文/本刊記者 付嘉欣/馬獻珍 付緒凱
華北油氣創新地質理論,打破致密性油田桎梏,大幅促進產能提升。
“彬長中生界碎屑巖領域斷縫體勘探取得新突破!”
酷熱難耐的季節,位于咸陽市的華北油氣分公司采油一廠辦公樓里卻傳來喜訊。原來不久前,遠在陜甘交界的涇河油田結束了“和102H井”的試油工作,這口井自然投產試獲最高日產工業油流高達15.11立方米,對提高產能意義重大。
這歸功于斷縫體油藏概念的提出。
華北油氣分公司下屬油田位于盆地邊緣,儲層開發難度大,高產井數量少,產量提升一直非常困難。沒有得天獨厚的條件,華北油氣分公司采油一廠努力創造條件,近年來通過大量地質研究,不斷轉變認識,最終發現了“斷縫”這個舉足輕重的高產因素,拉開了研究斷縫體油藏的地質大舞臺。


●反復探索、反復專研,“斷縫體”這一革命性的理論創新終于形成。 攝影/馬獻珍
“我們的油田儲層就像肉夾饃一樣,斷縫體就是饃中價值含量最高的肥肉,和其相比,我們先前最為關注的巖性油藏,只是價值相對較低的面餅而已。”來到西安,華北石油局采油一廠副廠長李俊鹿指著一家飯館,生動形象地介紹斷縫體這一新油藏類型。
從2017年開始,采油一廠就一直圍繞斷縫體油藏開展工作,這是一種新類型油藏,也是一種地質新認識。但談到發現這一油藏的開發過程,李俊鹿相當言簡意賅:“都是逼出來的。”
最早部署時,采油一廠重點針對巖性油藏進行開發,其中儲層中的斷縫時常出現溢流和漏失現象,在開發過程中增加了許多麻煩,因此一直被忽略,甚至成為開發過程中需要躲避的危險對象。
盡管躲開了危險對象,準確落實了每一步工作,在對巖性油藏大量投入之后,效果依然不如人意。采油一廠發現每口井的生產規律差別非常大,而且巖性油藏十分致密,含量非常有限,只能通過大規模壓裂完井,即便這樣每口井平均只能產6噸油,且每口井的投入大,收獲產量又低,產量增加有限,頂在采油一廠頭上的產能壓力越來越大。
“有些井沒有產量,關掉又可惜,因此我們就翻來覆地研究,發現其復雜的生產規律都與斷縫發育有關。”鄂南原油滾動開發方案創新項目組組長梁承春說。隨后大家就想,不如換一個角度,試一試以往一直忽略的斷縫部分,于是開始對溢流的地方補孔。
2018年底,采油一廠對JH17P11井實施補孔工作,這也是采油一廠補的第一口井。結果出現了驚人的效果——補孔后斷縫出油高達11噸,見效十分迅速,并且不需要壓裂就能實現自然投產。截至目前,這口井依然穩產高達10噸以上,累產已經破萬。
隨著斷縫的逐漸成熟,2018年,華北油氣分公司立足勘探開發實踐,創新提出“斷縫體”理論,認為斷縫體是由斷裂、伴生脆性破碎帶及被其改造過的致密低滲砂巖共同構成的儲集體。斷縫有效溝通源巖,石油可沿斷裂垂向或側向運移進入高滲的斷縫體,在上覆油頁巖、泥巖等蓋層封堵及泥巖、致密砂巖的側向遮擋下,形成斷縫體油藏。
2019年以來這一革命性的理論創新形成,有效指導了鄂南油田效益復產,許多關停井、低產井經改造獲得高產工業油流。部署的新井也獲得高產,在早勝斷裂帶JH2P9產能突破的基礎上,采油一廠跟進部署JH55P4、JH55P5井自然投產,均獲得20噸日產成績。
不過,若想讓新事物發揮出最大作用,絕不能只停留在表層,宏觀認識已經落實,下一步則是對其進行細分處理,推進對斷縫體油藏的具體認識。
“對非常規油藏,要用非常規的思維、非常規的方法去認識和描述。無論是動用和未動用的斷縫,還是挖潛改造已動用的斷縫,都要建立在對斷縫的精細描述與認識之上。”李俊鹿說。依照這個原則,技術人員在前期對斷縫體油藏開發特征與規律認識的基礎上,創新性地在油井間利用稀土元素,設計了紅河油田首個以描述斷縫體為目的的井組示蹤劑監測方案,在一口井注入示蹤劑,看井組其他井是否返出,以確定幾口井是否在同一斷縫體內。
紅河油田HH12P33井日產油僅0.1噸,2013年后一直關停。2020年技術人員應用示蹤劑監測技術對斷縫體精準刻畫,認識到該井斷縫體不在其他井組斷縫的控制范圍內,屬于獨立的未動用斷縫體,且規模較大。在實施補孔作業后,初期日產量達6.8噸。
每一次效益提升的背后,都是一次地質認識轉變的過程,認識得到轉變促使采油一廠開發思路以及技術序列發生重大變化。
從前面對巖性油藏,技術人員只能采取大規模壓裂投產法,在認識到斷縫體油藏后,就可以從壓裂改造轉向地質預測,從開發儲層轉向保護儲層,使每口井能自然投產就自然投產,大大降低對儲層的傷害。不僅如此,原來的壓裂成本要占到建井成本的1/3以上,如今這部分成本可以完全省去,減少了大量負擔。
地質認識轉變不僅帶動開發工程工藝產生變化,還促進了規模部署管理的推進。2021年,采油一廠開始對每口井進行效果分段統計,就是將測井曲線量化,從而判斷鉆遇哪種斷縫屬于高產。在物探上,采油一廠在儲層尋找高產特征和規律,統計斷縫中產量最高的油藏;在測井上,通過不斷研究后,采油一廠發現聲波時差高、電阻率出現明顯下降的斷縫體就是產量最好的;在鉆井上,容易產生漏失、溢流現象的,也是高產的斷縫體油藏。
有了這些特征結論后,采油一廠大量統計研究,最終形成一套科學公式,通過計算就能成功預測出每口井的大概產量,改善以往模棱兩可的工作方式,用科學的方法推動部署工作做到位。
如今采油一廠已經補了67口井,初期產量近300噸,到目前依然穩產60噸左右,累產高達6萬噸。近一年來又落實措施,成功增油達6萬噸,占采油一廠年產量比例高達20%~30%,為效益開發做出了巨大貢獻。
地質就是地下宇宙,盡管它遠沒有宇宙那樣大,可它的神秘莫測,以及需要人類無窮無盡探索的特質,和宇宙大同小異。未來,華北油氣分公司還會繼續依照這個特質,不斷加強對地質的摸索,推進在地質方面的認識,永無止境,永不喊停。