受鉆井技術(shù)水平的影響。而影響鉆井技術(shù)水平的因素也有很多，例如井深設(shè)計(jì)、泥漿的選擇、鉆頭鉆具的選擇、參數(shù)的設(shè)定、井斜的控制、完井工藝、泥漿處理以及對(duì)相關(guān)事故的預(yù)防處理等。其中，完井工藝是采油工程的開(kāi)端，它的質(zhì)量直接關(guān)系著油井的質(zhì)量。目前國(guó)際上在致密油藏的開(kāi)發(fā)中，多采用的是水平分段壓裂技術(shù)，而對(duì)應(yīng)的完井工藝主要有兩種，一種是裸眼多級(jí)壓裂工藝，一種是襯管固井橋塞射孔工藝。

2.1 裸眼多級(jí)壓裂工藝

由于受裸眼的實(shí)際條件的影響較大，所以在使用水平分段壓裂技術(shù)進(jìn)行壓裂的過(guò)程中，必須要對(duì)裸眼條件進(jìn)行認(rèn)真分析。一般如果井眼比較光滑、均勻，那么鉆頭的運(yùn)行就會(huì)十分順暢，并且能夠起到較好的密封效果。不過(guò)，僅采用常規(guī)的鉆井技術(shù)是很難得到好的井眼的，若想獲得好的井眼，可以應(yīng)用先進(jìn)的RSS旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)可以對(duì)井眼進(jìn)行有效清洗，從而充分發(fā)揮出鉆頭的作用，避免螺旋的產(chǎn)生。裸眼多級(jí)壓裂工藝在應(yīng)用過(guò)程中，有三種襯管的內(nèi)部分流方法：①投球分流法：投球分流法的實(shí)現(xiàn)需要通過(guò)進(jìn)入裸眼的完井系統(tǒng)，具體流程為首先進(jìn)行水平段鉆井，然后下入井眼坐封，以液壓設(shè)備作為封隔器，其管柱上設(shè)有壓裂孔，按照順序往孔中投入合適尺寸的小球，打開(kāi)壓裂孔，利用投球控制滑套，控制孔眼開(kāi)啟；該技術(shù)具有成本低、可靠性高、泵入量少、風(fēng)險(xiǎn)小等優(yōu)點(diǎn)；②橋塞射孔法：橋塞射孔法的實(shí)現(xiàn)要求橋塞和射孔槍達(dá)到襯管需要的深度，這樣才能夠使襯管空間被封隔器隔離出來(lái)，再完成橋塞坐封及釋放后，便可以進(jìn)行射孔，之后再聯(lián)系上地層，回收封堵裝置和射孔槍罩，向橋塞的閥座投入合適尺寸的小球，就能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械分流；③以上兩者相結(jié)合的方法：這種方法一般是先在水平井眼的趾部使用投球分流法，然后再在其根部使用橋塞射孔法[3]。

2.2 襯管固井橋塞射孔工藝

襯管固井橋塞射孔工藝的使用需要先將生產(chǎn)襯管下入水平井段中，然后向井里注入水泥實(shí)現(xiàn)固井，從而形成一個(gè)環(huán)形阻隔，之后下放橋塞和射孔槍到達(dá)提前預(yù)設(shè)的深度，再將橋塞放開(kāi)后射孔，連接起地層與井眼，最后取出槍殼及坐封工具，投入合適尺寸的小球，實(shí)現(xiàn)壓裂增產(chǎn)。上述過(guò)程完成一次后，先沖洗井眼，然后再進(jìn)行重復(fù)，以此類(lèi)推，直至獲得需要的級(jí)數(shù)后，取出橋塞，返排投產(chǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于致密油藏的開(kāi)發(fā)，首先要對(duì)其地質(zhì)進(jìn)行充分認(rèn)識(shí)，這是保障油藏在開(kāi)發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的基礎(chǔ)。目前水平分段壓裂技術(shù)已廣泛應(yīng)用于致密油藏的開(kāi)發(fā)中，但在使用該技術(shù)進(jìn)行油藏開(kāi)發(fā)之前，首先需要進(jìn)行初期的探索試驗(yàn)，待形成較為完善的開(kāi)發(fā)體系后再進(jìn)行開(kāi)發(fā)，才能夠提高其經(jīng)濟(jì)效益。

[1]魏海峰，凡哲元，袁向春.致密油藏開(kāi)發(fā)技術(shù)研究進(jìn)展[J].油氣地質(zhì)與采收率，2013，02:62-66+115.

[2]高輝.解析致密油藏開(kāi)發(fā)技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014，01:135.

[3]萬(wàn)怡妏.致密油藏開(kāi)發(fā)技術(shù)研究進(jìn)展[J].化工管理，2015，26:186.

趙麟天（1980-），四川省富順縣人，工程師，本科，主要從事油田開(kāi)發(fā)地質(zhì)研究工作