YJ侏羅系優(yōu)質儲層發(fā)現(xiàn)的意義與試采進展

王學忠

（中石化新疆新春石油開發(fā)有限責任公司，山東 東營 257000）

中國深層、超深層油氣資源達671億t油當量，占全國油氣資源總量的34%，深層、超深層已經成為中國油氣重大發(fā)現(xiàn)的主陣地（人民日報，2022-08-11）。2004年8月9日，準噶爾盆地Y1井射孔井段5 873～5 888 m，自噴，日產油72 m3/d，日產氣10 562 m3/d，發(fā)現(xiàn)了YJ深層砂巖油藏。本文從儲層發(fā)育特征和開發(fā)成效角度對其開發(fā)進展進行了復盤，讓經歷變成寶藏。

1 優(yōu)質儲層特征

田兵等[1]研究認為，油氣勘探領域的深層碎屑巖儲層中，異常高孔發(fā)育的“甜點區(qū)”是提高產量的重要勘探目標，異常高孔的本質是大量孔隙的形成和保存。Y1井生產層壓力系數(shù)1.7，油層厚度8.4 m。YJ油田區(qū)域構造位于準噶爾盆地腹部中央坳陷帶沙灣凹陷。通過三維地震資料解釋及鉆探實踐落實，主力含油層系是侏羅系齊古組[2]，沉積類型為淺水三角洲沉積。油層溫度130℃，油層壓力120 MPa，屬于地層壓力系數(shù)大于1.6的異常高壓砂巖油藏。YJ油田主力層有效厚度7 m，原油屬于低黏度優(yōu)質稀油，但膠質、含蠟量較高，地層天然能量充沛（彈性能量、溶解氣驅能量），溶解氣主要為優(yōu)質天然氣。地下原油黏度0.8 mPa·s。地面原油黏度45 mPa·s，凝固點9℃，含蠟12%，飽和壓力33.83 MPa，氣油比335 m3/t，膠質及瀝青含量為19%。儲層以毛細孔隙為主，殘余油飽和度30%，束縛水飽和度35%。親水、水敏。根據(jù)地層傾角八臂測井資料，本區(qū)最大水平地應力方向為近南—北向。原油中含有豐富溶解氣。

采用全巖礦物、薄片及SEM電鏡分析，YJ1-1井巖心以細砂巖為主，膠結物以方解石為主，溶蝕作用弱，儲層以原生孔隙為主。黏土含量較高（表1），容易產生水敏傷害。

表1 YJ1-1井全巖礦物分析 %

生烴過程產生異常高壓[3-6]，YJ油田異常高壓油氣藏發(fā)育比較優(yōu)質的儲層，包括層理縫、較高孔隙度和滲透率的儲層（圖1）。Y1井生產層層理縫發(fā)育，裂縫密度35條/m。

圖1 Y1井儲層層理縫照片（巖心，5 875.58～5 882.52 m）

此外，Y1井生產層粒間孔隙也比較發(fā)育（圖2和圖3）。

圖2 Y1井5 877.3 m，粒間孔隙

圖3 Y1井油層段巖心照片（放大1 000倍，深度5 876.57 m）

Y301井用于室內驅油實驗的34塊巖心樣品中，18塊巖心的滲透率大于200 mD（表2）。通過觀察熒光薄片，Y301井儲層溶蝕孔中可見稀油（圖4）。

圖4 Y301井5 548.4 m，溶蝕孔，輕質油

表2 Y301井儲層物性參數(shù)表（巖心資料）

2 試采進展

Y1-P1井是為提高產能及采收率而部署的一口先導試驗井。該井造斜深度5 277 m，完鉆井深6 172 m（垂深5 638 m），鉆遇水平段447 m，油層壓力系數(shù)1.87，油層溫度137℃。2009年10月9日，投產時日產油18 t/d，不含水。

Y3井鉆至5 621.32 m時發(fā)生溢流，正常生產時油壓10 MPa，日產油20 t/d，不含水，發(fā)現(xiàn)油層套錯后報廢，累產油1 689 t。Y3-CP1井從Y3井5 357.6 m處開窗側鉆，鉆至5 745 m到A靶，6 111 m完鉆，水平段374 m[7]。Y3-CP1井采取井口二級減壓采油，井口安裝針型閥控產，投產初期2.0 mm油嘴自噴，油壓46 MPa，日產油62 t/d、日產氣18 000 m3/d，不含水，已累產油3.554 9×104t，累產氣1.1×107m3。針對生產過程中遇到的井筒結蠟引起的堵塞難題，通過連續(xù)油管熱洗取得成功。2019年9月，Y3-CP1井試井解釋，儲層滲透率13 mD，探測半徑268 m，表皮系數(shù)-4.5。正常生產746 d后，油壓35 MPa，日產油27 t/d、日產氣12 000 m3/d，不含水。2022年9月14日，油壓25 MPa，日產油38.7 t/d，日產氣13 042 m3/d。Y3-CP1井可采儲量為6×104t，彈性產率2 600 t/MPa，采收率15%。

Y3-CP1、Y301和Y3-P1井上報產能2×104t/a。2021—2022年，YJ3-X2、YJ3-X11和YJ3-X12獲工業(yè)油流，新增產能2×104t/a。2022年完鉆的YJ3-P11井5 697~6 908 m解釋儲層水平段1 139 m，其中油質較輕優(yōu)質儲層142 m，主要分布于儲層上部。

2022年8月，YJ303井和YJ3-P11井獲工業(yè)油流。其中，YJ303井侏羅系齊古組5 738.2~5 752.8 m，解釋油層厚度9.5 m，孔隙度8.1%，滲透率1 mD，油壓30 MPa，日產油42 t/d。YJ3-P11井油壓20 MPa，日產油30 t/d，日產氣6 300 m3/d。

2022年8月，YJ井區(qū)開井8口，日產油90 t/d，不含水，日產天然氣2×104m3/d，累產油8.8×104t。

3 進一步討論

鉆井提速可以減少泥漿浸泡油層的時間，有利于實現(xiàn)高產。Y1井完鉆井深6 400 m，完鉆周期333 d。Y1-P1井完鉆井深6 172.5 m，完鉆周期871 d。該井鉆探施工過程中，使用鉆頭110只。Y301井改變以往的四開為三開井身結構，通過優(yōu)選合成基鉆井液體系，有效解決了侏羅系井壁失穩(wěn)、卡鉆事故頻發(fā)的難題，完鉆井深5 930 m，完鉆周期縮短到130 d，與Y1井相比，機械鉆速提高28.4%，井筒質量明顯提升。Y3-P1井二開創(chuàng)新使用高價鹽鉆井液體系，解決了中新生界黏土礦物過度吸水膨脹垮塌和淺層砂礫巖層段濾餅卡鉆2大工程難題，而且可清潔井眼、降低摩阻，機械鉆速提高3倍，實際鉆井液密度僅為1.35 g/cm3。完鉆井深為6 616 m，水平段長800 m，周期為128 d。YJ3-X2井鉆井周期72 d，鉆遇油層14.6 m，油壓28 MPa，日產油46 t/d。Y1-1井6 111～6 118 m鉆遇油氣顯示，該井完鉆井深6 200 m，完鉆周期99 d。YJ3-X11井5 902～6 145 m，鉆井液密度由傳統(tǒng)的1.9 g/cm3降至1.7 g/cm3。YJ303井二開采用311.2 mm大井眼，機械鉆速17.2 m/h。

通過雙筒取心，節(jié)省了鉆井時間。針對該區(qū)塊地層復雜、易發(fā)生堵心和卡心等情況，以往小井眼取心常采用單筒、短筒取心以確保收獲率，但同時存在取心作業(yè)周期長、取心實效低的問題。為此，決定嘗試小井眼中長筒取心技術，采用雙筒進行取心作業(yè)，以提高鉆井施工時效。YJ1-1井雙筒取心4次，取心進尺47 m，心長46.76 m。

針對井筒堵塞，采用熱油連續(xù)油管循環(huán)解堵成功。

必須承認，對于YJ油田的高效開發(fā)技術，目前還尚未真正突破，實踐固然重要，但也是時候深入開展理論研究，由感性認識上升到理性認識，再反過來指導開發(fā)實踐了[8]。蘇北盆地帥垛復雜斷塊油田地質工程一體化高效開發(fā)實踐，尤其是加強基礎地質研究，重新認識和落實主體構造，制定和實施加密調整方案的成功做法對于YJ油田效益開發(fā)具有借鑒意義[9]。最非凡的成功，不是超越別人，而是戰(zhàn)勝自己；最可貴的堅持，不是久經磨難，而是永葆初心[10]。相關人員要敢于直面問題，勇于自我革命。

閉門造車不可能確保YJ油田高質量發(fā)展，習近平主持召開中央全面深化改革委員會第二十七次會議強調，要發(fā)揮我國社會主義制度能夠集中力量辦大事的顯著優(yōu)勢，強化黨和國家對重大科技創(chuàng)新的領導，充分發(fā)揮市場機制作用，圍繞國家戰(zhàn)略需求，優(yōu)化配置創(chuàng)新資源，強化國家戰(zhàn)略科技力量，大幅提升科技攻關體系化能力，在若干重要領域形成競爭優(yōu)勢、贏得戰(zhàn)略主動。例如2022年8月2日，2022年中國科學院地學部學術年會暨“科學與中國”20周年院士行首場活動在青海西寧開幕。底青云院士報告題為《智能導鉆裝備體系的關鍵技術》，報告介紹了深層油氣高效開發(fā)的智能導鉆技術架構與關鍵核心技術研發(fā)進展，分析了泥漿連續(xù)波和電磁波傳輸系統(tǒng)在智能導鉆中的重要作用和技術難點。這項研究可大幅度提高單井油氣產量和生命周期，有效降低油氣開發(fā)成本，已經成為油氣高效勘探開發(fā)公認的利器。可以期待，更多業(yè)內一流專家指導解決制約YJ油田高質量發(fā)展的技術難題，為保證國家能源安全作出積極貢獻。

4 結論

YJ油田高效開發(fā)技術攻關是值得深入研究的好課題。YJ油田主要含油層系為侏羅系齊古組，充分利用油藏發(fā)育層理縫與高滲層等優(yōu)質儲層、優(yōu)質稀油和天然具備的異常高壓優(yōu)勢，9口井通過井口二級減壓自噴生產做到了順利投產，通過熱油連續(xù)油管循環(huán)解堵，確保了持續(xù)穩(wěn)產。Y3-CP1已經高產穩(wěn)產4 a。YJ油田積累了豐富的勘探、鉆井和試采經驗，值得深入總結。油氣資源豐富，開發(fā)前景比較樂觀。