致密油藏開發技術研究進展

萬怡妏 （中國石化集團國際石油勘探開發有限公司，北京 100029）

目前，致密油藏開發受到了世界各國的普遍關注，而我國作為石油資源相對豐富的國家之一，也積極致力于致密油藏的開發，以緩解我國石油資源供需矛盾的現狀。在進行致密油藏開發時，各國采用的技術基本相同，即采用水平分段壓裂技術，本文對致密油藏的特點以及開發中的完井技術進行了簡要分析。

1 致密油藏特點分析

1980年致密油藏的概念首次被提出，認為該類油藏的滲透率較低，通常小于0.1×10-3μm2。20世紀80年代該概念被引入我國，中國致密砂巖氣有效孔隙度和滲透率分別為3%-12%和0.0001×10-3-1.0×10-3μm2。相較于致密氣藏，致密油藏儲層物性較好，但其開采難度大。

通常情況下，致密油藏自身無自然產能，如不采取特殊的增產措施，不具備經濟開發價值；致密油藏儲層滲透率的最大上限為1×10-3μm2或者3×10-3μm2，最大不超過5×10-3μm2；致密油藏的巖性主要為砂巖、碳酸鹽巖和頁巖。

致密砂巖油藏主要有以下特征：巖性以泥質粉砂巖、粉砂巖和細砂巖為主；含油范圍主要受儲層物性及其巖性控制；油氣主要以游離狀態賦存于儲層中；儲層巖性致密，非均質性強，油水關系復雜；地層壓力異常，多為高壓異?；虻蛪寒惓?。

2 致密油藏開發技術

油藏開采主要流程包括：測井→鉆井→采油→油氣集輸四個主要步驟，而其中最為關鍵的就是鉆井環節，鉆井技術水平將直接影響到石油開采效果以及采收率。鉆井工藝受到諸多因素的影響，主要步驟包括井深設計、選用合適泥漿以及鉆頭鉆具、設定參數、控制井斜、完井、處理泥漿、事故預防處理等。其中最為重要的就是完井工藝，這個步驟被看成是采油工程的開端，將直接決定油井的質量。致密油藏開發過程中，往往采用水平井多級水力壓裂增產技術，其所使用的完井技術有兩種：裸眼多級壓裂技術和襯管固井橋塞射孔技術，下面進行詳細介紹。

2.1 裸眼多級壓裂技術

水平井多級水力壓裂過程中，通常會受到裸眼具體條件的影響，若井眼光滑均勻，鉆井過程中鉆頭運行將會更加順暢，同時能夠實現較好的密封效果。但是常規的鉆井技術并不能得到很好的井眼，采用RSS旋轉導向鉆井系統，能夠有效清洗井眼，使鉆頭充分發揮出自身的作用，避免產生螺旋，為完井打下基礎。

采用裸眼多級壓裂法，其襯管的內部分流方法有三種，包括投球分流法、橋塞射孔法以及二者結合法。其中，投球分流法是通過進入到裸眼的完井系統實現的，其成本能夠重復使用，可靠性更高。具體的工藝為鉆完水平段以后，將完井系統與生產襯管共同下入井眼，進行坐封，封隔器采用液壓設備或機械設備。封隔器的管柱上都設有壓裂孔，將合適尺寸的小球按照順序投入，再打開壓裂孔，便可以通過投球控制滑套，進而控制孔眼的開啟與否。根據壓裂級數的需要，進行順序壓裂，完成以后，便可以馬上返排，隨后便能夠投入使用了。投球分流法能夠令壓裂孔以及地層相通，優勢在于能夠減少泵入量，在入球同時完成沖洗，同時每段都可以單獨泵入，有效節約了時間、成本，并在一定程度上減低了風險性。

對于橋塞射孔分流法，則要求橋塞以及射孔槍能夠達到襯管想要達到的深度，這時襯管的環形空間能夠被封隔器隔離開來。橋塞坐封、釋放結束后，便可射孔，隨后與地層相聯系起來。將封堵裝置以及射孔槍罩回收以后，向橋塞的閥座頭球，便能完成機械分流。該級別壓裂技術后，便能對下一級別進行處理，直到所需級數為止。然后可以通過工具將橋塞取出，進行返排，隨后進行正常生產。

混合體系的設計則是在水平井眼的趾部運用投球分流法，而在根部使用橋塞射孔法。

2.2 襯管固井橋塞射孔技術

使用該完井技術則需要將生產襯管下入到水平井段中，隨后注入水泥進行固井，形成環形阻隔。然后將橋塞和射孔槍下放到預設深度，放開橋塞，進行射孔，將地層與井眼連接起來。起出槍殼和坐封工具，采用投球完成坐封，隨后進行壓裂增產。沖洗井眼，重復上述過程，達到所需級數為止。將橋塞取出，實行返排，并投產。

3 結語

地質認識是致密油藏有效開發的基礎，在開發過程中與之配套的開發技術是致密油藏有效開發的保障。目前水平井分段壓裂技術已經成為致密油藏開發中最常使用的開發技術,但是在使用水平井分段壓裂技術對致密油藏進行開發之前,需要有一個探索試驗期的存在,以形成一個較為完善的致密油藏的開發體系,從而提高開發企業的經濟效益。

[1]王瑞.致密油藏非常規水平井選井要求與設計思路[J].中國石油和化工標準與質量，2014(04).

[2]高輝.解析致密油藏開發技術研究進展[J].中國石油和化工標準與質量，2014(01).

[3]張臣.基于文獻計量的致密油研究發展態勢分析[J].中國石油和化工標準與質量，2013(22).