致密油壓裂水平井產能影響因素分析

楊 麗

（大慶油田井下作業分公司，黑龍江 大慶 163453）

美國的石油產業中，開發致密油占有一定的地位。開發致密油相對成功的區域是在北美。因為北美技術的先進同時可以得到很好的應用，所以北美區域的致密油產量在不斷的增加。致密油最核心的區域是在美國的北達科他州。在1953年巴肯油田在其周邊的裂縫發育帶發現高產油田，但是該油田開采后，年產量在快速的下降。在后續的幾年中，有時偶爾也會發現一些新的油田，但是由于技術不能滿足實地要求，導致開發一直較為緩慢，沒有突破性的進展。在2000 年以后，水平鉆井技術得到創新和完善，致密油田在開發上得到了突破，不光開采井的數量在增加，同時每口井的產量也在增加。增加最明顯是在2006 年以后。在2003 年11 月每口油井日產量近似達到7.9×104bbl/d，在2012年7月每口油井日產量近似達到67.4×104bbl/d，在產量增加中貢獻最多的是巴肯致密油田的水平井。巴肯油田擁有水平井的數量為4679，占總量的一半以上，單日產量為60.7×104bbl/d，在總量中的占比高達9成，單井單日產量數值為130bbl，所以科研技術人員得出致密油擁有廣闊的發展前景。

我國對致密油的開采起步是落后于國外的，但是在發展速度上快于國外的。在最近的幾年，我國將理論知識和實際經驗相結合，開發出超億噸級規模儲量區，儲量區的數量是3個，同時取得了一批新發現和新苗頭成果。對致密油田點區的配套技術進行了優化，從而提高了產量。將我國致密油的相關數據和國外致密油田的數據進行對比，分析總結我國致密油田技術的優劣勢，更好促進我國致密油田的開發。本次需用的方法是信息量分析法，對我國致密油田區塊開展兩方面的分析，一方面是水平井地質，另一方面是水平井工程影響因素。分析后將所有因素進行排序，得到的結果可以幫助我國更好的認識致密油理論，促進技術更好的創新，提高開采效率，降低開采成本。

1 信息量分析方法

科研技術人員按照一定的標準將研究目標分為A、B兩組，在A、B兩組統計所有參數的變化頻率。通過分析所得到的頻率數值，可以得出兩組的分配差別程度，兩組的分配差別程度越大，則表明兩組信息量的數值越大。該方法的所得因素信息量的大小，表示該因素對致密油壓裂水平井產能影響的大小。如果因素的信息量數值越大，表明該因素對產能越關鍵，值得科研技術人員的重視。該方法的計算步驟如下：①把因素在A、B 兩組中的頻率，通過計算公式換算成國際通用的概率頻率yδA和yδB。②統計所有區間概率頻率，算 出 平 均 概 率 頻 率yδ， 公 式 是③算出平均 頻 率 壁 紙④ 算 出 診 斷 系 數⑤算出每個變化區間的參數信息量⑥計算信息量I= ∑Iδ。

2 影響因素分析

將我國致密油區的相關數據和美國巴肯致密油區相關數據進行對比，分析每個參數對致密油水平井產能影響的大小，具體數據如表1所示。壓裂水平井產能數值是以國外致密油田數據為標準，標準的數值為130t/d，A 組中的數值都是小于130t/d，B 組中的數值都是大于130t/d。科研人員主要計算的參數有五個，第一個是滲透率，第二個是孔隙度，第三個是地層壓力，第四個是地下原油粘度，第五個是溶解汽油比。

表1 國內外致密油儲層基礎參數

2.1 儲層地質參數分析

通過以上的方法，對比總結出儲層地質參數會讓產能發生變化，詳細數據如圖1所示。圖1中表明儲層地質參數里，影響致密油產能的主要因素有5個，第一個是TOC含量，第二個是原油粘度，第三個是含油飽和度，第四個是天然裂縫發育程度，第五個是滲透率。這五個因素按照信息量數值大小排在前五，表明對致密油產能影響大。以上因素信息量的數值大小多余其他參數2成上下，代表因素影響產能程度大。而另外三種因素影響較小，計算結果數值通常為其他因素信息計量的一半左右。產生這種現象是因為致密油藏中儲層物質是核心關鍵，其自己的自然產能很低。綜合所有致密儲層的數據來看，參數滲透率的數值大小差別不大，所以滲透率不會對產量產生較大的影響。

2.2 工程參數影響因素分析

科研人員對所有參數進行整理分析，總結出因素分為兩種，一種是主要影響參數，一種是次要影響參數。主要影響參數信息量數值在一半以上，主要包含三個因素，第一個是壓裂級數，第二種是縫長，第三種是水平井長度。次要影響參數信息量數值一般占到三成左右，對產量影響程度不大，一般包含三種因素，第一種是導流能力，第二種是縫寬，第三種是加砂規模。所以我國開發致密油儲層要在一定程度上加大對主要影響參數研究，增加其數值大小，可以在合適的情況下降低次要影響參數的信息量數值。

科研人員將我國的致密油水平井數據與國外的數據進行對比，總結出影響產量的主要因素有三種，第一種是原油粘度，第二種是溶解汽油比，第三種是物性。同時也存在影響產量的次要因素，主要有兩種，一種是改造的規模，一種是加砂量，因為這兩因素的信息量數值都在一半以下，占據的比重較小。所以我國在致密油田的開發，要在地質評價的基礎上有針對性地投入研發和創新精力，這樣提高的技術水平才能更好地促進增加水平井的產能。

3 結論

我國低滲透致密油儲層與國外的特點是不相同的，不能一味的學習國外經驗，要根據自身陸相薄互相沉積的特點，合理有針對性地對非常規致密油儲層進行優化，在研究時要注意以下幾點：

（1）深度分析致密油儲層地質特征。因為儲層存在超低滲透的特點，形成裂縫不發育的情形，導致致密油儲層不具有開發價值。要注意加強三個因素的識別，第一個因素是天然裂縫發育區域，第二個是高含油飽和度，第三個是TOC甜點。在研究區域中劃分出重點研究區域，以重點區域點為突破口，轉向普遍區域的研究。

（2）針對致密油儲層的不同，要制定出不同的開發策略。最終實際選用方案一定要與現場實際情況相結合。

（3）加大對致密油儲層裂縫的研究力度。現階段我國經常出現的裂縫類型是屬于張開性裂縫，但是對在什么樣的條件才能夠實現復雜縫網的原因研究還不是很完善。研究人員需要進行1m3物理模擬，掌握裂縫復雜化的原因。

（4）致密油體積改造一體化工藝設計技術。我國現階段學習和應用的是頁巖氣體積的改造方案。要想合理開發致密性油體積，一定要有能力合理地設計液量和砂量兩個因素。在研發創新時要以體積改造為核心，完成整體工程的一體化設計，這是近期工作中研究的重點。