大慶古龍頁巖油開發(fā)進展
時間：2024-11-01 11:14
來源：2024石油與裝備10月刊
作者:小編
古龍頁巖油分布 面積非常廣 泛，資源量大， 油層縱向連續(xù) 發(fā)育，整個頁巖油資源儲量 在 150 億噸，縱向 150 米連續(xù)發(fā)育。 古龍頁巖油是典型的純頁巖型頁 巖油，跟新疆頁巖油不一樣。它 有四個基本特點：黏土高，黏土 礦物含量超過了 35%，最高的達 到 40% 以上?？紫斗浅Ｐ?，是 納米孔，普遍小于 30nm。納米 喉道一般是 4-7nm。第三就是 富頁理，每米的頁理縫密度大概 在 1000-3000 條，對于壓裂改 造縫高的控制起到了很大遮擋作 用。第四是脆性低，整個古龍頁 巖油巖石是比較軟的。
探究適用性技術(shù)
基 于 這 樣 的 儲 層 物 性， 壓 裂工藝在沒有可以借鑒的基礎(chǔ)之 上，技術(shù)人員需要探索形成了大 規(guī)模體積壓裂技術(shù)，2020 年開 展了第一口井古頁油平 1 井的壓 裂，也壓裂成功使得大慶的古龍 頁巖油拉開了一個大干快上的熱 潮。這口井目前有效生產(chǎn)了 1200 天，油氣當(dāng)量是 18000 噸。 首先技術(shù)人員進行了系統(tǒng) 取 心， 累 計 取 心 長 度 超 過 了 8000m。42 口 井 的 8000m 的 巖心我們分析了 8 萬塊，夯實 了評價基礎(chǔ)，同時在整個輕質(zhì)油帶部署了五個現(xiàn)導(dǎo)試驗井組，分 兩批迭代了試驗井網(wǎng)井距，以及 核心靶層，包括整體壓裂工藝技 術(shù)，確定 Q9 油層作為主力開發(fā) 油層之后，開辟了 8H1 試驗區(qū)， 目前整個 8H1 Q9 油層的采油 貢獻是大慶古龍頁巖油貢獻的 70%。
明確現(xiàn)階段開發(fā)最優(yōu)水平段 長。 技 術(shù) 人 員 嘗 試 過 1500m、 2000m、2500m 等水平段長度， 生產(chǎn)實踐表明，水平段越長一定 是 產(chǎn) 量 越 高， 但 考 慮 到 經(jīng) 濟 效 益，目前整體固化在 2000m 水 平段是最優(yōu)。今年古龍打了 4 口 3000m 水平井，其中有一口獲得 了高產(chǎn)，目前產(chǎn)量在 70 多方。如 果一旦水平段長度跟產(chǎn)量直接掛 鉤，有這么積極正相關(guān)關(guān)系，下 一步肯定是一個開發(fā)政策的調(diào)整。 明確現(xiàn)階段與壓裂規(guī)模相匹 配的井網(wǎng)井距。綜合經(jīng)濟極限、 數(shù)值模擬、試井分析及生產(chǎn)動態(tài) 等方法，以最大程度保證開發(fā)效 果，降低井間干擾為核心，固化 的 目 前 的 井 距 是 500m。Q9 油 層，古頁 8H1 井組試驗 500 米 井距，這口古頁 8H1 是最早的 評價井。
技術(shù)人員在它周圍部署 的平均井組 500m 井距，在壓裂 施工過程中和生產(chǎn)過程中都沒有 看到明顯的干擾，證明這個井距 是比較合適的。 明確Q9油層作為最優(yōu)靶層。 古龍頁巖油的地質(zhì)特性和工程特 性是不一樣的，通過系統(tǒng)評價， 目前認為 Q9 油層是地質(zhì)友好， 工程最優(yōu)，它的黏土礦物含量是 比 較 低，30%-35%， 脆 性 含 量 比較高，這樣工程改造起來難度 比較小。 整個 Q9 油層我們也進行了 精細分析，中間有五個夾層，3 號夾層作為最大的遮擋，它對產(chǎn) 量沒有貢獻。
我們做了一單井監(jiān) 測，很清晰的能夠看到，3 號口 井的位置是沒有產(chǎn)量貢獻的。通 過這一口井的試驗我們也發(fā)現(xiàn)， 我們可以把Q9油層20米的儲層， 可以分為 Q9 上和 Q9 下，這樣 可以進一步動用資源。目前我們 定位的 Q9 油層的最優(yōu)靶層就是 下面的 3 米，是高伽瑪、中高電阻、 低密度、高 S1 核磁大孔發(fā)育的 頁巖段，這是最優(yōu)靶層。 明確古龍頁巖油壓裂主體工 藝。以單井改造體積和 EUR 最大， 單簇改造最充分為目標的逆混合 的復(fù)合壓裂工藝。 明確控壓生產(chǎn)工作制度。細 分了“燜、調(diào)、穩(wěn)、控”四個階段， 包括燜井階段的時間，日壓降的 大小，包括排液階段，產(chǎn)液量大 小都是有明確精細的控制。
整體上來看，目前在同一生 產(chǎn)時間內(nèi)，控壓生產(chǎn)的遞減率非 常明顯，初年遞減率是 22.7%， 也是經(jīng)過了Q9油層的試驗驗證。 跟國內(nèi)外相比，我們的遞減率比 國內(nèi)其他油田遞減率低一些。最 優(yōu)靶窗 + 主體工藝 + 控壓生產(chǎn)， 實現(xiàn)了單井產(chǎn)量、EUR 的大幅提 高，從最高單井 EUR1 萬噸到現(xiàn) 在的 3.9 萬噸，取得了一個質(zhì)的 飛躍。 古龍頁巖油壓裂工藝技術(shù) 古頁 8H1 試驗區(qū) 54 口水平 井，分三批進行實施。第一批就 是固化主體工藝，這 16 口井我們 采用了高排量 + 坡度限流射孔， 適度的滑溜水比例的主體工藝， 在部分井也開展了簇間距何時度 滑溜水的比例試驗。
這一批井， 第一批井累產(chǎn)已經(jīng)超過了 300 天以上，單井產(chǎn)量過萬噸的有 5 口， 整體產(chǎn)量平均在 8000 左右。 第二個階段就是圍繞著提產(chǎn) 降本開展了 18 口井的工藝，在這 一階段我們試驗了北美的大口徑、 全程滑溜水、返排液復(fù)配，包括 零下 30 度這種極端寒冷天氣下 的壓裂施工。通過工藝的對比， 主體工藝還是產(chǎn)能效果最好的。 第三批是進一步堅持了主體工藝， 同時配套了一些返排液復(fù)配的技 術(shù)試驗，它的產(chǎn)量也逐步提升。 通過三個輪次的技術(shù)迭代升級， 壓裂工藝取得了一下幾個認識： 雙甜點大規(guī)模改造有利于提高單 井產(chǎn)量；極限限流射孔工藝提高 各簇開啟率及突破頁理限制，可 以提高到 0.8，裂縫開啟更加均勻， 整個微地震監(jiān)測改造體積提高到 了 13.6%。 合理簇間距能夠?qū)崿F(xiàn)儲層充 分動用。簇間距試驗過 7 米、10 米等等，通過現(xiàn)場實驗驗證，目 前 11 米的簇間距對于古龍頁巖油 最合適。
明確 Q9 下甜點適度液性比 例組合模式。明確了以中大粒徑 組合的支撐模式。通過現(xiàn)場產(chǎn)能 分析，以及室內(nèi)的導(dǎo)流試驗等等， 發(fā)現(xiàn)中大粒徑為主是比較適合古 龍頁巖油的，產(chǎn)量提高了 18%。 明確 Q9 油層靶層位置對產(chǎn)量影 響大，明確北美主體改造工藝不 適用古龍頁巖油。 優(yōu)化配方可以實現(xiàn)返排液高 效利用。技術(shù)人員就壓把這部分 返排液消耗掉、處理掉，攻關(guān)了 屏蔽離子、復(fù)合交聯(lián)機制，自主 合成了核心技術(shù)工藝。 高質(zhì)量控制標準可保障出層 改造效果。三分設(shè)計，七分施工， 創(chuàng)新了現(xiàn)場“四高一全程”高規(guī) 格控制標準，通過集中高質(zhì)量的 要求和培訓(xùn)指導(dǎo)，保障儲層改造 效果。
未來工作計劃
深化流動機理與裂縫擴展 規(guī)律等科學(xué)研究。古龍頁巖油 九油層組，每個油層組巖石的 物性是不一樣的，夾層形式也 是不一樣的，比如說 Q9 的三號 夾層，目前壓裂工藝無法突破。 地質(zhì)工程一體化分類評價研究。 目 前地質(zhì)工程雙甜點特性找得 很準，對于不同的油層組應(yīng)該 有一套自己的評價標準和針對 性的壓裂改造工藝方案。 Q2-Q8 油層壓裂提產(chǎn)技術(shù) 研究。從層、孔、液、暫堵、砂、 施工等方面進行了優(yōu)化，要進一 步提高縫網(wǎng)復(fù)雜程度，把儲層能 夠識別得更徹底，要進一步提高 現(xiàn)場施工質(zhì)量，要保證施工能夠 真真正正滿足設(shè)計的需求。 開發(fā)立體井網(wǎng)縫網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化 技術(shù)及開發(fā)多介質(zhì)提高采收率技 術(shù)。我們在 1 號試驗井組開展了 二氧化碳區(qū)域的試驗，初步取得 了一定的效果，但不太明顯。
目 前我們計劃選定一口直井進行二 氧化碳單井的吞吐包括氮氣的吞 吐，頁巖油本身采收率不高，還 有很大空間做。 壓裂提效新技術(shù)攻關(guān)。對于 老井如何改造？包括無限極固井 華套壓裂試驗怎么辦？目前正在 施工一口全井的固井滑套作業(yè)， 推進水力壓裂試驗場建設(shè)，支撐 壓裂工藝迭代升級。 世界上沒有完全一樣的頁 巖油，也沒有不能開采的頁巖 油，需要建立與地質(zhì)條件相匹 配的工藝技術(shù)。古龍、吉木薩 爾都經(jīng)歷了逐步深化地質(zhì)特征 認識，最終找到了與當(dāng)前工藝 適宜的開發(fā)方式。
微信公眾號
微信視頻號
京公網(wǎng)安備11010502053156號