射孔新技術在濱南低滲透油藏的應用效果分析

岳小利

摘 要：濱南油區是一個典型的復式油氣聚集區，根據油藏類型，儲層特點、井筒條件及作業工藝措施，選擇應用了定方位射孔新技術、雙復射孔技術及小井眼增效射孔技術，見到明顯的效果，本文通過分析以上幾種射孔新技術在低滲透儲層的應用效果，為濱南油區的増油上產提供的技術支持。

關鍵詞：低滲透油藏；定方位射孔技術；雙復；小井眼增效射孔技術

1、前言

濱南油區低滲透油藏類型共有3類：

（1）常壓一般低滲透油藏。埋深1500-2800m，滲透率10-50×10-3μm2，共有15個開發單元，地質儲量4293.1×104t，占低滲透油藏儲量的98.3%。

（2）常壓特低滲油藏。埋深1500-2800m，滲透率1-10×10-3μm2，只有1個開發單元平南油田濱25塊， 地質儲量37.0×104t，占低滲透油藏 儲量的2.3%。

（3）深層高壓低滲透油藏。（埋深大于2800m）滲透率1-10×10-3μm2。目前在濱南油田濱682塊2016年勘探發現含油面積0.66km2，石油地質儲量38.9×104t。當年實現開發動用。

2016年以來，新區產能建設以“低滲透”為主。高投入的復雜油藏動用儲量及產能比例上升，“低-特低滲透”逐步成為產能建設主陣地。在新井射孔投產中，根據不同儲層特點，選擇應用了定方位射孔新技術、雙復射孔技術及小井眼增效射孔技術，見到了明顯的效果。

2、定方位射孔技術

低滲透油藏必須經過壓裂措施處理才能獲得有效的開采。但是目前壓裂作業在很多井中沒有取得理想的效果，不同程度存在著施工成功率低、增產有效期短的問題。通過對該類油藏壓裂效果研究，發現壓裂作業效果與射孔孔眼方向（常規射孔技術的布彈方式是四相位、90°螺旋布孔，產生的孔眼方向是隨機的）有一定關系：

①、低滲透油層采用壓裂增產措施時，要求射孔孔眼方向與地層最小水平主應力方向垂直，才能獲得理想壓裂效果。

②、井眼周圍若存在斷層，采用常規的射孔工藝技術后，斷層方向有射孔孔眼時壓裂極易與斷層連通，導致壓裂無效果，因此要求背向斷層射孔。

③、儲層存在天然裂縫時，射孔孔眼垂直于裂縫發育方向，盡可能與裂縫連通。

應用分析：濱660塊位于濱南—利津斷裂帶東段濱南大斷層的下降盤上，屬于濱649大型滾動背斜構造的北臺階。其北邊界斷層為濱南大斷層，濱南大斷層及其次級斷層均為南掉正斷層，在其切割作用下，將濱660塊切割成一個東西向條帶狀的斷塊，斷塊內部總體呈現東南高、西北低的構造形態，受斷裂系統切割形成了復雜化的鼻狀構造。

濱660塊共有油井總數22口，開井21口，其中濱660-17井2001年5月壓裂投產沙四上1組，日液17.11t，不含水。濱660-27井2001年7月壓裂投產沙四上2組，日液11.7t，不含水。濱660-29井2001年9月壓裂投產沙四上2組，日液6.4t，日油5.5t。

2015年，根據分公司低滲透會提出的新思路和濱660塊實際生產狀況，沙四上亞段油井采用仿水平井大型壓裂投產提高產能，水井采用常規壓裂投產。根據現場測試濱660塊地層主地應力方向在87度左右，采用定方位射孔技術，可以減少多裂縫的影響，降低施工壓力，增加有效支撐縫長，提高壓裂工藝成功率及效果。

濱660-斜24和濱660-斜34均是該塊2016年新完鉆油井，根據上述投產方案，分別于2016年5月和6月對其進行定方位射孔（相位角180°，沿北東87°射開），并實施了大型壓裂投產。兩口井都是自噴生產，平均單井日產液25方，日產油20噸，取得了好的投產效果。

推廣和完善直井定方位射孔技術可以在射孔后減少壓裂彎曲摩阻、降低壓裂啟動壓力，溝通地層原生裂縫，有效保證壓裂效果，達到提高低滲透油藏采收率的目的。

定方位射孔在疏通裂縫，降低地層破裂壓力，提高油氣井產能，對裂縫發育的致密儲集層的改造中具有獨到的作用，該技術可以解決裂縫性油氣層常規射孔孔眼有效率低和壓裂彎曲摩阻大的問題。

3、雙復射孔技術

雙復射孔技術是一種新型的復合射孔技術，它解決了外包裹式、懸掛式及內置式復合射孔器存在的問題，合理利用套管內空間。雙復射孔器的獨特結構可以使高壓燃氣直對炮眼，在彈與炮眼之間建立起一條瞬時通道，實現了能量的集束釋放，可以有效提高射孔器的內炸高，保證提高射孔彈射孔穿深的基礎上，增加火藥造縫的后效作用，通過在射孔孔道內擴張造縫，改善孔道的滲透性，提高孔容，使得高壓燃氣的能量起到擴孔、造縫、解堵作用，從而達到提高油氣井采收率的目的[1]。

應用分析：楊集沙三井區主要含油層系為沙三下，地層巖性主要為深湖相油頁巖、深灰色泥巖和灰泥巖，夾有粉砂巖、砂巖。受古地形影響，地層沉積相對較薄，主體區厚度一般在80-190m左右，埋深在1606-1939m。儲層主要為混合碎屑巖及不等粒砂巖，分選性差，膠結類型主要為基-孔式膠結。孔隙度在15.02-26.549%之間，平均21.114%，滲透率為13.61-115.062×10-3μm2，平均為50×10-3μm2，屬低孔低滲儲層。

依據該區塊的地質特點及巖性特征，綜合分析了楊集沙三主體部位14年以前部分井生產情況如圖，共統計了12口油井，均采用普通射孔技術進行完井射孔，平均日產液7.6t，日產油1.5t。

通過上述分析，結合區塊的地質特征和作業開發工藝，該區塊自15年以后投產新井9口，均采用102雙復射孔技術射孔，投產后，平均日產液11.7t，日產油7.3t，含水37.6%，見到了明顯的效果。

4、小井眼增效射孔技術

目前濱南油區采取老井側鉆、老井大修后下入小套管等開發措施讓部分老井煥發了“青春”，但是受到套管尺寸的影響，無法采用較大直徑的射孔器。針對這類井的完井射孔，采用了小井眼側鉆井射孔技術，例如適用95mm套管的68型深穿透射孔器，適用114mm套管的73深穿透射孔器，見到了較好的效果。

應用分析：鄭408塊儲層膠結疏松及先期防砂所用的防砂管大多已損壞，造成地層出砂，以及第三期擴建投產的12口井，由于采用水基防膨泥漿鉆井，泥漿在裸眼井段表面形成了膠質、歷清質屏閉層，嚴重影響了油井的完善程度，造成油層近井地帶污染嚴重，導致油井投產后產能低。長期以來該區塊平均日產液量不超過3t。

2014年以來，在注水補充地層能量的基礎上，利用小井眼增效射孔技術以及高飽和預充填復合防砂技術，恢復了部分油井產能，提高了油井利用率以及儲量動用程度。

該塊所屬鄭408-x6井于2005年4月份停井，停前產液量為3t/d，產油量只有0.8t/d。本井為先期篩管防砂完井，懸掛篩管的懸掛器內徑95mm，分析認為低產能的原因是由于鉆井時所下的防砂管堵塞，造成油流通道不暢。

針對該井的地質特點和井筒結構特點，2015年6月份采用68型深穿透增效射孔器進行原生產井段重復射孔，目前產液量為7.5t/d，產油量為4.1t/d，已累計增油1400余噸，取得良好效果。

5、結論及建議

針對濱南油區低滲透油藏和儲層，結合開采工藝，選擇優化的射孔方案，見到明顯的效果，因此建議：

①針對需要壓裂的井完井射孔，建議選擇大槍大彈，并在已經清楚該區塊地應力方向的前提下進行定方位射孔；

②針對中等孔隙度以下的儲層，選擇雙復射孔技術；

③針對鉆井污染嚴重的儲層及低孔滲儲層，選擇深穿透射孔技術或雙復射孔技術；

④針對小井眼、老井側鉆、多層套管井，采用小井眼增效射孔技術。

參考文獻：

[1] 王志信 朱建新 郭景才 “雙復射孔器” 《測井技術》 2002年第3期 426-430.