鄂尔多斯盆地页岩油储层改造技术研究 (1).pdf

oetroleum Engineering石油工程鄂尔多斯盆地页岩油储层改造技术研究刘鹏程李彦飞延长油田股份有限公司定边采油厂开发科陕西榆林7 18 6 9 9摘要通过对页岩油储层特征、改造方式等方面的介绍，对比了国内外储层改造技术的异同点，提出了压裂液体系优化、支撑剂优选、工艺配套技术，逐步形成了一套适合延长油田的储层改造工艺技术，对支撑我国原油稳产和保障国家能源安全具有重大战略意义。关键词鄂尔多斯盆地页岩油储层改造中图分类号TE355文献标志码B文章编号16 7 2-9 3 2 3 (2 0 2 3)0 8-0 17 2-0 31页岩油储层改造概念页岩油是一种重要的非常规石油资源，我国页岩油资源丰富，开发潜力巨大。鄂尔多斯盆地三叠系延长组油页岩不仅是延长组的生油岩，而且是延长组页岩气的生、储层位。通过解除近井地带可能的储层伤害或在储层中建立高导流能力的通道来提高油气水井的能力所采取的技术措施，包括酸化、压裂及其他增产措施。2页岩油储层改造技术对比分析国内外页岩油储层改造技术发现，改造理念基本相同，改造技术大同小异，均为密切割强加砂分段压裂技术。然而,国外水平段长,压裂段数多,目前国外水平段长2 0 0 0.0 0 6 0 0 0.0 0 m，压裂段数5 0-8 0 段；国内水平段长10 0 0.0 0 2 0 0 0.0 0 m，压裂段数2 0-3 0 段。国外射孔簇数多在5-15 簇，国内射孔簇数多在3-6 簇。2.1改良压裂液体系压裂液是储层改造的重要材料，其化学组成不仅影响携砂能力，还会对储层造成伤害，影响裂缝延伸距离和1721石油化工建设2 0 2 3.0 8范围、缝网的复杂程度，从而影响储层的改造效果。2.2重复压裂技术重复性压裂技术原理是使用封堵剂封堵储层中高渗透裂缝，同时向储层加压，在高压力作用下，使储层中低渗透性裂缝开启，从而提升压裂效果。采用重复压裂技术能够在储层中形成一个高压带，在压力作用下，原有裂缝得到了延伸,裂缝导流能力得到了提升，原油流通性变好。2.3变排量压裂技术变排量压裂技术是通过频繁大幅度改变压裂液排量，快速由最大排量变为最低排量，然后又快速的由最低排量变为最高排量。2.4大规模体积压裂改造技术现阶段，水平井压裂技术已经得到了长足发展，由早期的分段压裂、多级压裂，已经发展为大规模分段体积压裂。大规模体积压力特点是压裂排量大、注砂量大、砂液比低、颗粒粒径小等。oetroleum Engineering石油工程3页岩油储层改造前景5优化储层改造措施根据国家能源局页岩油推进会的会议精神，按照延长5.1提高水平井油层钻遇率油田工作要求，制定了新增页岩油2 0 亿t探明储量的加针对页岩油多薄层叠合发育特征，开展大平台油藏快发展规划建议。发育夹层型、页岩型两种类型的页岩油地质研究,结合三维地震属性，建立三维地质建模，提升地分布范围广，资源丰富。其中重力流型储量规模3 0 亿t，质模型精度，优化水平井轨迹设计；根据实钻数据实时更三角洲前缘型储量规模10 亿t纹层型资源量6 0 亿t，页新模型，结合随钻导向，指导水平井轨迹调整，提高水平井理型原位转化攻关探索。根据加大油气勘探开发力度、保钻遇率。障能源安全的重要指示，延长油田优化二次加快发展目5.2强化压裂技术适应性认识及优化标，长7 页岩油是下一步增储上产的主要领域。“十四五”在多簇起裂有效性、压裂液性能优化、水平井防砂工计划完钻探评井2 0 0 口，完成三维地震6 5 0 0 km，落实探艺等方面持续攻关试验，提高压裂技术适应性。提高多簇明地质储量10 亿t，控制储量3.5 亿t、预测页岩油储量起裂有效性，射孔簇由6 8 13 4 簇段，完成单井方7.5亿t。“十四五”动用I、I 1类储量，2 0 2 5 年产量达到案调整。试验绳结暂堵，提高多簇起裂，试验连续油管单380万t，“十五五”动用1、2 类储量，2 0 3 0 年产量达到簇密切割压裂，优化压裂液性能，压裂液中加人阻垢剂等503万t。“十四五”期间，动用储量4.5 亿t，建产能5 2 4.9成分。试验CNI纳米驱油压裂液。完善防砂工艺，方案源万t。头设计防回流支撑剂，下步计划开展现场试验，制定连续控压放喷工作制度。4页岩油储层改造面临挑战5.3开展页岩油开发试验4.1页岩油“甜点 目标变化快开展钻井提速提效、体积压裂提产、注气提高采收率页岩油“甜点”目标变化快，地质评价风险较大，深水等试验，不断完善页岩油开发配套技术系列,为控降投资、沉积砂岩厚度薄、连续性差、非均质性强，预测难度大，存稳产储备技术。针对页岩油水平井“一趟钻”比例低问题，在“甜点”目标变化的风险。开发对象品质逐年变差，开发2021年示范区开展长水平段一趟钻攻关试验，连续三口效果面临挑战，目前页岩油开发对象主要为I+1,后期井实现水平段“一趟钻”，平均水平段长2 115 m，平均钻井逐步转变为I 1+I 2,具有多薄层叠合发育、横向连续性周期12.5 d,提速效果显著。通过提高多簇起裂效率、增加更差的特征,开发效果难以保证。储层改造技术适应性不有效支撑缝长、强化I+类储层改造程度，进一步提升段够，页岩油提产难度大，长7 岩性组合类型多样，砂体结构簇有效性，大幅提升缝网波及系数，提高单井产量。下步复杂，针对不同油藏特征的压裂改造技术适应性不够，提主要增产对策有新型暂堵技术提高多簇有效性10%以上；产难度大。超细支撑剂增加有效支撑缝长2 0%以上；差异化设计提高4.2中后期补能方式难以确定优质段贡献率10%以上；预期目标缝网波及系数提高15长7 页岩油地层压力系数低，天然能量不足，自然能个百分点，单井产量达到2 0 t/d，单井EUR提高15%，量开发下水平井前3 年递减率分别为3 4.1%、2 0.1%、5.4制定不同生产制度14.3%。借鉴北美页岩油注气补能开发经验，前期开展的为探索快速收回投资与经济效益最大化的生产制注气补能试验，注气后邻井气窜严重，后期仍需加强注气度，在选取4 口井开展试验。试验井按1.5 倍产量放大压补能方式研究。差生产，配产液量3 8-4 5 m/d，对比井液量2 0-2 5 m/d。4.3规模效益勘探开发面临较大挑战对环境敏感区、井场靶前距区等储量难动用区，提出了扇根据开发规划，十四五期间动用的以I类、II1类资形井网布井模式,探索环境敏感区储量有效动用技术。源为主，2 0 2 6-2 0 3 0 年动用的以2、类资源为主，资源品质逐年变差，效益开发面临较大挑战。变油价下，I类甜点区经济效益较好，1类甜点区内部收益率在6%左右，2 类甜点区内部收益率达不到行业标准。6结论随着油田持续开采，我国常规油气资源可采储量逐渐减少、开发难度不断增加，非常规油气资源成为开发热油化工建设 2 3 .8 1 7 3oetroleum Engineering石油工程点。我国拥有丰富的页岩油资源，加大对页岩油资源开发力度，提升开发效果，提升非常规油气资源在资源产量中占比,形成稳定的接替能源，对于实现油田可持续发展、保障国家能源安全具有重要意义。参考文献1杨雷,金之钧.全球页岩油发展及展望 J.中国石油勘探,2 0 19,24(5):553-559.2金之钧,白振瑞,高波,等.中国迎来页岩油气革命了吗?J.石油与天然气地质，2 0 19,4 0(3）：4 5 1-4 5 8.3周庆凡，金之钧，杨国丰，等.美国页岩油勘探开发现状与前景展望 J.石油与天然气地质，2 0 19,4 0(3：4 6 9-4 7 7.4许坤，李丰，姚超，等.我国页岩气开发示范区进展与启示 .石油科技论坛,2 0 16,3 5(1):4 4-4 9.5陈立军：柴达木盆地德令哈地区古生界烃源岩地球化学特征研究 D.成都：成都理工大学,2 0 10.6贾存善.塔里木盆地台盆区烃源岩有机地球化学特征研究 D.北京：中国地质大学，2 0 0 6.(收稿日期:2 0 2 3-0 5-0 8)(上接12 9 页)4.2围堰内排水点选择和布置围堰内排水完成后，需进行场地平整和积水引流。沿开挖中线按一定坡度修整作业面，将地下渗水及泥浆汇集到最低点，集中进行抽排水。此项工作是有效控制作业面内积水深度，提高开挖工作效率的关键步骤。其次，因管沟开挖深度较深，土石方量大,开挖面大,为保证土石堆放置合理，在围堰内间隔管沟施工平台5 m以上分别设置4个临时弃渣场，并用石方进行围挡，有效缩短了土石弃渣倒运距离，提高了工作效率。4.3河流穿越东侧管沟开挖问题处理经地质勘测发现,东侧管沟12 0 m范围内不规则分布熔岩溶洞，溶洞深度2 5 m左右。若在溶洞中直接充填卵石、碎石、中粗砂或黏土混合物，并与地下水贯通，存在较强流动性,造成集中排水存在困难,影响管沟开挖。因此，为保证东侧管沟开挖顺利，首先设置最低点排水位置，利用高度差，尽可能地将围堰内渗水及泥浆汇集到排水位置集中排出；其次，对管沟开挖边线范围外的溶洞用碎石填充，防止地下水带泥沙外涌，使地下水通过碎石过滤汇集到抽水点；最后，沿低点管沟开挖线用破碎锤配合挖机开挖管沟，熔岩比较坚硬段建议采用爆破施工。图2 为东侧管沟开挖施工设计示意图。4.4管道下沟及连头、管道保护在此开挖施工方案中采用整体预制，吊装至作业平台后整体下沟的方式进行管道下沟。在管道下沟前做好管段清管、测径、试压、10 0%电火花检测和防腐层保护等工作,需注意的是,整个预制管段要采用10 mm胶皮整体包裹，并在连头点修筑集水坑进行低点排水工作，务必保证连头点作业面。管道下沟完成后，按设计要求安装管道1741石石油化工建设2 0 2 3.0 8110m8m开挖边线内预留，其余外围溶洞用石头填实122m压重块水流方向图2 东侧管沟开挖施工设计示意图配置块及完成回填工作。5结论与其他大中型河流穿越方式相比，大开挖穿越施工工序简单，成本较低。以湘江开挖穿越为例，阐述了在湘江开挖穿越中遇到的施工难点及解决措施。在项目部及施工单位的共同努力之下，通过做好围堰修筑及场地内排水工作，制定切合现场实际的施工计划，投人匹配的资源，有效地控制了场内不确定因素的影响，提高了工作效率，取得了良好的施工效果，为如期完成管道穿越施工打下扎实基础，也为今后河流开挖穿越提供了一定的经验做法。参考文献1GB50251-2015输气管道工程设计规范 S.2SY/T7366-2017油气输送管道工程水域开挖穿越设计规范 S.3GB50369-2014油气长输管道工程施工及验收规范 S.4中华人民共和国水上水下作业和活动通航安全管理规定交通运输部令第2 4 号（2 0 2 1）：5SY/T7366-2017油气输送管道工程水域开挖穿越设计规范 S.(收稿日期：2 0 2 3-0 6-15)60m东小朝堆土区Wo9管沟开挖区一O8堆土区