臘丹萍,張翠萍,藺明陽,李 輝,賀晨剛,李龍龍,劉 喆,楊興海,范敬敬
(中國石油長慶油田分公司第六采油廠,陜西定邊 718606)
陜北長7 致密油是長慶油田非常規油氣的重要領域之一,屬于典型的砂巖致密油藏。已開發的A83 區致密油開發經歷了三個階段:傳統直井常規壓裂注水開發階段(2010-2012 年);水平井體積壓裂注水開發階段(2012-2014 年);長水平段+大井距體積壓裂自然能量開發階段(2014-目前)。長水平段多段壓裂技術也成為致密油開發技術的關鍵,但如何更高效動用剩余油、提高采油速度,技術相對匱乏,根據近年A83 區不斷開發認識,分析認為老區加密再動用可行性較高。
A83 區位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡西部,多支北東向物源的三角洲前緣水下分流河道交匯于區域中部,形成了厚度較大的半深湖-深湖相的連片砂體。長7 油層組沉積環境為湖相-三角洲前緣亞相,以水下分流河道微相為主,屬“自生自儲”型,主要受巖性、物性變化控制[1]。
主力含油層系三疊系延長組長72小層,屬低孔-特低孔超低滲儲層,砂體分布穩定,厚度15 m~20 m,層內夾層發育,平面上油層連片性好。探明含油面積425 km2,探明地質儲量1.5×108t,截至2018 年底動用地質儲量7 533×104t,剩余儲量7 400×104t。
長7 油藏儲層砂巖平均孔隙度8.9 %,滲透率0.17×10-3μm2。巖性為長石砂巖、巖屑質長石砂巖和長石質巖屑砂巖,成分成熟度低,分選較好,物性差。填隙物以鐵方解石、綠泥石、高嶺石、水云母和硅質為主。儲層排驅壓力和中值壓力均偏高,中值半徑偏小,中喉道及粗喉道基本不發育,孔隙結構組合屬于小孔微細喉型[2]。巖石脆性指數為54.2 %,適合于大型體積壓裂措施的實施。總體上表現為弱親水-親水性,地層原油黏度1.01 mPa·s。成像測井、巖心觀察、三維CT 圖均顯示該區長7 層天然裂縫發育[3,4]。
與國內外同類儲層對比(見表1),A83 長7 致密油儲層物性差、壓力系數低、溶解氣少,天然彈性能量不足。
截至2018 年12 月,投產水平井203 口,開井192口,投產初期單井產能11.9 t,目前單井產能1.4 t,地層壓力保持水平51.3 %,自然遞減持續大于30 %,采油速度0.25 %,采出程度2.18 %,呈現初期單井產量高、地層能量下降快、遞減大、剩余油豐富等特點。
開發初期水平段長500 m~600 m,后期逐漸延長至1 500 m,不同水平段投產初期單井產能基本相當(見圖1),但水平段越長,平均單井產量越高(見圖2),穩產時間更長,長水平段是油井開發穩產的物質基礎,同時結合長慶隴東開發經驗,水平段長的優勢因細分切割而增強。
初期單段加砂量單段加砂65 m3以上(見圖3)、單段入地液600 m3~800 m3以上(見圖4)的水平井,初期產量相對較高。

表1 致密油儲層物性對比一覽表

圖1 不同水平段長度初期單井產能柱狀圖

圖2 不同水平段長穩產效果曲線

圖3 單段加砂量與初期單產散點圖

圖4 單段入地液與初期單產散點圖
2018 年通過檢查井開展剩余油監測,入地液680 m3,鄰井定向井入地液802 m3,投產12 個月后,檢查井較原井組開發效果好,穩產時間較長。
啟動壓力高,注水不見效,微裂縫發育,見效即見水[3]。A83 區采用七點井網、交錯七點和五點井網注水開發,見水比例達50 %以上,改為周期注水。隨著見水周期逐漸縮短,近裂縫地帶含油飽和度逐漸降低,周期注水效果逐漸變差。
檢查井距原壓裂井排距80 m,取心未見明顯壓裂縫,無水洗跡象,投產含水低;加密水平井生產動態穩定,結合數值模擬進一步顯示了區內剩余油豐富。
在注水等補能效果均較差的前提下,采取衰竭式進行開發。
檢查井取心顯示A239-24 井壓裂半縫長近80 m,定向井體積壓裂、水平井初期平均單段入地液量650 m3~800 m3,改造規模與A239-24 相近,有效半縫長較短。根據取心對壓裂半縫長認識,開展加密試驗。
根據動態顯示裂縫特征,建立矩形井網下的非結構化網格的離散裂縫模型,精確模擬沿著最大主應力方向裂縫的強導流效應[6],精細描述裂縫水驅特征,剩余油主要富集于油井井間,呈條帶狀分布。
通過數值模擬優化了水平段長度(120 m~130 m),水平井與主應力方向夾角(45°~60°)等參數,優選方案二采用短水平井+細分切割密集短縫加密。
區塊壓力保持水平低,結合檢查井開發效果及鄰井遞減情況,建議單段加砂70 m3以上,單段入地液800 m3以上。
前期水平井主體井距為400 m~600 m,局部井距1 200 m,根據取心對壓裂半縫長認識,結合已加密井AP119 單產保持6 t 以上,要求開展加密試驗,動用井間剩余油,開展井距200 m~300 m 小井距加密試驗,水平段長大于1 500 m,單段加砂量65 m3~70 m3以上,單段入地液800 m3以上。
鑒于開發過程中水平井作業井間干擾大,將加密井和相近老井作為一個開發單元,要求加密與老井改造同步進行,對開發單元進行整體改造,重構滲流系統,重建壓力系統。