姬塬油田長6超低滲油藏再認識與工藝改進

＊胡欣 高小燕 康妮 張雁婷

（延長油田股份有限公司 定邊采油廠 陜西 718699）

引言

姬塬地區是鄂爾多斯盆地近年來勘探、評價和產建開發的重點區塊，具有縱向多層系復合含油的特征。自2002年大規?？碧介_發以來，姬塬地區先后在侏羅系延6、延9、三疊系長2、長4+5、長8油藏發現了含油面積較廣的油氣富集區，而由于長6油層的沉積環境復雜，前期勘探開發難度較大，因此區內長6油層勘探開發未有大的突破。2017年隨著區內定B、定探A等井長6油層試采成功，為保證油田持續穩產、增產，急需落實新的后備儲量區和建產，區內長6油層的沉積特征、儲層研究為重點課題。

姬塬油田上三疊系延長組地層構造活動相對微弱，地層產狀平緩，沉積旋回性很強。長6油層地層厚度在100-150m，與下伏長7油層組整合接觸，巖性以灰色鈣泥質-中粒長石砂巖、巖屑長石砂巖為主要成分。根據區內標志層及沉積旋回，將長6油層組自上而下劃分為6個小層：長611、長612、長621、長622、長631、長632。

延長油田定邊采油廠姬塬油區位于定邊縣境內，西與寧夏回族自治區和甘肅省接壤，構造上屬于伊陜斜坡西緣，整體為一寬緩的西傾單斜，構造相對簡單，局部發育鼻隆及裂縫等為構造類型，傾角平均坡度小于1°。區內開發面積約24.17km2，勘探始于2004年10月，截止2018年年底共完鉆探井、開發井131口，其中生產井72口、注水井20口，先后發現了長8、長6油層，目前區內主力開發層位為長8油層。

1.地質特征

(1)沉積特征

姬塬油田長6期儲層為北西、北東兩大物源控制的湖相三角洲前緣水下分流河道砂體沉積，河道多期疊加，砂體厚度大，但河道改道頻繁，小砂體發育，非均質較強。區內6個砂層組發育1個中期旋回，3個短期旋回和6個超短期旋回，6個油層組各小層厚度不等，延伸相對穩定，反映了區內長6期審計環境較為穩定、水體深度變化不大，有利于油氣聚體成藏。

根據研究區內長61-1、長61-2、長62-1、長62-2的砂體展布及參照現有文獻判斷其為三角洲前緣亞相沉積，主要沉積微相有水下分流河道、河口壩和分流間灣等。

根據研究區內長63-1和長63-2期砂體展布不穩定，成團塊狀分布，砂體突變明顯，砂泥互層物性較差，參考鄰區研究成果，判斷其為濁流沉積。

圖1 長63-1砂巖厚度等值線圖

圖2 長63-2砂巖厚度等值線圖

(2)儲層巖石學特征

XX油區探井取芯資料分析長6段主要以長石石英砂巖為主。巖石成分成熟度高，石英含量平均為67.25%，有石英次生加大現象，可見石英溶蝕。長石含量較高，平均為17%，以鉀長石、斜長石為主。填隙物以綠泥石和泥質為主。

2.工藝改進

(1)存在問題

①部分井壓裂不破壓，破裂壓力高；

②壓裂完成后液量低。

(2)分析原因

一般來講，壓裂井的構造位置、壓裂層段巖性、厚度、物性、含油性及壓裂施工規模等對壓裂效果都存在影響。研究區壓裂施工的難點主要是壓裂不破壓和破裂壓裂高，壓裂完成后液量特別低。

首先從地質方面分析，由于該區長6油藏屬于超低滲油藏，儲層致密，物性差，巖石粒度分選差，壓裂不容易成功，壓裂增加的產能較低。

其次工程方面分析，采用的壓裂參數和該地區其他層位的參數一樣，施工參數針對性不強。前期施工參數對水力壓裂投產效果的影響分析基本反映了目前在研究區進行改造的情況一般，正好說明了此類致密儲層與其他儲層在壓裂改造方面的差別，需要進一步提高針對性尤其是加前置酸時應搞清楚該地區長6的巖石成分，不要盲目采用單一的酸，很有可能會形成地層堵塞。

(3)壓裂工藝參數改進

①前置酸改進

酸液在壓裂時能發揮化學作用和水力作用來擴大、延伸、壓開和溝通裂縫，形成延伸遠、流通能力高的的油漆滲流通道。同時既能疏通地層中的堵塞物，又能穩定鐵離子，使其不要沉淀出來。

配比新型前置酸，加入適量的乙酸和葡萄糖酸鈉，A.采用鹽酸與有機酸的組合，既不降低酸的強度又延長了酸的反應時間，使酸液在地層中走的更遠；B.采用葡萄糖酸鈉作為鐵離子穩定劑，由于該酸穩定鐵離子能力強、耐溫性能好、鐵離子容量大。

②排量改進

通過目前已有文獻資料可知，隨著壓裂排量的增加，儲層的有效改造體積隨之增加。以往低排量的方式更傾向于形成單一裂縫網絡結構，因此在低排量下雖然適用于常規油氣層，但對于致密油儲層而言，必須進一步增大儲層的改造體積，因此必須選用高排量的施工方式。結合定邊采油廠現壓裂設備的能力以及前期壓裂排量的分析，最終優化出的壓裂排量為2.4m3/min-2.8m3/min。

③前置液比例優化

合理的前置液量是優化設計的基礎和保證施工成功的前提。根據研究區延長組長6層滲透率低，濾失系數小的特點，參考致密油開發中的吞吐原理，確定前置液比例為30%-50%，增大其造縫能力。

④砂比的優化

大砂量可提高支撐能力，但是該長6油層過于致密，加砂難度大，砂比過高有可能會導致砂堵的現象，固降低砂比，確定砂比例為10%-15%。

⑤支撐劑量的優化

通過目前已有文獻可知，隨著砂量的增加裂縫半長和裂縫導流能力都增加較明顯，故后期我們由以前常用的20m3石英砂+5m3陶粒改成了20m3石英砂+10m3陶粒。

⑥典型井分析

定XX井，該井于2018年4月14日完鉆，完鉆井深2680m，完鉆層位長8，壓裂改造目的層長6層儲層平均孔隙度7.97%，滲透率0.54×10-3μm2。該井與2018年10月1日投產，射孔段2463.0-2466.0/3m，前置酸15m3，加砂30m3，排量2.6m3/min，砂比10%-15%，初產液17m3，產油11t。

3.推廣應用

根據深部油藏的相似性與繼承性，該工藝適用于鄂爾多斯盆地深部油藏所有開采方式，我們首先對該區長8油層實施二次改造，改造后效果明顯。例如定XXX井，施工后累計增油752t，日均產油4.20t。

4.結論

該區長61和長62屬于三角洲沉積體系，長63屬濁流沉積體系。且長6儲層長石和巖屑含量高，填隙物類型多、含量高，膠結物含量多，巖石顆粒細，分選一般，磨圓差，成分成熟度和結構成熟度均較低，成巖改造強烈,整體物性較差。

壓裂施工中的參數設計及施工質量是取得有效壓裂效果的關鍵，所以應合理設計施工參數，把握施工流程，注意防止壓裂施工過程中對儲層的傷害，同時還要對壓后生產進行合理管理以保證較長的有效壓裂期。壓裂效果影響因素較多，既有地層本身的構造因素及物性特征，也有壓裂過程中的相關因素，充分認知這些影響因素及其作用機理，對高效開采特低滲致密油氣藏具有重要意義。

本文通過對姬塬油田XX油區長6油藏地質特征的研究，通過巖心實驗、對前期壓力參數的分析，找出了一套適合本地區的壓裂參數，先用壓裂車將酸擠到目的層反應2-4h，再采用大砂量+大排量+小砂比的施工參數。