開發(fā)低滲油氣藏的三大“撒手锏”

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自2012年以來，華北分公司鄂爾多斯南部的紅河油田不斷有喜訊傳出，在紅河42井區(qū)、紅河37井區(qū)施工的水平井，最高獲得了日產(chǎn)100多噸的高產(chǎn)油流，多數(shù)穩(wěn)產(chǎn)在10噸以上，部分井穩(wěn)產(chǎn)近30噸。北部的大牛地氣田，通過運用水平井，多口井在直井難以動用的盒1儲層獲得了高產(chǎn)氣流，其中，DP27H井獲得無阻流量17.88萬立方米/天的高產(chǎn)氣流。

鄂爾多斯盆地油氣田具備典型的致密性，之所以能取得如此高效的油氣成果，得益于精細的三維地震技術(shù)的成熟運用，為水平井水平段有效穿越儲層找到了依據(jù)，加之水平井分段壓裂技術(shù)的成功應(yīng)用，為油氣鋪建了一條高速外流的通道。

三維地震技術(shù)：儲層展布的“偵察兵”

華北分公司在鄂爾多斯探區(qū)擁有16個探區(qū)，約2.5萬平方公里，地理環(huán)境有溝壑縱橫的黃土塬，落差在300多米深，還有山地等復(fù)雜地形。北部有茫茫的毛烏素沙地，儲層的展布呈三角狀河流分布，差異性較大，很難找到儲層的分布規(guī)律。要實現(xiàn)油氣的高效開發(fā)，在鉆井施工中做到有的放矢，讓井眼有效打進儲層中，精細的三維地震技術(shù)發(fā)揮了重要作用。

地震技術(shù)，是運用放炮產(chǎn)生的地震聲波傳入地層，經(jīng)地面的儀器接收地層反射波，通過分析解釋處理，判斷油氣層的展布方向、儲層厚度、埋深等相關(guān)數(shù)據(jù)，用來指導(dǎo)油氣藏勘探評價、井位部署。三維地震技術(shù)，等于加密了放炮的震源點，可以更加清晰地判斷出儲層的展布規(guī)律。

華北物探公司承擔著鄂爾多斯探區(qū)三維地震項目，施工的區(qū)塊多數(shù)在黃土塬區(qū)，地層上部為300多米厚的松散土層，地震聲波衰減嚴重，猶如大榔頭砸在棉花堆上，聲波很難傳遞至地層深處。為解決這一世界性難題，公司優(yōu)化放炮源點，利用13～17組合，增強其地震波的傳遞能量，收到了較好的效果。依據(jù)其地震資料解釋，為提高探區(qū)內(nèi)鉆井的儲層命中率發(fā)揮出“偵察兵”的作用。

華北局物探顧問劉寶國介紹說：“截至目前，大牛地氣田已完成了1000多口井的施工，經(jīng)與三維地震資料對比，鉆遇儲層砂體的符合率在90%以上，含氣性符合率為80%以上。這一指標是相當高的?！?/p>

自2011年，鄂爾多斯探區(qū)大幅增加了三維地震項目，2012年的工作量相當于前5年的總和，并提前實施，加快施工進度。華北物探公司啟動了紅河油田1007.7平方公里的三維地震項目，杭錦旗840平方公里的三維地震項目已接近收尾，鄂南富縣二維和彬長三維已經(jīng)明確了開工時間，為近期啟動的鄂爾多斯油氣田大會戰(zhàn)做好先期準備。

水平井技術(shù)：插入儲層的“抽油管”

水平井是沿儲層水平鉆進的復(fù)雜工藝技術(shù)的井型，猶如插進水缸的一條吸水管線，可最大限度地擴大儲層的泄油面積，提高單井油氣產(chǎn)量，降低油氣田開發(fā)成本。

然而，水平井施工是在鉆完一定井深的直井段后，轉(zhuǎn)彎造斜至水平段的拐點后，再沿水平方向鉆至數(shù)百米至上千米，施工周期長，風險高。大牛地氣田自2006年增加水平井的部署份額，鉆井周期需要160多天，成本居高不下，難以形成有效開發(fā)。

近兩年，華北分公司工程設(shè)計部門以及鉆井施工隊伍，共同探索，不斷優(yōu)化水平井的設(shè)計，選擇合理的井身結(jié)構(gòu)，優(yōu)選適合水平井鉆井的鉆頭，優(yōu)化鉆井液體系，使得水平井技術(shù)逐步成熟，并廣泛運用到鄂爾多斯南部紅河油田、寧東油田、富縣等探區(qū)。

“五普施工的水平井，通過選用凈化性能良好的三級結(jié)構(gòu)鉆井液池，有效去除了鉆井液中的有害固相，既提高了鉆速，又起到了維護井壁的作用?！比A北五普鉆井公司鄂北工區(qū)指揮部主任張冠軍說。

“同時，通過應(yīng)用螺桿+復(fù)合鉆井技術(shù)，使直井段和斜井段的鉆速顯著提高。五普通過不斷分析地層的可鉆性優(yōu)選鉆頭，改變以往傳統(tǒng)的操作工藝，鉆頭使用效率大大提升，使單支鉆頭在水平段由過去的最高鉆至100多米，提高至695米。最近施工的幾口水平井，接連創(chuàng)造出鉆井周期39.5天、37.6天直至最短31.71天的紀錄。并且，施工井型的難度也在加大，已施工完成了DP31H井，水平段最長達到了1698.72米，為提高單井產(chǎn)氣量奠定了基礎(chǔ)。”張冠軍說。

另外，華北分公司還引進水平井“工廠化”的理念，在氣田部署施工了DP43叢式水平井井組，就是在一個相對大的井場上部署6口水平段為1000米的水平井，其水平段成米字型，好像撒開的一張大魚網(wǎng)，捕到“大魚”的可能性很大。鉆機搬遷的時候，依靠自身攜帶的液壓系統(tǒng)，通過導(dǎo)軌實現(xiàn)移動，節(jié)省了鉆機搬遷時間，減少了土地的占用面積，以及道路的修建、輸氣管線的鋪設(shè)等多項投資，便于氣田的后期管理和集中輸氣，大幅度降低氣田的綜合開發(fā)成本。

目前，該井組已完成了2口水平井施工，其他幾口井正緊張作業(yè)中。

分段壓裂技術(shù)：為油氣鋪建“高速路”

由于氣田屬于致密性油氣藏，就像浸在磚頭里的油，很難流出來，壓裂技術(shù)是解決這一難題的有效手段。該技術(shù)通過地面的高壓設(shè)備產(chǎn)生的高壓液體，將攜帶壓裂砂的壓裂液蹩入儲層，將壓裂砂留在裂縫中，就像為油氣鋪設(shè)了一條高速通道，讓油氣順著通道流入井筒，再沿管道出地面。

壓裂的方式多種多樣，產(chǎn)生的效果也不相同。承擔水平井分段壓裂施工的華北井下作業(yè)公司，不斷優(yōu)化水平井的壓裂工程工藝技術(shù)。2010年，該公司對裸眼完井水平井選用水平井預(yù)制管柱的分段壓裂技術(shù)，有針對性地對有效儲層進行壓裂，增強了壓裂效果，單井產(chǎn)量得到大幅度提升。

2011年以來，水平井水平段壓裂的段數(shù)也逐步增多，單井壓裂段數(shù)由過去的5段、7段、10段，提高到目前最高14段，段數(shù)越多，產(chǎn)油氣的效果也相應(yīng)明顯。紅河油田多口水平井經(jīng)分段壓裂后，日產(chǎn)原油穩(wěn)定在10噸以上，其中，紅河37P2井初期日產(chǎn)原油達到128噸。

華北井下作業(yè)公司壓裂首席專家艾昆說：“大牛地氣田的盒1儲層，是典型的低品位致密氣藏，且儲量大，占總儲量的1/3，約1500億立方米，依靠常規(guī)直井無法實現(xiàn)有效開發(fā)，通過針對該層部署水平井實施分段壓裂后，其中10口水平井平均日產(chǎn)氣達到2.88萬立方米（無阻流量達7.8萬立方米/天），最高的一口井無阻流量達17.8萬立方米/天，使致密油氣田實現(xiàn)了高效開發(fā)，為華北分公司快速建成1000萬噸級以上的油氣田夯實了基礎(chǔ)。”