黃玉平 （中國石油青海油田井下作業(yè)公司，青海 海西816400）

柴達(dá)木盆地昆北油田基巖儲(chǔ)層試油方法研究

黃玉平 （中國石油青海油田井下作業(yè)公司，青海 海西816400）

柴達(dá)木盆地首次在基巖中發(fā)現(xiàn)規(guī)模石油儲(chǔ)量，這是青海油田的重大發(fā)現(xiàn)。針對(duì)青海油田昆北基巖儲(chǔ)層試油方法進(jìn)行探討，從分析井區(qū)自然狀況出發(fā)，以豐富翔實(shí)的試油實(shí)例，分析了昆北基巖儲(chǔ)層試油方法，首選是優(yōu)化射孔工藝，其次就是酸化措施以及排液方法；得出了適合該地區(qū)基巖儲(chǔ)層的試油方法，為以后油田開采進(jìn)行先導(dǎo)性試驗(yàn)，總結(jié)方法。

基巖儲(chǔ)層；試油方法；優(yōu)化射孔；酸化排液

目前世界上從基巖油藏中開采石油的情況并不普遍，但一些國家從基巖油藏中開采的石油量仍很可觀。印度尼西亞的Beruk、Northeast和Tanjuan油田即從基巖中開采石油。在美國的堪薩斯州，從裂縫性石英巖中采油；而在加利福尼亞，從裂縫性片巖中采油。在委內(nèi)瑞拉的La Paz和Mara油田從裂縫性花崗巖中采油。從基巖油藏中采油的國家還有：中國、越南、蘇聯(lián)、烏克蘭、利比亞、摩洛哥、埃及、巴西等國家［1］。現(xiàn)在在柴達(dá)木盆地昆北地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了基巖油藏，筆者就昆北基巖儲(chǔ)層試油技術(shù)作一探討，希望為今后開發(fā)更多特種油氣藏起到借鑒作用。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

昆北油田位于柴達(dá)木盆地西部，祁漫塔格山北緣，包括東柴山構(gòu)造、鐵木里克凸起等，北邊以昆北斷裂為界與烏南綠草灘、躍進(jìn)地區(qū)相接，南鄰昆前斷裂。昆北斷階帶內(nèi)斷裂非常發(fā)育，主要的大斷裂為昆前斷裂和昆北斷裂［2］。該區(qū)發(fā)育七個(gè)泉組 （Q1＋2）、上干柴溝組 （N1）、下干柴溝組上段 （E23）、下干柴溝組下段 （）、路樂河組 （E1＋2）及基巖等地層，不同區(qū)域地層缺失程度不同，沉積厚度800～2600m，發(fā)育多套儲(chǔ)蓋組合；勘探證實(shí)存在3套含油層系：中下部細(xì)砂巖、底礫巖 （單油層厚度30～35m），E1＋2中下部細(xì)砂巖、含礫砂巖 （單油層厚度30～45m），基巖風(fēng)化殼［3］。

該區(qū)基巖主要為花崗巖和礫巖，大多呈半自形粒狀結(jié)構(gòu)，全晶質(zhì)。礦物以鉀長石、斜長石為主、其次為石英、黑云母等；黑云母綠泥石化明顯。裂縫、溶孔及溶洞發(fā)育，其中裂縫縫寬0.01～15mm，呈彎、折不規(guī)則狀，縫內(nèi)部分為石膏或方解石等充填。巖石顆粒分選中等，以石英和礦物為主?？紫抖仍?.3%～4.6% 之 間，平 均 為 4.05%；滲 透 率 在 （0.31～33.1） ×10－3μm2之 間，平 均 為 8.68×10－3μm2。

2 基巖油藏試油方法探討

2.1 切11井基巖儲(chǔ)層試油

2.1.1 地質(zhì)概況及施工要求

切11井位于昆北斷階帶切12號(hào)構(gòu)造高部位，于2009年7月22日完鉆，完鉆井深2000.0m，采用139.70mm×1998.54m油層套管完井。對(duì)基巖段進(jìn)行試油，射孔要求進(jìn)行油管傳輸負(fù)壓射孔，然后進(jìn)行常規(guī)試油求產(chǎn)，若產(chǎn)量低于2m3/d，則壓裂改造。

2.1.2 射孔及求產(chǎn)

該層下部6.40m、上部26.80m有明顯水層，后期壓裂改造不易實(shí)現(xiàn)；基巖段是裂縫型儲(chǔ)層，鉆井過程中存在泥漿漏失，有污染；采用普通油管傳輸負(fù)壓射孔，穿深小，勾通裂縫能力差，不能穿透鉆井污染帶，而且壓裂易勾通上下水層，因此建議采用StimGun復(fù)合射孔。該工藝在射孔槍起爆后，射流引燃外套的推進(jìn)劑筒，推進(jìn)劑高速燃燒產(chǎn)生高能氣體，進(jìn)入射孔孔道，其深度可達(dá)2～7m，并在射孔孔眼周圍形成多徑向裂縫，從而溝通了地層的天然裂縫，對(duì)油氣流動(dòng)通道起到改善作用。氣流同時(shí)清潔孔眼附近的地層和孔眼內(nèi)的爆炸殘余物，將射孔帶來的地質(zhì)傷害和污染降到最低，尤其降低了普通射孔對(duì)地層的壓實(shí)作用，改善了油氣流動(dòng)通道，能達(dá)到最佳射孔效果，起到小型壓裂作用，保證油氣層發(fā)揮其最大產(chǎn)能。同時(shí)能起到后續(xù)大型壓裂作業(yè)前的預(yù)處理作用，降低施工難度，能形成較高的產(chǎn)能［4］。而且可帶封隔器作業(yè)，射孔后直接抽汲求產(chǎn)［5］。

因此該層采用StimGun復(fù)合射孔，帶封隔器作業(yè)，射孔井段：1953～1974m，層厚21m/1層，解釋結(jié)論為裂縫段；槍型SQ－86槍，彈型為StimGun復(fù)合射孔彈，孔密16孔/m，相位：90°，設(shè)計(jì)裝彈336發(fā)，實(shí)際裝彈312發(fā)，射孔液為3‰活性水，液面484.00m，射后顯示弱。采用抽汲排液求產(chǎn)，日產(chǎn)油0.35m3，不產(chǎn)水。

2.1.3 儲(chǔ)層改造

因該層產(chǎn)量未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，于是決定進(jìn)行措施改造。根據(jù)地質(zhì)特征分析，該層以花崗巖為主，其次為變質(zhì)巖，巖性致密，地應(yīng)力大，孔隙度3.1%～14%，滲透率 （0.05～2.0）×10－3μm2，物性較差，基本無自然產(chǎn)能。下部近距離有水層，壓裂、酸壓施工易溝通下部水層，造成出水，無法有效評(píng)價(jià)儲(chǔ)層。根據(jù)基巖礦物成分，通過酸化可以提高儲(chǔ)層的連通性，溝通更多的裂縫，以達(dá)到提高產(chǎn)能的目的，而又不會(huì)勾通水層。以巖心進(jìn)行酸液溶蝕試驗(yàn)，見表1。

表1 昆北油田基巖風(fēng)化帶酸溶蝕結(jié)果

分析表明，昆北油田基巖風(fēng)化殼巖心在12%HCl＋1.5%HF酸液中溶蝕率17.46%，說明該酸液能夠有效提高基巖中流體的滲流能力。因此該層酸化酸液體系采用：前置液為12%HCl，主體酸為12%HCl＋1.5%HF進(jìn)行配制。

為了充分發(fā)揮復(fù)合射孔的效果，該層酸化解堵半徑設(shè)定為8.00m，酸液按表2配制。

表2 切11井基巖試油酸液配制表

表3 切11井基巖試油酸化施工數(shù)據(jù)記錄

2.2 切402井基巖儲(chǔ)層試油

2.2.1 地質(zhì)概況及施工要求

切402井位于昆北斷階帶切四號(hào)構(gòu)造，于2010年7月1日完井，完鉆井深1710.00m，采用139.70mm×1707.69m油層套管完井。對(duì)基巖段進(jìn)行試油，施工要求是進(jìn)行油管傳輸射孔，然后進(jìn)行常規(guī)試油求產(chǎn)，若產(chǎn)量低于2m3/d，則壓裂改造。

2.2.2 射孔及求產(chǎn)

該層采用油管傳輸負(fù)壓射孔，帶封隔器作業(yè)，射孔井段為1653～1659m，層厚為6m/1層，槍型為SQ～102槍，彈型為小1m彈，孔密16孔/m，相位90°，設(shè)計(jì)裝彈96發(fā)，實(shí)際裝彈92發(fā)，射孔液為3‰活性水，液面為800m，射后無顯示。采用抽汲排液求產(chǎn)，不產(chǎn)液。

2.2.3 儲(chǔ)層改造

采用昆北油田基巖風(fēng)化殼酸液體系，前置液：12%HCl，主體酸：12%HCl＋1.5%HF進(jìn)行配制。泵入前置酸17.60m3，處理酸8.06m3，頂替5.10m3，施工壓力7.50～34.30MPa，施工排量0.17～0.98m3/min，關(guān)井反應(yīng)30min即開始放噴抽汲排液，殘酸返排率為55.07%，地層日產(chǎn)油1.82m3，不產(chǎn)水。

3 基巖儲(chǔ)層試油方法研究

3.1 優(yōu)化射孔工藝

昆北油田基巖試油中，射孔采用油管傳輸負(fù)壓射孔、測(cè)射聯(lián)作射孔、StimGun復(fù)合射孔。3種射孔方式都是帶封隔器射孔，射孔后進(jìn)行了排液求產(chǎn)，基本上沒有自然產(chǎn)能，說明基巖儲(chǔ)層裂縫連通性較差；其產(chǎn)能都是通過地層改造獲得的。后期儲(chǔ)層改造表明，采用StimGun復(fù)合射孔，效果較好（見表4）。

3.2 酸化措施分析

現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)6井次的酸化措施試驗(yàn)，平均泵注前置酸23.04m3，平均泵注處理酸11.91m3，平均泵注排量0.78m3，措施成功率100%，有效率100%，除切612井酸化后出水，切615井累計(jì)出油0.37m3之外，其余4口井均達(dá)到工業(yè)油流，其中切401井日產(chǎn)油15.74m3，切404井日產(chǎn)油4.51m3，昆北斷階帶儲(chǔ)層酸化試油改造取得了較好的效果。昆北斷階帶酸化改造參數(shù)和效果見表5。

表4 昆北基巖油藏射孔中－酸化效果統(tǒng)計(jì)

表5 昆北斷階帶部分基巖試油井酸化改造參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

通過試驗(yàn)，形成了常規(guī)鹽酸配方、大排量酸化、開啟微裂縫、快速放噴的基巖風(fēng)化帶有效改造工藝，為基巖油藏開采進(jìn)行了先導(dǎo)試驗(yàn)。

4 結(jié)論與建議

1）昆北基巖儲(chǔ)層射孔宜首選StimGun復(fù)合射孔，其次是測(cè)－射聯(lián)作，最后是油管傳輸負(fù)壓射孔。

2）酸液體系采用：前置液為12%HCl，主體酸為12%HCl＋1.5%HF。

3）酸化施工參數(shù)：酸化解堵半徑為5.0～10.0m；酸液強(qiáng)度2.5～5.0m3/min；施工排量0.8～1.0 m3/min；酸化管柱為2外加厚油管＋頂封；井口采用KQ60/65型采油樹。

4）酸化后反應(yīng)30min，快速放噴，開啟微裂縫。

［1］周成當(dāng).從基巖油藏中開采石油 ［J］.世界石油工業(yè)，2000，7（12）：51～51.

［2］張勤學(xué).昆北斷階帶斷裂特征 ［J］.青海油田，2010，28（2）：15～17.

［3］付玲.柴達(dá)木盆地昆北油田路樂河組沉積相及儲(chǔ)層特征 ［J］.成都理工大學(xué)學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版），2010，37（5）：494～500.

［4］陳鋒.StimGun復(fù)合射孔技術(shù)在四川地區(qū)的應(yīng)用研究 ［J］.測(cè)井技術(shù)，2010，34（6）：605～609.

［5］劉練.StimGun射孔與DST測(cè)試聯(lián)作工藝及其應(yīng)用 ［J］.油氣井測(cè)試，2008，17（5）：43～45

Method of Oil Testing for Matrix Rock Reservoirs in Kunbei Oilfield of Qaidam Basin

HUANG Yu－ping（Author's Address：Downhole Operation Company，PetroChina Qinghai Oilfield Company，Huatugou816400，Qinghai，China）

For the first time in the Qaidam Basin，large scale of oil reserves were found in the matrix rocks，it was a major discovery in Qinghai Oilfield.In this paper，the oil testing method used in Kunbei rock reservoirs of Qinghai Oilfield was studied，methods of oil testing were analyzed based on the natural condition of to detailed examples of oil test，and perforation techniques were optimized，and later acidification stimulation and drainage methods were also optimized to obtain suitable method of oil testing for a pilot test of oil development in the future.

matrix rock reservoir；method of oil testing；optimization perforation；acidification drainage

TE273

A

1000－9752（2011）06－0258－04

2011－04－01

黃玉平 （1972－），男，1997年西南石油學(xué)院畢業(yè)，碩士，工程師，現(xiàn)主要從事試油工藝管理與研究工作。

［編輯］ 宋換新