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勘探开发研究院【献礼十九大】系列报道之三

玛湖规模建产、吉木萨尔致密油有效开发越走越顺

作者:   时间:2017-10-18   来源:永利日报

新疆油田公司通过近六年来的持续勘探,在准噶尔盆地准备了两个新的石油基地——玛湖凹陷和吉木萨尔凹陷,这两大石油基地具有两个鲜明特点:一是资源规模大;二是储层致密,直井普遍低产,开发难度也很大。

近年来,新疆油田公司通过学习国内外对致密油开发的成熟做法和技术攻关,在两大基地广泛开展水平井+体积压裂开发试验,经过这几年的持续攻关和研究,勘探开发研究院与工程技术研究院紧密结合,对致密储层的认识不断深化,这让两大石油基地的难动用储量也一步步“动”起来。

玛湖凹陷石油基地

水平井报喜

4月13日,玛131井区百口泉组油藏首口开发试验水平井MaHW1325井累积产油突破一万吨。

MaHW1325井是新疆油田公司2015年在玛131井区百口泉组油藏开发试验区部署的6口水平井中的一口,当年12月7日开井排液试产,排液第14天见油,最高日产油达46.9吨。到今年4月13日为止,该井共生产了403天,累积产油10124吨。

目前用3.5毫米油嘴生产,该井日产油仍达29.2吨,含水23%,产液量和压力均保持稳定,显示出玛131井区水平井开发方式具有较好的开发效果。

MaHW1325井是目前油田公司在玛湖地区钻探的第一口水平段达2000米的水平井,也是2015年玛131井区百口泉组油藏开发试验水平井两口2000米水平段中的一口水平井,其较好的生产效果,证明长水平段对玛湖地区致密砂砾岩油藏水平井开发提高产能以及保持较稳定生产具有十分重要的意义,同时对玛131井区百口泉组致密砂砾岩油藏进一步扩大水平井开发应用具有重要意义。

4月24日,玛湖生产现场再传喜讯,玛18井区第一批开发水平井首口投产井MaHW6107井获高产,日产油超过45吨。MaHW6107井为玛18井区百口泉组油藏2016年水平井开发方案整体部署中2017年第一批实施的开发水平井之一。

MaHW6107井于3月20日压裂,4月9日排液第一天即见油,5月18日,3毫米油嘴日产油高峰达到71.5方。目前用3毫米油嘴生产,日产油47.9方,含水13.5%,,产液量和压力均较稳定,显示出良好的生产能力。

截至目前,玛18井区2017年实施井中首批投产的3口水平井均获高产,取得了较好生产效果。

前期开发困难重重

通过近年来的试验开发,已经证实水平井+体积压裂开发方式在玛湖地区致密砂砾岩油藏资源开发上有广泛的适用性,也证实了玛湖地区可以经济有效开发。

然而,这一试验开发一路走来并不轻松,特别是在今后如何提高开发效益上,还需要科研人员不断探索。

水平井和体积压裂是致密砂砾岩储层开发的“标配”,但对不同的致密砂砾岩储层区块仍需要结合各自地质特征进行具体探索,包括水平段的长度、体积压裂的程度与产量的匹配关系,以及产量与开发效益的匹配关系等。只有搞清楚这些规律,并用以指导和优化布井,才能提高水平井开发效益。

玛湖地区砂砾岩油藏主要发育在三叠系百口泉组,储层非均质性极强。玛18井区油藏中部深度近4000米,一类优质油层平均厚度仅4米,而且与泥岩层形成交互,这些都为水平井钻井时获得较高的油层钻遇率带来巨大风险,而且,由于砂砾岩油藏油层在横向上变化比较大,不仅难以刻画优质储层,同时,如何准确确定水平井之间的井距以及水平井开发层系的划分界限等等,都让规模建产和开发方案设计难度极大。

锲而不舍攻关

为找准目的层,研究院非常规油藏开发技术研究中心科研人员结合前人研究成果,对各油藏沉积相与砂体三维展布、隔夹层特征、储层物性与岩矿特征及储层敏感性、层内与层间非均质性、含油饱和度分布规律等进行了系统研究,对油藏特征进行了全面刻画,建立了该井区三维地质模型。

在此基础上,设计人员再进行水平井轨迹设计。同时,研究院派驻科研人员到现场紧跟钻井实施情况,开展动——静态综合分析、地质——工程一体化研究等方面工作,依据随钻资料,分析油层变化情况,随时进行调整,从而保证每口井在钻井施工时水平井水平段油层钻遇率达到90%以上。井打多久,研究院科研人员就在现场盯多久,长期坚持,一口井、一口井驻守调整,大年三十也守在现场调轨迹。高油层钻遇率,不仅仅靠技术,更是科研人员责任心的体现。

另外,玛湖地区油藏为异常高压,部分区块地层压力系数高达1.6,储层压力敏感强,产能影响因素复杂。为准确预测单井产能,研究院研人员调研了大量国内外文献,与类似油藏进行对比,采用油藏工程方法和数值模拟技术,模拟异常高压油藏应力敏感特征,对单井产能进行预测,取得了较好效果。

实践证明,这些研究认识与现场生产情况符合较好。

??规模建产逐步实现

通过总结开发试验前期的得失,勘探开发研究院科研人员精心研究、认真分析,对玛湖致密砂砾岩的甜点特征和油藏性质认识不断加深,同时,科研人员积极进行开发试验部署研究,地质工程一体化、方案与现场组织实施的紧密配合,科研人员逐步探索总结出了“四步走”开发阶段,具体为——

“第一步”,探索试验阶段,刘明高副总经理提出了“直井控面、水平井提产” 的策略,试验水平井开发技术;

“第二步”直井水平井开发对比试验阶段,确立了水平井大规模体积压裂开发模式;

“第三步”水平井扩大试验阶段,验证水平井水平段长、井距等主体设计参数,探索控投降本措施;

“第四步”规模建产阶段,即在扩大试验取得阶段性成果、同时对地质油藏和工程技术取得确定性认识之后,对条件成熟的油藏进行大规模水平井开发。

随着玛湖地区“四步走”开发战略的确定,研究院科研人员进一步挖掘玛湖地区规模建产有效开发降本增效空间,不断加快和推动玛湖地区规模建产,以实现玛湖地区致密砂砾岩油藏的规模高效开发,并为今后新疆油田致密储层规模高效开发提供可借鉴的模板。

2012年以来,在油田公司及各协作单位的共同努力和共同配合下,经过近6年的努力,玛湖地区百口泉组致密砂砾岩油藏水平井体积压裂开发理念深入人心,水平井设计与施工参数持续优化,水平井开发建产速度越来越快,开发效果越来越好。

经过近两三年来的分阶段系统研究和持续推进,玛湖地区资源落实程度进一步提升,“水平井+体积压裂”设计参数基本明确,配套技术日趋完善,水平井开发效果也达到预期,玛18等3个区块已经具备了规模建产条件。目前,玛湖地区已完成新建水平井+体积压裂开发产能超过100万吨。

下一步,勘探开发研究院将继续针对玛湖各区块油藏基础条件,开展水平井开发可行性试验、提产试验、扩大试验以及规模开发建产,为玛湖地区乃至全油田致密油规模储量资源经济有效动用提供可靠的科研技术支撑与借鉴。

??吉木萨尔凹陷石油基地

效益开发已见曙光

8月23日,准噶尔盆地吉木萨尔凹陷致密油开发试验水平井JHW025井传来喜讯,日产油101.05吨。这是新疆油田公司吉木萨尔凹陷致密油勘探开发6年来首口日产突破百吨的油井,创造了吉木萨尔凹陷致密油水平井日产油量的新纪录。

吉木萨尔致密油规模有效动用工程是杨学文总经理提出的“六项重点战略工程”之一。从2011年开始,吉木萨尔致密油由非常规领域的新鲜事物逐步转变为油田公司重点勘探开发领域,勘探开发研究院科研人员进行了大量研究工作,并开展了多次现场试验,在取得丰硕成果的同时也面临着诸多困难,储层物性差、非均质性强、产能控制因素不明确等问题使得吉木萨尔致密油经济有效开发之路走得异常艰难。

近年来,为进一步落实吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油水平井产能,探索致密有效动用途径和高效开发模式,勘探开发研究院科研人员不断拓展研究思路,突破认识局限,深化地质研究,开展有利目标区分类评价及优选、分析水平井高产控制因素,油藏地质特点、油层分布规律认识程度不断加深,井震结合、常规测井与特殊测井相结合、地质与工程相结合,多种手段综合应用,为水平井选区选层提供技术保障,为水平井投产后获得高产奠定坚实基础。

2016年,在杨学文总经理的力推下,油田公司决定在吉37井区实施两口水平井。通过前期资料总结分析,明确水平井油层的钻遇率是产能主控因素之一,但是吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油具有油层厚度薄、呈薄互层状的特征,水平井轨迹目标层优质油层厚度只有4m左右,且内部微幅构造很发育,为了顺利完成一类油层钻遇率达到90%的工作任务,勘探开发研究院科研人员在这项工作上可谓下足了功夫:井震结合精细轨迹设计,保证了水平井入靶点设计与实钻相对误差只有0.5‰;放弃节假日休息时间,全程现场跟踪水平段钻进过程,在没有地质探边工具的情况下,科研人员结合邻井资料特征,通过分析实钻井的录井资料、碳酸盐含量、随钻测井曲线韵律特征等手段,精心跟踪,进行轨迹调整,确保了高的油层钻遇率(两口井油层钻遇率均100%、1类油层钻遇率均90%以上)。

两口水平井完钻后,按照地质、工程一体化理念,新疆油田开发公司多次组织相关单位和国内外相关技术服务公司的专家,针对压裂理念、工艺、规模等进行专题讨论和精细部署。

今年6月,JHW023井、JHW025井按设计要求顺利完成54级、158簇压裂施工任务,创造了新疆油田公司压裂级、簇数最多、入井液量最多、砂量最大、施工排量最高、单井平均压裂效率最高等多项国内及油田公司压裂纪录,自主化压裂设计各项指标更是代表了国内致密储层压裂技术的最高水平,达到了国际先进水平。

6月3日,JHW025井用2毫米油嘴开井排液,开井不到一周排液就出现了油花,产油71天,7月20日产油达到50吨,8月23日产油突破百吨,目前3毫米油嘴日产油28.49吨。

另外一口试验开发水平井JHW023井,8月7日开井排液第一天就见油,目前3.5毫米油嘴日产油53.96吨。

勘探开发研究院总地质师许长福告诉记者,JHW025井日产突破百吨进一步证实了吉木萨尔致密油水平井开发的良好效果和建产潜力,证明了吉木萨尔亿吨级非常规致密油储量资源是可靠的,也更加坚定了油田科研人员对吉木萨尔致密油效益开发的信心。该院科研人员特为吉木萨尔致密油水平井开发诞生首口百吨井赋诗一首——

探索致密意志坚,求真解难苦当甜。

喜看今朝百吨井,八亿储量在心田。

锲而不舍金可镂,地下宝藏现真颜。

创新拼搏生两翼,腾飞盆地新纪元。

勘探开发同心愿,我辈努力勇向前。

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