定邊油田TS區域長4+512非常規致密砂巖油藏配套開發工藝研究

王雷 周國寶 王順華

延長油田股份有限公司 定邊采油廠 陜西 定邊 718600

TS區域是定邊油田主力產區之一，其儲層主要特點是縱向多層系疊合發育，橫向砂體延展性差，早期區域開發以延安組及淺部延長組油藏為主，近年來，隨著下組合長4+5、長8油層試采突破及推行的大型壓裂、整體壓裂工藝的開展[1-4]，長4+5產量快速增長，已成為采油廠增儲上產的重要組成部分，但整體上呈現出初產高、降產快、壓敏效應明顯的開采特征，因此，如何提高長4+5、長8非常規致密砂巖油藏產量，是當前急需解決的問題[5]。

1 地質特點

定邊油田TS區域長4+512小層砂巖巖石類型為細、細—中粒灰綠色長石砂巖，砂巖中長石含量平均57.8%，石英碎屑含量平均為28.4%，巖屑含量平均13.8%。填隙物主要有高嶺石、方解石、綠泥石、硅質等[6]。孔隙度平均值為10.95%，滲透率平均值為0.76mD，屬充填程度高、連通性差，低孔超低滲儲層。根據對該區域399口井的測井滲透率解釋結果，計算該小層滲透率變異系數為1.49，突進系數為10.72，滲透率級差為2464.7，反映出該小層層內非均質性強。油藏嚴格受沉積相帶和儲層物性控制，屬于典型的巖性油藏。砂體頂面整體表現為東高西低、南高北低的特點。該區域長4+512小層為三角洲前緣亞相沉積，水下分流河道和河口壩微相是該小層油氣聚集的有利場所，也是該區域勘探開發的有利區域。含油面積19.43km2，平均有效厚度7.37m，有效孔隙度值12.1%，含油飽和度值48.2%，原油體積系數1.24，原油平均密度為0.854g/cm3，根據油藏特征，采用容積法計算該區域4+512小層地質儲量為537.16×104t。

2 儲層改造難點

區域儲層滲透率低，孔隙度低，必須以壓裂改造方能獲得工業油流。以往儲層改造基本根據經驗：（1）該類油藏基本為巖性控制油藏，因此在射孔段選取上并未進行細化，射開程度在80%以上；（2）壓裂參數基本根據經驗制定，前置液造縫成功后即泵入攜砂液，達至設計量后泵入頂替液，隨后放噴、洗井投產。區域投產油井生產特征表現出初產高、降產快，無穩產期的特點，往往開采一段時間后因達不到經濟效益而停產，使用增大砂量重復壓裂工藝進行改造，措施增油效果不明顯。

近年來，體積壓裂技術在國內外獲得廣泛應用，是頁巖氣和致密油提產的重要手段，其核心理念就是增大加砂/加液強度，有效提高單井控制體積，提升開發效益。借鑒該核心理念，并結合本區域地質特征，分析認為以往儲層改造不理想主要原因為投產壓裂時產生的人工有效裂縫較少，在當前井網井距下（150m×400 m），儲量未充分動用。因此，以壓后高產、有效期長為目標，優選壓裂參數，嘗試優選適合本區域開發的投產參數。

3 工藝改進及礦場試驗效果分析

在本區域選擇地質條件相近的8口井進行工藝改進對比試驗，分別從前置液比例、米加砂量、砂比等方面進行對比，進行參數優化（因排量較之前的壓裂相比變化不大，未進行專門比較）。

3.1 優選前置液比例

前置液在傳統壓裂工藝中主要起破壓作用，研究資料顯示多為開啟一條主縫作為滲流通道；而加大前置液比例后，前置液兼有補充能量的作用，同時與攜砂液產生協同作用，開啟多條分支縫作為滲流通道。長4+5區域前置液比例常規壓裂在15%～18%左右，經過礦場施工對比，前置液比例在增至40%、50%、甚至80%時，其投產初期產液量明顯提升，從前置液比例與投產初期產液量對比圖可以看出，在本區域長4+5油層優選前置液比例50%以上要更合適，見圖1。

圖1 前置液比例改進前后產液對比

3.2 優選米加砂量

已有文獻表明，提高米加砂量，可以增加泄油面積，提高產量。本區域以往常規壓裂米加砂量在5～7m3，其射孔段在5～7m，加砂量25～30m3。改進工藝后，米加砂量提高至13 m3/ m，射孔段減至2～4m，加砂量提高至40m3甚至更高。通過對本區域常規壓裂與改進工藝產量對比，其他條件不變的情況下，提高米加砂量可使產量提至原來產量的2倍以上，見圖2。

圖2 米加砂量改進前后產液對比圖

3.3 優選砂比

通過降低砂比，可以在形成主裂縫同時，不斷加寬分支裂縫，提高其導流能力，同時增加總入地液量，起到補充能量的作用。通過對本區域常規壓裂與改進工藝產量對比，其他條件不變的情況下，砂比將原來25%、30%降低至20%、15%、10%，其產量均有所提高，見表1。

表1 砂比改進前后產液產油對比

4 效果對比

同區域井對比：定1采用常規壓裂參數，定A-1改進參數后壓裂投產，從累產及投產后日產液、日產油看，改進后產量均高于原來產量（表2，圖3-圖4）。

表2 新舊工藝產量對比表

圖3 常規工藝與改進后產液量對比圖

圖4 常規工藝與改進后產油量對比圖

5 應用情況

目前累計施工23口，單井日均產液4.2 m3，日均產油2.24 t，累計產油15456 t。另外，依據這23口井產量和遞減規律，以長4+512小層為目的層，在該區域可部署采油井39口，注水井11口，預計當年新井可產油1.05×104t ，新建產能2.5×104t。

6 結束語

（1）研究區4+512小層雖然層內非均質性為中-強，屬低孔超低滲儲層，但平面分布廣、厚度大、含油面積大，儲量可觀，剩余可采儲量較大。剩余可采儲量為73.19×104t。

（2）研究區4+512小層合適的前置液比例為80%，排量為2.43/min，砂比為10%，米加砂量為13 m3/ m。

（3）以長4+512小層為目的層，依據2019至2020年投產長4+512小層的23口井產量和遞減規律，該區域可部署采油井39口，注水井11口，預計當年新井可產油1.05×104t ，新建產能2.5×104t。

參考文獻發的關鍵技術、先進理念與重要啟示：以加拿大都沃內項目為例[J].石油勘探與開發，2020，47（4）：739-749.

[2]李憲文，張礦生，樊鳳玲，等.鄂爾多斯盆地低壓致密油層體積壓裂探索研究及試驗[J].石油天然氣學報，2013，35（3）：142-146.

[3]閆新智，雷俊杰，任劍.南部探區致密油藏體積壓裂參數優化[J].非常規油氣，2020，7（5）：113-120，82.

[4] 蘇良銀，常篤，齊銀，等.超低滲油藏老井體積壓裂技術研究與應用[J].鉆采工藝，2020，43（2）：75-77；89.

[5]劉生福，屈紅軍.2007.定邊樊學油區基礎地質研究與初步注水方案，內部資料.

[6]魏登峰，劉安民，等.2006.定邊樊學區油藏描述報告，內部資料.