摘要:南海西部復(fù)雜斷塊低滲油田整體儲(chǔ)量規(guī)模大,是南海西部油田下一步產(chǎn)能接替的重點(diǎn)靶區(qū),但斷塊小、油藏埋深大,儲(chǔ)層復(fù)雜,高效開發(fā)難度大。針對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng),平面儲(chǔ)層變化快,儲(chǔ)層物性主控因素復(fù)雜問題,采用精細(xì)油藏描述技術(shù)精準(zhǔn)預(yù)測(cè) “甜點(diǎn)” 儲(chǔ)層的展布,為低滲儲(chǔ)層開發(fā)井的部署指引方向;為解決低滲油藏水敏嚴(yán)重常規(guī)注海水開發(fā)效果差難題,攻關(guān)注氣重力輔助驅(qū)及納濾海水驅(qū)替技術(shù),建立低滲油田有效驅(qū)替技術(shù)系列,完善注采井網(wǎng),提高驅(qū)替效果;為應(yīng)對(duì)海上平臺(tái)井槽資源受限問題,采用少井高產(chǎn)技術(shù),利用復(fù)雜結(jié)構(gòu)井,有效提高單井波及范圍。同時(shí),研發(fā)低滲油田高效開發(fā)配套技術(shù),整合資源,盤活內(nèi)部及周邊區(qū)域潛力,為南海西部油田上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

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中國(guó)石油勘探雜志投稿格式參考范文:南海西部復(fù)雜斷塊低滲油田開發(fā)技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展方向

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  近年來(lái)中國(guó)油氣對(duì)外依存度不斷攀升,南海西部油田不斷加大勘探開發(fā)力度,已實(shí)現(xiàn)連續(xù) 15 年穩(wěn)產(chǎn) 1000×10⁴~m³ 油當(dāng)量規(guī)模,已成為中國(guó)南方重要的能源生產(chǎn)基地之一。

  南海西部油田主要分布在北部灣盆地和珠江口盆地,其中北部灣盆地以陸相沉積為主,珠江口盆地以海相沉積為主。南海西部低滲儲(chǔ)量占比約為 30%,主要分布在北部灣盆地,以復(fù)雜斷塊油藏為主。

  南海西部復(fù)雜斷塊低滲油田油藏類型復(fù)雜多樣,低滲成因差異大,開發(fā)難點(diǎn)不同,開發(fā)效果差異大,存在斷層精細(xì)刻畫困難、儲(chǔ)層敏感性強(qiáng)、有效驅(qū)替難度大,以及海上油田增產(chǎn)措施受限等問題。經(jīng)過多年的開發(fā)實(shí)踐及科技攻關(guān),形成了集復(fù)雜斷塊油藏儲(chǔ)層精細(xì)描述、低滲油田有效驅(qū)替及斷塊油田少井高產(chǎn)為核心的海上低滲油藏開發(fā)技術(shù)體系,取得了較好的實(shí)踐效果。本文聚焦南海西部低滲油田特征,進(jìn)一步分析了低滲油田未來(lái)穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)可能面臨的新問題、新挑戰(zhàn),并提出對(duì)應(yīng)的技術(shù)發(fā)展方向。

  1 南海西部復(fù)雜斷塊低滲油田開發(fā)面臨挑戰(zhàn)

  南海西部復(fù)雜斷塊低滲油田經(jīng)歷了比較復(fù)雜的沉積演化,沉積相以陸相湖泊、扇三角洲相、濱岸相和濱淺海相為主;巖石類型以石英砂巖為主;儲(chǔ)層為低孔、低 — 特低滲儲(chǔ)層,孔隙度為 8.5%~16.8%,滲透率為 0.1~40mD;油藏均為正常溫壓系統(tǒng),弱邊底水驅(qū)動(dòng),地層能量不足,產(chǎn)能低,衰竭開發(fā)采收率低。低滲油藏未動(dòng)用儲(chǔ)量品質(zhì)差,導(dǎo)致儲(chǔ)量動(dòng)用率低,遞減速度快,調(diào)整挖潛難度大。

  1.1 斷層、儲(chǔ)層精細(xì)刻畫難度大

  復(fù)雜斷塊油藏,受多期斷層切割影響,儲(chǔ)層展布及砂體連通性異常復(fù)雜,現(xiàn)有地震資料成像品質(zhì)不高,構(gòu)造和斷裂系統(tǒng)難以準(zhǔn)確落實(shí),亟需提高斷層識(shí)別及地層成像效果,以達(dá)到油田開發(fā)穩(wěn)產(chǎn)及滾動(dòng)調(diào)整需要。

  低滲油藏埋深大,古近系始新統(tǒng)流沙港組三段多為薄互層、橫向非均質(zhì)性強(qiáng),現(xiàn)有的拖纜資料分辨率低、信噪比低且成像效果差;此外,分層段地震資料差異明顯,常規(guī)一體化處理難以達(dá)到不同目的層地震品質(zhì)的統(tǒng)一提升;常規(guī)彈性參數(shù)無(wú)法有效區(qū)分中深層砂泥巖,制約了儲(chǔ)層精準(zhǔn)刻畫。

  1.2 儲(chǔ)層敏感性強(qiáng),有效驅(qū)替難度大

  南海西部復(fù)雜斷塊低滲油藏屬于陸相沉積,非均質(zhì)性強(qiáng),地層水以 NaHCO₃為主,礦化度主要在 5000~12000mg/L 之間,儲(chǔ)層水敏、鹽敏較強(qiáng),注海水易導(dǎo)致結(jié)垢,生成硫酸鋇垢、硫酸鍶垢,影響油水井正常生產(chǎn),導(dǎo)致水驅(qū)開發(fā)效果偏差,因此需要探索低滲油藏有效驅(qū)替技術(shù)。

  1.3 產(chǎn)能低、預(yù)測(cè)難,增產(chǎn)措施有限

  復(fù)雜斷塊油藏儲(chǔ)層物性差、非均質(zhì)性強(qiáng)、砂體連通關(guān)系復(fù)雜,開發(fā)過程中面臨如下問題:(1)油藏天然能量不足,由于海上油田高速開發(fā)的特征,地層能量消耗快,部分區(qū)塊注采效果差,地層壓力系數(shù)偏低;(2)水驅(qū)波及范圍不足,部署調(diào)整井經(jīng)濟(jì)效益低,加密潛力小,儲(chǔ)量動(dòng)用不充分;(3)多層合采縱向水驅(qū)不均衡,含水率上升快,油藏見水后采油指數(shù)下降快,常規(guī)卡換層措施犧牲部分層系產(chǎn)能,有效期較短。因此,需要開展海上低滲油藏少井高產(chǎn)技術(shù)攻關(guān)。

  2 南海西部復(fù)雜斷塊低滲油田開發(fā)技術(shù)進(jìn)展

  低滲、特低滲儲(chǔ)層儲(chǔ)量整體動(dòng)用程度低,該類儲(chǔ)層是南海西部油田下一步產(chǎn)量接替的重點(diǎn)靶區(qū)。針對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng),平面儲(chǔ)層變化快等問題,采用精細(xì)油藏描述技術(shù)精準(zhǔn)預(yù)測(cè) “甜點(diǎn)” 儲(chǔ)層的展布,為低滲儲(chǔ)層開發(fā)井的部署位置指引方向;針對(duì)低滲油藏水驅(qū)強(qiáng)度不足,注采井網(wǎng)不完善問題,攻關(guān)注氣重力輔助驅(qū)及納濾海水驅(qū)替技術(shù),建立低滲油田有效驅(qū)替技術(shù)系列,完善注采井網(wǎng),提高驅(qū)替效果;針對(duì)海上平臺(tái)井槽資源受限難題,采用少井高產(chǎn)技術(shù),利用復(fù)雜結(jié)構(gòu)井,有效提高波及范圍。同時(shí),研發(fā)低滲油田高效開發(fā)配套技術(shù),整合資源,盤活內(nèi)部及周邊區(qū)域潛力,為南海西部油田上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

  2.1 精細(xì)油藏描述技術(shù)

  2.1.1 OBC 地震采集技術(shù)及 OVT 域?qū)挿轿惶幚沓上窦夹g(shù)

  為了適應(yīng)海上復(fù)雜斷塊油藏精細(xì)開發(fā)的需求,海上地震逐漸從三維拖纜采集發(fā)展為 OBC 采集。相對(duì)常規(guī)的拖纜采集,OBC 采集最大的優(yōu)勢(shì)就是采集到的寬方位信號(hào),具有更高的覆蓋次數(shù)、更強(qiáng)的震源穿透信號(hào)和更寬的激發(fā)與接收頻帶,橫縱比和覆蓋次數(shù)可以提高 4 倍以上,從而可以獲得更高品質(zhì)的地震資料(斷層的偏移歸位更加準(zhǔn)確,低頻信息更加豐富,中深層成像效果明顯提升)。

  Acquisition 速度反演是直接影響復(fù)雜油藏地震成像準(zhǔn)確性的環(huán)節(jié)。高精度速度是準(zhǔn)確地震成像的基礎(chǔ),當(dāng)前業(yè)界成熟的網(wǎng)格層析速度反演方法在中淺層速度刻畫中取得良好成效,但無(wú)法精確刻畫深層復(fù)雜構(gòu)造速度,影響復(fù)雜油藏準(zhǔn)確成像。南海西部油田經(jīng)過多年探索,形成了一套完善的 OBC 資料處理流程,應(yīng)用 “全波場(chǎng) FWI” 速度反演與 OVT 域?qū)挿轿惶幚沓上窦夹g(shù),獲取高精度速度模型和地震寬方位信息,有效改善斷層成像效果、提高地震分辨率。新資料主頻提升 50%,頻帶拓寬近 70%,信噪比提升 30%,地震資料品質(zhì)得到大幅度改善。

  2.1.2 復(fù)雜斷層多級(jí)優(yōu)勢(shì)成像識(shí)別技術(shù)

  低頻信號(hào)對(duì)于弱反射弱連續(xù)區(qū)域的信號(hào)識(shí)別至關(guān)重要,降頻地震體與原始地震體融合,可以在保證斷面成像清楚的基礎(chǔ)上,增強(qiáng)斷塊內(nèi)地震反射的連續(xù)性,有利于提高斷層識(shí)別和解釋精度;相位指示相干等技術(shù)對(duì)于弱反射弱連續(xù)區(qū)域的斷層精細(xì)識(shí)別效果較常規(guī)方法好。

  針對(duì)復(fù)雜斷裂帶地震信號(hào)弱、斷裂結(jié)構(gòu)復(fù)雜等難題,從低頻信號(hào)增強(qiáng)處理、斷層邊界信號(hào)檢測(cè)方面開展技術(shù)攻關(guān),形成了復(fù)雜斷層多級(jí)優(yōu)勢(shì)成像識(shí)別技術(shù)系列,有效提高了斷層刻畫的精度和可靠性。

  整體上,鉆頭距離斷層安全距離由 50m 提高至 30m,微斷層斷距識(shí)別由 10m 提高至 5m 左右。

  2.1.3 優(yōu)勢(shì)頻段反演融合儲(chǔ)層甜點(diǎn)預(yù)測(cè)技術(shù)

  針對(duì)陸相三角洲沉積,儲(chǔ)層橫向變化快,單砂體厚度小,彈性參數(shù)疊置等難題,開展多參數(shù)反演方法研究,運(yùn)用體融合手段提取和補(bǔ)充反演體高、低頻段,建立了優(yōu)勢(shì)頻段反演融合甜點(diǎn)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù),有效提高了預(yù)測(cè)精度。

  利用地震資料高頻成分變化與差異來(lái)識(shí)別巖性。探討優(yōu)勢(shì)頻段反演融合方法,反演融合頻段的范圍包括低頻段、中頻段、中高頻段與高頻段。

  (1)低頻段頻率主要為 5~8Hz,數(shù)據(jù)來(lái)自測(cè)井曲線建立的低頻模型。

  (2)中頻段頻率主要為 8~60Hz,數(shù)據(jù)來(lái)自疊前反演,可指示低速泥巖段和儲(chǔ)層段。

  (3)中高頻段頻率為 60~120Hz,數(shù)據(jù)來(lái)自震波形指示反演,可反映儲(chǔ)層內(nèi)部的巖性變化。

  (4)高頻段頻率為 120Hz 以上,數(shù)據(jù)來(lái)自地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)隨機(jī)反演,能夠刻畫幾米厚的薄層。

  通過頻譜分析和歸一化,將 4 個(gè)優(yōu)勢(shì)頻段融合后獲得與沉積認(rèn)識(shí)相符的高分辨率反演體,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行甜點(diǎn)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)分析。整體儲(chǔ)層預(yù)測(cè)吻合率在 85% 左右,甜點(diǎn)預(yù)測(cè)吻合率達(dá)到 75% 以上。

  2.2 南海西部復(fù)雜斷塊低滲油田有效驅(qū)替技術(shù)

  2.2.1 注氣重力輔助驅(qū)技術(shù)

  南海西部油田部分中低滲油藏水敏性強(qiáng),注水開發(fā)效果不理想。如潿洲 12-1 油田中塊潿四段油藏,早期采用注海水開發(fā),油井結(jié)垢嚴(yán)重,同時(shí)注水量達(dá)不到配注要求,最終導(dǎo)致潿四段油藏地層壓力下降,油藏脫氣嚴(yán)重,開發(fā)效果差,采出程度僅為 7.7%。考慮到北部灣盆地潿西南凹陷伴生氣資源豐富,同時(shí)潿洲 12-1 油田中塊潿四段油藏屬于高傾角油藏(地層傾角 20°~27°),因此開展了注氣開發(fā)試驗(yàn),采取構(gòu)造頂部注氣,通過油氣重力分異作用,可以使注入氣聚集在構(gòu)造高部位,形成次生氣頂,將剩余油驅(qū)向構(gòu)造中下部的油井,實(shí)現(xiàn)人工氣頂重力輔助驅(qū)。

  潿洲 12-1 油田中塊潿四段油藏從 2007 年開始注氣,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量快速上升并穩(wěn)產(chǎn)。在注氣開發(fā)過程中,通過一系列技術(shù)研究,逐步形成了海上注氣重力輔助驅(qū)技術(shù)體系。隨著注氣的進(jìn)行,注入氣與地下原油不斷發(fā)生物質(zhì)交換達(dá)到近混相。通過開展原油注氣膨脹多級(jí)接觸 PVT 實(shí)驗(yàn)及長(zhǎng)巖心氣驅(qū)油驅(qū)替實(shí)驗(yàn)研究,確定了注氣驅(qū)近混相條件及驅(qū)油效率。針對(duì)注氣井吸氣規(guī)律復(fù)雜的特點(diǎn),通過建立注氣井井筒 — 儲(chǔ)層吸氣耦合模型,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)注氣井井底壓力,實(shí)時(shí)調(diào)整注氣制度,確保實(shí)現(xiàn)近混相驅(qū)替效果;針對(duì)地層條件下油氣滲流機(jī)理認(rèn)識(shí)難度大的情況,通過建立近混相驅(qū)物質(zhì)平衡方程,明確了氣驅(qū)前緣及過渡帶范圍,指導(dǎo)評(píng)價(jià)動(dòng)用儲(chǔ)量及開發(fā)潛力;針對(duì)氣驅(qū)油界面推進(jìn)穩(wěn)定性差的特征,結(jié)合高陡構(gòu)造氣驅(qū)油機(jī)理實(shí)驗(yàn),建立了近混相重力輔助驅(qū)的氣油界面推進(jìn)模型,制定了合理注采速度,能夠有效延緩氣竄的同時(shí)提高注氣開發(fā)效果。

  基于注氣重力輔助驅(qū)技術(shù),潿洲 12-1 油田中塊 3 井區(qū)潿四段目前采出程度已達(dá)到 32.4%,后續(xù)通過氣竄治理措施預(yù)計(jì)目標(biāo)采收率可達(dá) 50%,預(yù)計(jì)累計(jì)增油 238×10⁴~m³。該技術(shù)可為海上低滲油田注氣開發(fā)提供技術(shù)與實(shí)踐支撐。

  2.2.2 復(fù)雜斷塊低滲油藏納濾海水驅(qū)替技術(shù)

  注水水質(zhì)是影響水驅(qū)效果的關(guān)鍵因素之一,其核心水質(zhì)指標(biāo)包括懸浮物含量、懸浮物粒徑中值、水中含油量、成垢離子含量。油田注水驅(qū)開發(fā)過程中,需要綜合考慮儲(chǔ)層物性和水處理成本,制定合理的水質(zhì)指標(biāo),控制注水對(duì)儲(chǔ)層的傷害,實(shí)現(xiàn)油田 “注好水”“注夠水” 的目標(biāo)。南海西部注水開發(fā)油田共 10 個(gè),注水井占比約為 30%。注水層位儲(chǔ)層滲透率差異大,多為低滲敏感性儲(chǔ)層,地層流體復(fù)雜,對(duì)注水水質(zhì)的指標(biāo)要求較高。

  注水水質(zhì)不達(dá)標(biāo),會(huì)對(duì)地層造成嚴(yán)重堵塞傷害,導(dǎo)致注水井的吸水能力下降、注水受效井產(chǎn)能下降,影響水驅(qū)效果。注水堵塞風(fēng)險(xiǎn)主要包括物理堵塞和化學(xué)堵塞,其中物理堵塞是懸浮物和水中油直接堆積和吸附在孔喉中引起的,化學(xué)堵塞是注入水中成垢離子在地層中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成垢吸附在孔喉中引起的。

  懸浮物和油滴可以通過物理方法過濾,包括水力旋流、濾料過濾等。水中溶解的成垢離子難以通過物理方法過濾,一般通過在注入水中持續(xù)加入阻垢劑、穩(wěn)鐵劑等藥劑,通過螯合增溶作用、凝聚與分散作用等穩(wěn)定 Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻、CO₃²⁻等離子。化學(xué)藥劑除成垢離子的方法使得水處理成本偏高,且藥劑進(jìn)入地層會(huì)影響地下流體的離子平衡并產(chǎn)生污染。且南海西部部分注過濾海水驅(qū)油田,受效油井井筒內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量硫酸鋇鍶垢和碳酸鹽垢,對(duì)油田生產(chǎn)造成極大的影響。為減少結(jié)垢對(duì)水驅(qū)開發(fā)的影響,探索了一種新的水處理技術(shù) —— 納濾水處理技術(shù),并已將其應(yīng)用至現(xiàn)場(chǎng),且取得了良好的過濾效果和經(jīng)濟(jì)效益。

  納濾水處理系統(tǒng)可以過濾海水中大部分成垢離子,可有效降低結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)。納濾系統(tǒng)處理流程包括:(1)對(duì)海水進(jìn)行脫氧處理;(2)過濾器過濾掉絕大部分懸浮物和水中含油;(3)納濾膜組件過濾掉海水中絕大部分成垢離子。相比于過濾海水處理流程,納濾水處理系統(tǒng)僅增加了一套納濾膜組件,納濾膜的孔徑在幾個(gè)納米左右。納濾膜組件在工作過程中,隨著進(jìn)水端流量 / 壓力增加,脫氧海水從納濾膜組件的一端流向另一端,海水中一價(jià)離子透過膜表面,而二價(jià)離子就被攔截留下。納濾膜可以選擇性地截流價(jià)位高、半徑大的離子,過濾掉二價(jià)以上易結(jié)垢離子(Ca²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Sr²⁺、SO₄²⁻)、同時(shí)攔截相對(duì)分子質(zhì)量在 300 以上的大多數(shù)有機(jī)物,但允許水和低價(jià)位、小半徑的離子透過。納濾系統(tǒng)處理前后注入水離子濃度見表 1,納濾水 SO₄²⁻去除率高達(dá) 96.8%,鈣、鎂離子達(dá)到 87.6%,過濾效果良好,可以大幅降低結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)。

  近年來(lái),南海西部油田的部分注水區(qū)塊已回注納濾水。目前注水水源包括納濾海水、過濾海水、生產(chǎn)水,其中納濾水注入量為 6000m³/d,占全部注水水源的 27.7%,納濾水回注井占總注水井的 36.6%。納濾水回注井吸水能力可長(zhǎng)時(shí)間維持穩(wěn)定,減少了增注措施實(shí)施井次,降低了水驅(qū)開發(fā)成本。

  南海西部低滲油田納濾水驅(qū)技術(shù)的成功應(yīng)用,表明該技術(shù)可過濾回注水中的大部分的成垢離子,大幅降低了地層、管柱結(jié)垢堵塞風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)了注水驅(qū)開發(fā)油田的 “注水好”,為 “注夠水” 提供了有效保障。

  2.3 南海西部復(fù)雜斷塊低滲油田少井高產(chǎn)技術(shù)

  2.3.1 復(fù)雜井型少井高產(chǎn)技術(shù)

  海上油田單井投資大,經(jīng)濟(jì)門檻高,要求少井高產(chǎn)。然而,低滲儲(chǔ)層采用常規(guī)井型開發(fā)時(shí)普遍面臨低產(chǎn)難題。因此,多鉆遇 “甜點(diǎn)” 儲(chǔ)層對(duì)于低滲油藏開發(fā)至關(guān)重要。復(fù)雜結(jié)構(gòu)井具有井控范圍大、“甜點(diǎn)” 儲(chǔ)層鉆遇率高的優(yōu)勢(shì),是解決低滲油藏少井與高產(chǎn)矛盾的關(guān)鍵。

  以井為主、地震為輔,考慮砂體成因、厚度、展布規(guī)律、生產(chǎn)動(dòng)態(tài),并結(jié)合地質(zhì)知識(shí)庫(kù),精細(xì)解剖砂體分布,刻畫優(yōu)勢(shì)小層,基于地質(zhì)油藏精細(xì)描述成果,優(yōu)選適配儲(chǔ)層 “甜點(diǎn)” 挖潛的靶點(diǎn)與井型;基于滲流力學(xué)理論,結(jié)合源函數(shù)井筒離散方法,建立井筒 — 儲(chǔ)層壓力和產(chǎn)量耦合模型,評(píng)價(jià)不同井型產(chǎn)能,包括水平井、分支水平井及 “T” 形井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井,建立南海西部低透油藏復(fù)雜結(jié)構(gòu)井產(chǎn)能評(píng)價(jià)技術(shù),提高產(chǎn)能預(yù)測(cè)精度。

  基于該項(xiàng)技術(shù),指導(dǎo)了潿西南油田群多口調(diào)整井地質(zhì)油藏方案設(shè)計(jì)及實(shí)施,較常規(guī)定向井產(chǎn)能提高 3~6 倍,有效提高波及范圍,采收率提高 3.5%~7.5%。潿洲 6-13 油田 A10H 井采用分支水平井開發(fā) 5~10mD 特低滲儲(chǔ)層,兩個(gè)分支井合計(jì)鉆遇油層 1222m,油層鉆遇率為 90%,初期測(cè)試產(chǎn)量高達(dá) 300m³/d,預(yù)測(cè)累計(jì)增油 58.9×10⁴~m³,成功盤活了低滲、低豐度難動(dòng)用儲(chǔ)量。

  2.3.2 壓裂壓驅(qū)增產(chǎn)技術(shù)

  針對(duì)海上低滲儲(chǔ)層壓驅(qū)技術(shù)體系不完善、缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)等問題,優(yōu)選典型低滲復(fù)雜斷塊薄互層油藏潿洲 12-2 油田開展先導(dǎo)試驗(yàn),形成了海上壓裂壓驅(qū)實(shí)施前方案精準(zhǔn)設(shè)計(jì) — 實(shí)施中實(shí)時(shí)跟蹤分析 — 實(shí)施后效果評(píng)價(jià)的全流程技術(shù)體系,并在各階段形成相應(yīng)技術(shù)創(chuàng)新成果。針對(duì)實(shí)施前分段壓驅(qū)液量劈分精度不夠、裂縫規(guī)模無(wú)法精準(zhǔn)設(shè)計(jì)等難題,在小層精細(xì)研究基礎(chǔ)上,建立靶區(qū)非線性多元回歸產(chǎn)量劈分模型,精準(zhǔn)設(shè)計(jì)各層壓驅(qū)液量,刻畫砂體發(fā)育特征與疊置關(guān)系,綜合注采井距、物源方向、最大水平主應(yīng)力方向,考慮水驅(qū)流場(chǎng)范圍最大化,確定最優(yōu)裂縫規(guī)模,為低滲儲(chǔ)層壓裂壓驅(qū)規(guī)模設(shè)計(jì)提供新思路。針對(duì)實(shí)施中施工參數(shù)瞬時(shí)多變,壓裂壓驅(qū)規(guī)模無(wú)法精準(zhǔn)控制的問題,建立了秒級(jí)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析技術(shù),對(duì)壓驅(qū)過程中裂縫、儲(chǔ)量動(dòng)用范圍變化實(shí)時(shí)擬合分析,動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)裂縫擴(kuò)展范圍。針對(duì)實(shí)施后壓驅(qū)影響因素眾多,難以劈分具體增油效果的問題,結(jié)合儲(chǔ)層砂體刻畫成果,利用試井分析鎖定主力貢獻(xiàn)層位,建立考慮多因素作用的壓裂壓驅(qū)數(shù)模模型,對(duì)壓驅(qū)過程進(jìn)行反演,通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)擬合,確立薄互層油藏增油貢獻(xiàn)程度由大到小依次為新層動(dòng)用、注水增能、壓裂、表活劑作用、燜井。

  基于該項(xiàng)技術(shù),指導(dǎo)潿洲 12-2 油田多口壓裂壓驅(qū)井地質(zhì)油藏方案設(shè)計(jì)、跟蹤分析及效果評(píng)價(jià),目前已有 9 口壓裂壓驅(qū)井成功投產(chǎn),增產(chǎn) 2~6 倍,初期日增油 53m³,預(yù)測(cè)累計(jì)增油 19×10⁴m³,平均單井增油 2×10⁴m³。

  2.4 南海西部復(fù)雜斷塊低滲油田開發(fā)配套技術(shù)

  復(fù)雜斷塊低滲油田儲(chǔ)量較分散,單油藏儲(chǔ)量規(guī)模小,縱向?qū)游欢唷Mㄟ^整合區(qū)域資源,統(tǒng)籌協(xié)調(diào),區(qū)域開發(fā),五網(wǎng)合一,形成探勘 — 開發(fā) — 采油 — 儲(chǔ)運(yùn) — 銷售一體化技術(shù),有效降低了經(jīng)濟(jì)成本。針對(duì)局部孤立油田,無(wú)法形成有效的一體化管網(wǎng),利用可移動(dòng)式井口平臺(tái),即采即走,有效提高了局部?jī)?chǔ)量分散的低滲油藏采收率。海上油田開發(fā)主要依托海上平臺(tái),受平臺(tái)井槽資源限制,導(dǎo)致調(diào)整挖潛加密井網(wǎng)無(wú)法實(shí)施,依托平臺(tái)資源,升級(jí)平臺(tái)設(shè)施,加掛井槽或考慮一筒多井技術(shù),增加井槽資源,為調(diào)整井部署奠定基礎(chǔ)。部分低滲油田水深較深,立架開發(fā)難度大,成本高,采用水下井口采油或注水,有效降低了開發(fā)成本,實(shí)現(xiàn)了周邊低滲、規(guī)模小油田的有效開發(fā)。

  3 南海西部復(fù)雜斷塊低滲油田開發(fā)技術(shù)發(fā)展方向

  復(fù)雜斷塊低滲油田采用常規(guī)開發(fā)方式,難以有效動(dòng)用,導(dǎo)致采收率較低。在低滲油田已有技術(shù)體系的基礎(chǔ)上,結(jié)合南海西部低滲油藏開發(fā)實(shí)踐需求,梳理未來(lái)技術(shù)發(fā)展方向。針對(duì)低滲油藏,注混合氣混相驅(qū)是提高其采收率的有效方式之一,發(fā)展注氣提高采收率技術(shù),尤其是注氣混相驅(qū),是目前南海西部有效動(dòng)用低滲儲(chǔ)量的較好方法。同時(shí),潿西南凹陷頁(yè)巖油儲(chǔ)量占據(jù)南海西部油田三分之一的低滲儲(chǔ)量,是中國(guó)海油首次在海上發(fā)現(xiàn)的規(guī)模性低滲儲(chǔ)量,探索海上頁(yè)巖油開發(fā)技術(shù),是南海西部油田實(shí)現(xiàn)增儲(chǔ)上產(chǎn)、產(chǎn)能接 替的基礎(chǔ)。

  3.1 發(fā)展混合氣混相驅(qū)技術(shù)

  針對(duì)復(fù)雜斷塊低滲油藏儲(chǔ)量規(guī)模占比大、斷塊復(fù)雜、隔夾層比較發(fā)育、水體能量弱等問題,采用常規(guī)注水開發(fā)方式采收率較低,局部區(qū)域無(wú)法有效動(dòng)用,制約油田快速見產(chǎn)。通過區(qū)域資源統(tǒng)籌,梳理油田內(nèi)部及周邊氣藏,同時(shí)主力低滲油組具注氣開發(fā)最小混相壓力低于原始地層壓力,具備注氣混相驅(qū)的物質(zhì)基礎(chǔ)條件等優(yōu)勢(shì),開展注氣混相驅(qū)提高采收率及注水轉(zhuǎn)注氣技術(shù)攻關(guān),建立一套低滲、特低滲油藏注氣混相驅(qū)開發(fā)、注水轉(zhuǎn)注氣開發(fā)技術(shù)體系,為低滲油藏規(guī)模化開發(fā)提供技術(shù)支撐,為低滲油藏提高采收率提供技術(shù)儲(chǔ)備。同時(shí),結(jié)合粵西地區(qū)碳源優(yōu)勢(shì),攻關(guān) CCUS 技術(shù),建立一套南海西部低滲油氣田 CO₂、煙道氣利用及封存技術(shù)體系,并為碳匯產(chǎn)業(yè)前景規(guī)劃提供技術(shù)儲(chǔ)備。

  3.2 探索海上頁(yè)巖油開發(fā)技術(shù)

  潿西南凹陷頁(yè)巖油資源量較大,主要分布在古近系流沙港組。根據(jù)頁(yè)巖油類型可進(jìn)一步劃分為夾層型、紋層型和基質(zhì)型。海上頁(yè)巖油開發(fā)目前面臨以下 3 個(gè)難點(diǎn):(1)單砂體厚度薄(1~2m),儲(chǔ)層橫向變化快,且地震資料品質(zhì)較差,甜點(diǎn)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)難度大;(2)大規(guī)模壓裂是國(guó)內(nèi)外頁(yè)巖油開發(fā)的主流技術(shù),但海上大規(guī)模壓裂工藝尚不成熟,難以保障單井開發(fā)效果;(3)海上頁(yè)巖油開發(fā)成本高,經(jīng)濟(jì)性差。2023 年通過探井在潿西南凹陷頁(yè)巖油層段進(jìn)行壓裂測(cè)試,射開厚度 0.9m,平均滲透率為 0.2mD,累計(jì)求產(chǎn) 92.5h,折算日產(chǎn)油 20m³,獲得工業(yè)油氣流。

  為了實(shí)現(xiàn)海上頁(yè)巖油經(jīng)濟(jì)有效開發(fā),制定了海上頁(yè)巖油的開發(fā)策略及技術(shù)攻關(guān)方向。在策略上,按照 “以常帶非,試驗(yàn)夾層型,探索紋層型和基質(zhì)型” 的策略逐步探索海上頁(yè)巖油開發(fā),通過周邊常規(guī)油藏推動(dòng)平臺(tái)及管網(wǎng)設(shè)施建設(shè),實(shí)現(xiàn)設(shè)施覆蓋,降低海上頁(yè)巖油開發(fā)經(jīng)濟(jì)門檻,在動(dòng)用順序上優(yōu)先動(dòng)用儲(chǔ)量品質(zhì)較好的夾層型頁(yè)巖油,再逐步動(dòng)用紋層型和基質(zhì)型頁(yè)巖油。為提高海上頁(yè)巖油單井平均 EUR,未來(lái)需從 3 個(gè)方面開展技術(shù)攻關(guān):(1)攻關(guān)海上頁(yè)巖油地質(zhì)工程甜點(diǎn)預(yù)測(cè)技術(shù),提高甜點(diǎn)預(yù)測(cè)精度;(2)攻關(guān)海上大規(guī)模壓裂技術(shù),探索水平井穿層壓裂適應(yīng)性,提高單井動(dòng)用儲(chǔ)量;(3)探索海上頁(yè)巖油補(bǔ)能技術(shù),通過試驗(yàn)小井距注水、吞吐、壓驅(qū)等補(bǔ)能方式,提高采收率。期望通過技術(shù)攻關(guān),形成海上頁(yè)巖油開發(fā)技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)海上頁(yè)巖油經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)。

  4 結(jié)論

  (1)精細(xì)油藏描述技術(shù),從采集處理入手,針對(duì)南海西部油田開發(fā)評(píng)價(jià)中的復(fù)雜斷塊油田儲(chǔ)層預(yù)測(cè)等重難點(diǎn)地球物理問題,以目標(biāo)為導(dǎo)向,開展目標(biāo)性優(yōu)勢(shì)成像處理解釋一體化關(guān)鍵技術(shù)研究。有效改善地震成像精度,大幅提升地震資料分辨率,并基于高品質(zhì)地震資料,開展復(fù)雜儲(chǔ)層高精度儲(chǔ)層預(yù)測(cè),進(jìn)一步落實(shí)油田開發(fā)甜點(diǎn)展布,指導(dǎo)低滲油田井位、井軌跡及靶點(diǎn)優(yōu)化,為油田開發(fā)實(shí)施及調(diào)整挖潛奠定技術(shù)基礎(chǔ),取得良好的實(shí)際應(yīng)用效果。

  (2)針對(duì)南海西部復(fù)雜斷塊低滲油藏非均質(zhì)性強(qiáng),水敏、鹽敏性強(qiáng)的特征,通過注氣重力輔助驅(qū)、注納濾海水驅(qū)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)低滲油藏有效驅(qū)替,提高油藏采收率。

  (3)通過實(shí)施復(fù)雜結(jié)構(gòu)井,提高了低滲儲(chǔ)層的 “甜點(diǎn)” 鉆遇率,提高了單井采油指數(shù),實(shí)現(xiàn)了低滲油藏少井高效開發(fā)。

  (4)大力發(fā)展低滲油田長(zhǎng)水平井壓裂技術(shù)、注氣混相驅(qū)替技術(shù),并不斷探索海上頁(yè)巖油開發(fā)技術(shù),是未來(lái)南海西部上產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要途徑。

馬勇新;張喬良;魯瑞彬;于成超;阮洪江;唐蓿;吳紹偉;孫勝新,中海石油(中國(guó))有限公司湛江分公司,202403