非常规油藏蓄能体积压裂的合理压裂规模研究

蓄能体积压裂是致密油、页岩油主要增产改造技术并成为开发前期主要方式,压裂规模是影响开发成效的重要因素。根据物质平衡原理,建立了未饱和油藏蓄能体积压裂物质平衡方程。经实测数据检验,能够准确预测压裂后井控范围内地层压力和地层压力系数随入地物量的变化规律,解决了蓄能体积压裂入地物量、入地液量定量预测问题,有利于优化压裂规模。结合致密油、页岩油水平井体积压裂投产后平均日产油、无效排液量等开发指标统计和数模预测,认为进液强度15~17 m^(3)/m较为合理。成果认识对于致密油、页岩油蓄能体积压裂开发合理压裂规模确定具有借鉴意义,有助于非常规油藏经济效益开发。

长庆油田探索非常规油藏效益开发新方式

截至2023年12月22日,长庆油田陇东油区首个页岩油水平井CO_(2)区域增能体积压裂示范平台已投产12个月,单井初期日产量达23.3t,最高日产量突破30t,各项技术指标优于设计目标。这标志着长庆油田页岩油水平井压裂提产新技术攻关试验取得重要成果,探索形成了CO_(2)“区域增能、提产和节水”的高效开发新模式,页岩油藏有效动用、高效开发获得新突破。

非常规油藏补能提采开发方式研究进展及路径优选

致密油、页岩油等非常规油藏采用水平井体积压裂开发之后,面临持续补充地层能量、减缓产量递减和提高采收率等问题。通过调研分析,在目前压裂、吞吐和驱替3大类开发方式,水、纳米剂、表面活性剂、CO_(2)、减氧空气5种主要注入剂构成的20余种接续补能提采细分开发方式中,聚焦补能稳产提采,根据不同开发方式的实验结果和现场试验效果,认识到吞吐类方式在前1~2周期效果好,但地层能量不断被消耗,不可持续。压裂类方式仅在一次改造规模小、潜力层段未压裂或压裂改造不彻底等情况下有效,在压裂工艺没有很大提升时效果不平衡。驱替是一种连续补能方式,特别是纳米剂周期驱替将驱替作用与渗吸机理相结合,可有效扩大非常规油藏微观波及体积,提高驱油效率,而且可有效降低和化解水淹与注不进风险,是致密油、页岩油等非常规油藏较好的接续开发方式。

三塘湖油田非常规油藏水平井复合重复压裂技术

三塘湖油田非常规油藏受储层物性差、非均质强,以及首次改造规模小、动用程度低等因素的影响,部分水平井存在产量递减快,采收率低的问题。重复压裂面临工艺优选、地层能量补充、提高改造程度等难点。为此,在剖析水平井低产低效原因以及剩余油潜力研究的基础上,配套形成了以细分补孔、压前补能、扩大改造体积、提高渗吸驱油效率以及裂缝导流能力相结合的水平井复合重复压裂技术,并形成了相应的工艺参数优化结果。2021-2022年期间共完成23口水平井重复压裂的现场实施,有效率100%,平均单井日产油量由复压前2.2 t/d提高至10.5 t/d,日增油8.3 t,平均单井累计增油已超过1400 t,投入采出比达到1∶1.2以上,取得了较好的增产效果和经济效益。水平井复合重复压裂技术为其他非常规储层提高水平井老井单井产量和最终采收率提供技术指导和现场经验。

非常规油藏开发与石油资源可持续发展

阐述了在 2 1世纪非常规石油资源的勘探和开发对于石油资源可持续发展的重要意义 ,介绍了非常规石油资源的定义、分类、研究思路和方法、以及其可持续性评价内容等。非常规油藏资源作为本世纪重要的非常规石油资源来源 ,应该运用新方法、新思路进行研究和评价 ,必须形成一个资源 -环境 -经济

桥塞分段-射孔联作压裂技术在新沟非常规油藏的应用

新沟油田新下Ⅱ油组储层较薄、油层砂泥交互,非均质性严重,胶结物含量高,属于特低孔超低渗储层,是江汉油田近年投入勘探开发的非常规油藏,初期通过压裂突破了非常规油藏的"出油关"。在地应力剖面研究和人工裂缝形态模拟及分析的基础上,采用水平井泵送桥塞-射孔联作分段压裂工艺进行了2口井分段压裂施工,增产效果明显好于直井压裂。试验结果表明,该工艺适用于新沟油田新下2油组非常规油藏的增产改造。

储层非均质性所形成的非常规油藏

介绍了三种非常规的特殊油藏类型和现象:“水包油”的特殊岩性油藏、高部位低产高含水、低部位高产低含水的低渗透油藏、油水界面不一致的高渗透油藏。这几个油藏的形成与储层非均质性有着密切的关系。通过对储层沉积环境、油气向圈闭运移、排替水的过程等多方面的综合分析,重点阐述了这几个非常规油藏的形成过程中储层非均质性对成藏形式、油水分布、生产状况等方面的影响。

加拿大非常规油藏浅层SAGD钻井技术

浅层油砂蒸汽辅助重力泄油（Steam Assisted Gravity Drainage ，简称SAGD）开发，在斜直井钻井工艺上存在不少挑战，例如下套管井口同心、斜直井井眼清洁、斜直井固井质量以及井眼轨道控制等问题。通过对麦肯河区块钻井井身结构、井眼轨道控制、钻井方式和固井工艺的研究，提出并成功实施了表层以40～45°角度一开、二开造斜至水平段20～30 m下特殊热采套管、三开直接钻水平段至段长850 m下割缝尾管悬挂完井的井身结构。采用随钻电磁传导测量探头（EM）与随钻泥浆脉冲传导测量探头（Mud Pulse）的双探头组合，并结合不同的随钻测井仪来减小井眼轨迹测量与控制的系统误差。完善了热采井固井水泥配方和固井措施，保障固井质量合格率100%。这一系列研究成果的应用，对降低SAGD钻井成本、加快油砂开发具有积极意义。

塘沽油田非常规油藏储层孔隙结构特征与产能评价

塘沽油田沙三5特殊岩性油藏为一套泥质白云岩与白云质泥岩不等厚交互的特殊岩性体,该特殊岩性油藏为一套自生自储原生油藏。储层研究表明,主体矿物为白云石和粘土矿物,储集空间为岩石裂缝和孔隙,裂缝主要为层理缝和构造缝,孔隙主要为溶蚀孔隙;具有低孔特低渗特征;储层的微观孔隙结构特征和储层敏感性,揭示了流体在致密油藏中的渗流机理;确定了塘沽非常规油藏产能情况及开发的难易程度,为特殊岩性油藏的开发提供了依据。

非常规油藏多功能滑溜水体系研究与应用

非常规油藏压裂使用的常规滑溜水存在溶解缓慢、携砂性能差、抗盐能力弱及对温度敏感等问题。针对以上问题,笔者自主研发由0.1%~0.6%可变黏减阻剂与0.2%纳米乳液组成的多功能滑溜水体系,该滑溜水体系溶解速度快,90 s基本溶解完成;0.1%的减阻剂滑溜水减阻率可达74.84%;使用中不需要添加交联剂可实现变黏携砂;对一价离子与二价离子均有很高耐受性,可使用返排液配液;在-30~40℃环境中放置后,减阻剂乳液仍可正常使用。滑溜水进入地层破胶后,对页岩、砂岩储层岩心的渗吸驱油率为71.25%~74.16%。经现场应用,压裂成功率100%,施工中砂密度最高为540~550 kg/m^(3),减阻率超过77%,压后两井日产油9.8~14.4 m^(3),证明多功能滑溜水体系具有驱油增效的特点。

吐哈油田全力进军非常规油藏

吐哈油田超深特稠油、页岩油、火山岩油井原油源源不断进入国家“能源大动脉”。未来,超深特稠油、火山岩、页岩油等油藏仍然是吐哈油田开发的主力油藏。吐哈油田将坚定不移向深层、复杂构造、岩性油气藏及非常规进军,力争用5~8年的时间将油气当量攻上300万吨。

新技术助力非常规油藏开发

开发非常规油藏自然需要非常规技术。江汉油田针对非常规油藏的＂非常规＂特性,开发出不少新技术。

非常规油气藏水平井注采一体化技术探讨--以四川盆地侏罗系油藏为例

四川盆地侏罗系非常规油藏具有近源充注、连续分布、大面积含油等特点,适合水平井大范围部署,但储层岩性复杂,单层较薄,水平井体积压裂较难,且致密储层喉道小,油气采出困难,而常规注水、注气等二次采油技术也无明显效果。为解决上述难题,提出了水平井注采一体化技术:①通过射孔、体积加砂压裂等,在井周储层中形成优势渗流通道;②关闭井筒,注入高压驱动流体,在油管、储层中形成环形通道;③焖井、置换油气,最后驱动储层中油气采出。通过在四川盆地中部丘陵和东部峡谷地带侏罗系油井的应用实施,结论认为:水平井注采一体化技术适用于页岩油藏、页岩夹砂岩(或石灰岩)油藏以及页岩、砂岩、石灰岩不等厚互层油藏等非常规复杂油藏,目前可实施可操作的水平井注采一体化方案为水平模型和水平井/直井组合模型。

非常规稠油油藏多元热流体开发技术实验研究

针对昌吉油田梧桐沟油藏埋藏深、黏度高、水敏性强、渗透率低且级差大,采用常规热采技术难以进行有效开发的问题,运用热采物理模拟方法,进行了多元热流体开发技术的实验研究。研究表明:常规热水驱驱油效率和体积波及系数虽能得到一定程度的改善,但在现场实施时加剧了窜流的风险;研发的3种多元热流体驱油体系,其驱油效率比相同温度下水驱分别提高了26.88、20.55及19.10个百分点;二维模型150℃下进行多元热流体段塞驱采收率可达67.59%,梧桐沟油藏采用多元热流体驱开发在技术上是可行的。目前正在现场开展热水+多元热流体段塞驱先导试验,已初步见到良好效果,研究结果对类似的非常规稠油油藏实现有效开发具有指导意义。

非常规油藏评价开发初步探讨

非常规油气作为常规油气的战略补充能源,在全球能源结构中起着越来越重要的作用。TG油田在下第三系沙河街组发现了泥岩与泥质白云岩薄互层的非常规油藏,通过压裂改造,获得高产,揭开了渤海湾地区非常规油藏勘探开发的序幕。通过TG油田非常规油藏的成藏机理、储层特征及评价开发技术对策的初步探讨,指导TG油田非常规油藏的评价开发,为渤海湾地区湖湘页岩及致密碳酸岩盐非常规资源的勘探、开发奠定了基础。

非常规稠油开采用磺化疏水缔合聚合物研究

为了有效地冷采非常规稠油,本文用丙烯酰胺类新型表面活性单体制备了含AMPS的疏水缔合聚合物SAP,研究了SAP溶液的黏度特性及耐温抗盐性,并进行了模型驱替稠油实验。实验结果表明:SAP聚合物的临界缔合浓度为2200mg/L;SAP溶液在浓度大于临界缔合浓度时表现出"盐增稠"现象;在80℃恒温老化90d后,SAP溶液的黏度保留率为5%。SAP驱替稠油的采收率曲线呈现S型,水驱残余油饱和度越高,疏水缔合聚合物驱替稠油越有效,使用高浓度和大段塞的SAP溶液驱替稠油增加采收率效果更好。SAP乳化了的稠油呈不连续状产出,阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵DTAB可作为疏水缔合聚合物产出稠油的高效破乳剂。

CYPHER地震模拟最大化非常规油井产值

相比于常规油藏，非常规油藏的开采难度更大，通常达不到预期收益。CYPHER地震模拟服务专为非常规油藏设计，覆盖油井的整个生命周期，可谓是非常规油气藏提质增效的利器。非常规油气藏开采，当前唯一的有效手段就是水力压裂，通过扩大裂缝覆盖范围、提高压裂等级，桶油成本相较之前已经有明显下降。

光纤监测技术在非常规油气藏改造效果评价中的应用——综合近井地带和远场传感诊断数据，可以得到改造裂缝完整轨迹的可信结果

光纤监测技术主要包括分布式温度传感（DTS）和分布式声传感（DAS）技术。DTS实现了对桥塞分段射孔（PnP）井的射孔簇效率、封隔器滑套分段压裂（PnS）井的起裂点以及管柱或坏空漏失引起的压裂段间窜流的定量评价，与DAS结合使用可得到整个水平段范围内各压裂段的流体分布情况。以Denver-Julesburg、Appalachian等多个非常规盆地的40口井、400个压裂层段的实际数据为基础，综合分析了光纤监测技术在套管固井PnP完井和裸眼Pns完井中的的应用价值，并给出了定性和定量的DTS和DAS分析结果。本研究可掌握流体在特定生产井／油藏目的层近井筒地带的分布情况，为储层改造效果优化提供合理决策。

胜利油田低渗致密油藏地质工程一体化探索与实践

胜利油田低渗致密油藏资源丰富,类型多样,以砂砾岩、浊积岩和滩坝砂油藏为主,油藏特征复杂,工程提速提效难度大,急需建立地质工程一体化规模效益建产模式。胜利油田通过工作理念、运行机制和关键技术的创新突破,聚焦各专业的技术瓶颈及交叉融合点,开展地震—地质—油藏—工程一体化的多专业协同攻关,夯实地质综合研究基础,强化多专业的融合,打造一体化协同决策支持平台,通过钻前预测、钻中监测、钻后评价,形成贯穿方案优化设计及实施全过程的地质工程一体化技术,实现了观念、责任、流程、运行、技术和平台6个方面的一体化整合,达到提高精度、提高时效、提高产能、降低桶油成本的目的。胜利油田地质工程一体化技术实现了不同油藏类型未动储量的有效动用。高精度一体化油藏模型的动态更新和多专业协同决策支持系统的构建是地质工程一体化持续发展的关键。

渗吸置换提高原油采收率研究进展

渗吸置换作用已逐渐成为非常规油藏和低渗、特低渗裂缝性油藏提高原油采收率的一种重要方式,大量裂缝的存在及细小孔隙发育为渗吸作用的发生创造了有利条件。首先,基于毛细管压力与重力对渗吸的贡献程度,对渗吸模式进行分类;而后,主要聚焦于影响渗吸的各类因素,详细阐述如储层类型、孔渗物性、边界条件、流体(包括原油与渗吸液体)性质等因素对渗吸的影响规律及作用机制,总结了目前使用的研究渗吸的各种实验手段;最后,根据渗吸作用的研究进展,探讨在实验条件确定、黏土水化影响、界面张力优化和渗吸模式选择等方面所面临的问题,并对这些问题的研究前景进行展望。