岳小利
摘 要:濱南油區(qū)是一個(gè)典型的復(fù)式油氣聚集區(qū),根據(jù)油藏類型,儲(chǔ)層特點(diǎn)、井筒條件及作業(yè)工藝措施,選擇應(yīng)用了定方位射孔新技術(shù)、雙復(fù)射孔技術(shù)及小井眼增效射孔技術(shù),見(jiàn)到明顯的效果,本文通過(guò)分析以上幾種射孔新技術(shù)在低滲透儲(chǔ)層的應(yīng)用效果,為濱南油區(qū)的増油上產(chǎn)提供的技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:低滲透油藏;定方位射孔技術(shù);雙復(fù);小井眼增效射孔技術(shù)
1、前言
濱南油區(qū)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(gè)開(kāi)發(fā)單元,地質(zhì)儲(chǔ)量4293.1×104t,占低滲透油藏儲(chǔ)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(gè)開(kāi)發(fā)單元平南油田濱25塊, 地質(zhì)儲(chǔ)量37.0×104t,占低滲透油藏 儲(chǔ)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(fā)現(xiàn)含油面積0.66km2,石油地質(zhì)儲(chǔ)量38.9×104t。當(dāng)年實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)動(dòng)用。
2016年以來(lái),新區(qū)產(chǎn)能建設(shè)以“低滲透”為主。高投入的復(fù)雜油藏動(dòng)用儲(chǔ)量及產(chǎn)能比例上升,“低-特低滲透”逐步成為產(chǎn)能建設(shè)主陣地。在新井射孔投產(chǎn)中,根據(jù)不同儲(chǔ)層特點(diǎn),選擇應(yīng)用了定方位射孔新技術(shù)、雙復(fù)射孔技術(shù)及小井眼增效射孔技術(shù),見(jiàn)到了明顯的效果。
2、定方位射孔技術(shù)
低滲透油藏必須經(jīng)過(guò)壓裂措施處理才能獲得有效的開(kāi)采。但是目前壓裂作業(yè)在很多井中沒(méi)有取得理想的效果,不同程度存在著施工成功率低、增產(chǎn)有效期短的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)該類油藏壓裂效果研究,發(fā)現(xiàn)壓裂作業(yè)效果與射孔孔眼方向(常規(guī)射孔技術(shù)的布彈方式是四相位、90°螺旋布孔,產(chǎn)生的孔眼方向是隨機(jī)的)有一定關(guān)系:
①、低滲透油層采用壓裂增產(chǎn)措施時(shí),要求射孔孔眼方向與地層最小水平主應(yīng)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(guī)的射孔工藝技術(shù)后,斷層方向有射孔孔眼時(shí)壓裂極易與斷層連通,導(dǎo)致壓裂無(wú)效果,因此要求背向斷層射孔。
③、儲(chǔ)層存在天然裂縫時(shí),射孔孔眼垂直于裂縫發(fā)育方向,盡可能與裂縫連通。
應(yīng)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(pán)上,屬于濱649大型滾動(dòng)背斜構(gòu)造的北臺(tái)階。其北邊界斷層為濱南大斷層,濱南大斷層及其次級(jí)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(gè)東西向條帶狀的斷塊,斷塊內(nèi)部總體呈現(xiàn)東南高、西北低的構(gòu)造形態(tài),受斷裂系統(tǒng)切割形成了復(fù)雜化的鼻狀構(gòu)造。
濱660塊共有油井總數(shù)22口,開(kāi)井21口,其中濱660-17井2001年5月壓裂投產(chǎn)沙四上1組,日液17.11t,不含水。濱660-27井2001年7月壓裂投產(chǎn)沙四上2組,日液11.7t,不含水。濱660-29井2001年9月壓裂投產(chǎn)沙四上2組,日液6.4t,日油5.5t。
2015年,根據(jù)分公司低滲透會(huì)提出的新思路和濱660塊實(shí)際生產(chǎn)狀況,沙四上亞段油井采用仿水平井大型壓裂投產(chǎn)提高產(chǎn)能,水井采用常規(guī)壓裂投產(chǎn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試濱660塊地層主地應(yīng)力方向在87度左右,采用定方位射孔技術(shù),可以減少多裂縫的影響,降低施工壓力,增加有效支撐縫長(zhǎng),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(jù)上述投產(chǎn)方案,分別于2016年5月和6月對(duì)其進(jìn)行定方位射孔(相位角180°,沿北東87°射開(kāi)),并實(shí)施了大型壓裂投產(chǎn)。兩口井都是自噴生產(chǎn),平均單井日產(chǎn)液25方,日產(chǎn)油20噸,取得了好的投產(chǎn)效果。
推廣和完善直井定方位射孔技術(shù)可以在射孔后減少壓裂彎曲摩阻、降低壓裂啟動(dòng)壓力,溝通地層原生裂縫,有效保證壓裂效果,達(dá)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(chǎn)能,對(duì)裂縫發(fā)育的致密儲(chǔ)集層的改造中具有獨(dú)到的作用,該技術(shù)可以解決裂縫性油氣層常規(guī)射孔孔眼有效率低和壓裂彎曲摩阻大的問(wèn)題。
3、雙復(fù)射孔技術(shù)
雙復(fù)射孔技術(shù)是一種新型的復(fù)合射孔技術(shù),它解決了外包裹式、懸掛式及內(nèi)置式復(fù)合射孔器存在的問(wèn)題,合理利用套管內(nèi)空間。雙復(fù)射孔器的獨(dú)特結(jié)構(gòu)可以使高壓燃?xì)庵睂?duì)炮眼,在彈與炮眼之間建立起一條瞬時(shí)通道,實(shí)現(xiàn)了能量的集束釋放,可以有效提高射孔器的內(nèi)炸高,保證提高射孔彈射孔穿深的基礎(chǔ)上,增加火藥造縫的后效作用,通過(guò)在射孔孔道內(nèi)擴(kuò)張?jiān)炜p,改善孔道的滲透性,提高孔容,使得高壓燃?xì)獾哪芰科鸬綌U(kuò)孔、造縫、解堵作用,從而達(dá)到提高油氣井采收率的目的[1]。
應(yīng)用分析:楊集沙三井區(qū)主要含油層系為沙三下,地層巖性主要為深湖相油頁(yè)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(duì)較薄,主體區(qū)厚度一般在80-190m左右,埋深在1606-1939m。儲(chǔ)層主要為混合碎屑巖及不等粒砂巖,分選性差,膠結(jié)類型主要為基-孔式膠結(jié)??紫抖仍?5.02-26.549%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(chǔ)層。
依據(jù)該區(qū)塊的地質(zhì)特點(diǎn)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(chǎn)情況如圖,共統(tǒng)計(jì)了12口油井,均采用普通射孔技術(shù)進(jìn)行完井射孔,平均日產(chǎn)液7.6t,日產(chǎn)油1.5t。
通過(guò)上述分析,結(jié)合區(qū)塊的地質(zhì)特征和作業(yè)開(kāi)發(fā)工藝,該區(qū)塊自15年以后投產(chǎn)新井9口,均采用102雙復(fù)射孔技術(shù)射孔,投產(chǎn)后,平均日產(chǎn)液11.7t,日產(chǎn)油7.3t,含水37.6%,見(jiàn)到了明顯的效果。
4、小井眼增效射孔技術(shù)
目前濱南油區(qū)采取老井側(cè)鉆、老井大修后下入小套管等開(kāi)發(fā)措施讓部分老井煥發(fā)了“青春”,但是受到套管尺寸的影響,無(wú)法采用較大直徑的射孔器。針對(duì)這類井的完井射孔,采用了小井眼側(cè)鉆井射孔技術(shù),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(jiàn)到了較好的效果。
應(yīng)用分析:鄭408塊儲(chǔ)層膠結(jié)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(kuò)建投產(chǎn)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(zhì)、歷清質(zhì)屏閉層,嚴(yán)重影響了油井的完善程度,造成油層近井地帶污染嚴(yán)重,導(dǎo)致油井投產(chǎn)后產(chǎn)能低。長(zhǎng)期以來(lái)該區(qū)塊平均日產(chǎn)液量不超過(guò)3t。
2014年以來(lái),在注水補(bǔ)充地層能量的基礎(chǔ)上,利用小井眼增效射孔技術(shù)以及高飽和預(yù)充填復(fù)合防砂技術(shù),恢復(fù)了部分油井產(chǎn)能,提高了油井利用率以及儲(chǔ)量動(dòng)用程度。
該塊所屬鄭408-x6井于2005年4月份停井,停前產(chǎn)液量為3t/d,產(chǎn)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(nèi)徑95mm,分析認(rèn)為低產(chǎn)能的原因是由于鉆井時(shí)所下的防砂管堵塞,造成油流通道不暢。
針對(duì)該井的地質(zhì)特點(diǎn)和井筒結(jié)構(gòu)特點(diǎn),2015年6月份采用68型深穿透增效射孔器進(jìn)行原生產(chǎn)井段重復(fù)射孔,目前產(chǎn)液量為7.5t/d,產(chǎn)油量為4.1t/d,已累計(jì)增油1400余噸,取得良好效果。
5、結(jié)論及建議
針對(duì)濱南油區(qū)低滲透油藏和儲(chǔ)層,結(jié)合開(kāi)采工藝,選擇優(yōu)化的射孔方案,見(jiàn)到明顯的效果,因此建議:
①針對(duì)需要壓裂的井完井射孔,建議選擇大槍大彈,并在已經(jīng)清楚該區(qū)塊地應(yīng)力方向的前提下進(jìn)行定方位射孔;
②針對(duì)中等孔隙度以下的儲(chǔ)層,選擇雙復(fù)射孔技術(shù);
③針對(duì)鉆井污染嚴(yán)重的儲(chǔ)層及低孔滲儲(chǔ)層,選擇深穿透射孔技術(shù)或雙復(fù)射孔技術(shù);
④針對(duì)小井眼、老井側(cè)鉆、多層套管井,采用小井眼增效射孔技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 王志信 朱建新 郭景才 “雙復(fù)射孔器” 《測(cè)井技術(shù)》 2002年第3期 426-430.