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主题 : 为页岩油勘探开发添“利器”
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楼主 发表于: 2022-12-22  

为页岩油勘探开发添“利器”

为页岩油勘探开发添利器
记者 黄慧 通讯员 刘猛 姜建琼
1122日,继江汉油田潭口油区黄20-4、潭71-7-5C井首次实现潜江盐湖盆地碳酸盐岩油藏勘探重大突破后,江汉油田再传喜讯:“黄20-10井当天压裂完放喷7小时后见油,放喷第5天日产油8.7方,放喷6天累油已达到27.1方”。同时,江汉油田页岩油攻关团队做好系统研究,建立系统描述储层纵向含油性、可压性等特征的柱状图,论证通过专探井黄61井。
今年以来,江汉油田研究院和工程院专家联手对江汉矿区页岩油储层深化研究,形成岩相组合体划分识别技术以及复合酸压加砂压裂工艺,圈定页岩油储量丰富的“甜点”区域,实现潭口、广浩地区潜三段-潜四段新发现,形成平面和纵向、常规和非常规油藏立体突破,加大页岩油的勘探开发力度。

难解的“盐”难题
页岩油是储藏在页岩孔隙及裂缝里的石油,在江汉油田矿权区域内,主要分布在江汉本土矿区。从1970年开始,江汉油田对页岩油勘探先后经历了盐间页岩裂缝油藏、盐间白云岩或盐间非砂岩油藏、页岩油等认识阶段。最初把页岩油叫做“盐间油藏”,按照常规油藏思路,通过直井注水方式,利用水压打开储层岩石形成裂缝,作为泄油通道进行开采,但页岩储层物性较差,上下盐岩夹持,难以通过水压制造较大泄油裂缝,出油效果差,一直没有太大进展。直到2010年,美国勘探页岩油取得成功,江汉油田研究院将美国页岩油特征和盐间页岩地质特征对比,发现盐间油藏就是页岩油,开始按照页岩油的思路进行地质评价。由于页岩油储层一般都很薄,如果纵向上打井,穿越的有效储层厚度非常有限,压裂改造的储层规模也会很小,导致原油产量低。因此,专家借鉴涪陵页岩气田开发页岩气的水平井压裂技术,改用水平井顺着储层展布的方向穿越,这样穿过有效储层的厚度就会大大增加,然后再通过压裂,就能更大地改造储层中裂缝体积,制造更多泄油通道开采出更多页岩油。
“页岩油储层好比一个含有果汁馅料的摊得很开、面积很大的薄饼,纵向高度窄,横向宽度大,钻头好比一根针管,垂直方向纵向穿过薄饼,只能吸出少量的果汁,只有横向穿过薄饼,吸出的果汁才会最多。”油田级专家、研究院页岩油攻关团队负责人吴世强说。
吴世强告诉记者,专家对王场地区、蚌湖向斜、陈沱口凹陷、新沟地区等页岩油储层开展地质研究,发现本土矿区页岩位于盐湖盆地,厚度比较薄,并且储层里含有盐岩,对该储层进行压裂改造时,盐岩会溶解于压裂液中,在压裂液排出过程中,随着井筒内压力、温度降低,盐岩会逐步结晶堵塞井筒,导致压裂液返排不通畅,从而影响工艺改造效果及后期流程,造成页岩油开发受阻。

勾勒出“甜点区”
面对储层“盐将军”把门,无法顺利开采的难题,专家转变思路和方向,寻找不含岩盐的储层区域,圈定储量丰富的“甜点”区勘探。
经过研究发现,在潜江凹陷潭口、广浩地区的碎屑岩相带和盐岩相带之间,有一片面积很大的岩性过渡区域,该区域过去按传统砂岩油藏理念认为均为不含油的砂层,没有试油。专家对该岩性过渡区域重新做矿物成分分析,发现其含有碳酸盐岩,可能还含有其他富含页岩油的岩性储层,决定重新解释该岩性过渡区域,但是该区域属于页岩油新区,分析解释缺乏有效技术手段。研究院专家经过技术攻关,2021年研发出岩相组合体划分识别技术。
专家建立岩相组合体测井识别技术,细分并识别页岩油储层的不同岩性,通过测井录井作业获得的测试资料,研究盐间页岩的平面变化规律,识别出有盐区和无盐区,通过岩相组合体划分技术,划分出盐岩、碳酸盐岩、硫酸盐岩和砂泥岩四种岩层沉积区,其均存在于大面积分布的页岩中,组合形成页岩夹盐岩、页岩夹碳酸盐岩、页岩夹硫酸盐岩、页岩夹砂泥岩四种岩相组合区,其中页岩夹盐岩含有大量盐岩,属于不易改造的有盐区,页岩夹碳酸盐岩等其他三种岩相组合区不含盐岩,属于易改造的无盐区。

强酸力破顽石
专家重点分析无盐区页岩油储层,优选出“页岩夹碳酸盐岩、页岩夹硫酸盐岩、页岩夹砂泥岩”这三种岩相组合在纵向上分布较多且重叠连片的页岩油储量丰富的区域,然后在这种区域已打的诸多开发井中筛选出黄20-4井开展压裂作业。
“这就好比用箭射树上的树叶,如果想让箭射中较多的树叶,就需要选择树叶重叠比较多的区域。”吴世强说。
20-4井所在储层具有碳酸盐含量高、岩性复杂的特征,常规水力压裂形成的泄油面积小难以有效开发。工程院专家经过刻苦攻关,成功研发出“多段酸液溶蚀+多级裂缝支撑”复合酸压加砂压裂工艺。
“工艺中的多段酸液溶蚀方法就是针对该储层碳酸盐含量高,渗透率低的特征,优选前置酸和缓速酸两套酸液体系,用酸溶解碳酸盐,扩大岩石已有孔隙宽度,将孔隙和裂缝作为储层泄油通道,提高采油率。”工程院储层改造所技术骨干韩玲介绍道。由于前置酸和缓速酸的腐蚀能力有限,需按照距离远近分为多段处理。通过压裂车将前置盐酸直接注入油井附近的第一段地层,再用缓速酸降低酸的反应速度,逐步释放腐蚀力,增加腐蚀深度,增大改造体积,提高酸的作用范围。   
“这好比一股风,从楼顶吹入一栋拥有七层楼的大楼,风速如果过快,从天井以垂直方向直接抵达一楼,无法吹遍大楼每个角落,必须降低风速,让风在每一层楼停留较长时间,才能仔细吹遍各个房间。”韩玲说。
多级裂缝支撑方法则是针对碳酸盐岩地层天然微裂缝采用粉砂支撑,针对以低粘液体、暂堵等手段形成的复杂支缝采用中等粒径支撑,针对以冻胶压裂形成的主缝采用大粒径支撑的工艺方法。“离井筒近的近端裂缝缝宽大,采用中、大粒径砂粒进行支撑,裂缝离井筒越远,缝宽越窄,用小粒径砂粒支撑远端裂缝,有效提升压裂改造的导流能力,增加泄油裂缝有效体积,提升原油产量。这就好比用大球支撑宽度大的主动脉,小球支撑宽度窄的毛细血管,让血管不萎缩,血液可有效通过。”韩玲说。
109日,黄20-4井采用复合酸压加砂压裂工艺圆满完成现场施工,获得26.22立方米工业油流,实现江汉碳酸盐岩新类型储层的工艺新突破。
岩相组合体划分识别技术和复合酸压加砂压裂工艺实现了页岩油有利岩相的预测和开发,为相同类型油藏提供了技术借鉴,为油田老区高效勘探开发,寻找到新的规模增储阵地提供了技术利器。
记者 黄慧 通讯员 刘猛 姜建琼





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沙发 发表于: 2022-12-22  




   岩相组合体划分识别技术,为增储阵地提供技术利器。
          
赵星
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诗化的语言,使你看出来:我依旧是少年。
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谢谢,别忘了来看看都是谁回帖哦?
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