不同地质条件下致密油藏的开发技术的创新

时间：2015-12-20 23:26:21 所属分类：天然气工业 浏览量:

新疆油田是我国西部地区最大的石油生产企业，每年为我国产油事业贡献成就很大。新疆三山夹两盆的特殊地形地貌特点，是在经年的历史积淀中形成的丰富的矿产资源。新疆地区已探明的石油储量，占据我国陆上石油资源量的30%。随着石油资源的勘探开发技术的不断进

　新疆油田是我国西部地区最大的石油生产企业，每年为我国产油事业贡献成就很大。新疆“三山夹两盆”的特殊地形地貌特点，是在经年的历史积淀中形成的丰富的矿产资源。新疆地区已探明的石油储量，占据我国陆上石油资源量的30%。随着石油资源的勘探开发技术的不断进步，对石油的开采也从传统的“常规油气资源开发”向“非常规油气资源开发”迈进。
　　致密油藏，是一种石油成藏组合，其中轻质原油保存在低渗透含油地层中，油藏包含地层、原油、生储盖层等多方面内容，如页岩地层或者致密砂岩地层。油藏要素具备致密特征，形成的油层为低渗透的储集油。因为其复杂性就变现在一个“藏”字上面，利用压裂和水平井钻探技术，对于致密油的油水边界的确认，技术方面仍需要做进一步的提升。在对致密油田的探测和研究试验中，将解决致密油藏开发的关键技术作为油田工程技术开发的主要研究方向去努力。
　　一、新疆地区地质条件分析
　　白垩纪地质形成时期，气候比较温暖，植被生长茂盛。位于北纬40°～90地区的年平均气温为10℃左右，未有极地冰雪覆盖的场景。在很长的一段历史时期内，经历地下活动的变迁，逐步的在特殊的历史背景下，形成了不同地质分层结构。新疆地区正是处于这样一种特殊的条件下，形成了丰富的石油、煤、天然气及油页岩矿床。
　　在历经沧海桑田的变迁过程中，由地史活动形成的褶皱和断裂凹陷以及拉伸的发育，都使得新疆地区的储集层构造油、气、水的储量十分丰富。尽管地史引起的软沉积物具有区域性分布特征，但是在这些地质活动行成过程中，致密油作为一种特殊的存在，以散、薄、埋藏深等特点，体现了它“藏”的特色。
　　二、新疆地区致密油藏分布特点及开采难度
　　在地质构造形成时期，大宗密集型油层的分布，具有一定的区域性特点，而新疆地区致密油的分布，作为特殊地形变动的产物，有其地质构造和地貌的复杂性，储油类型和开采难度也就不等。
　　致密油的分布特点是：埋藏较深，喉道中值半径较小，油层平均厚度不超过1.5米，地质分布较贫乏且位置不集中。传统的常规性钻井压裂技术实施较为困难，钻井过程中，会遭遇井壁安全性较差，稳定性不强等问题，井沿的不规则形状，使得固井质量难以保障。致密油裂缝的形态复杂，压裂施工技术的难度较大。
　　比如说鄂尔多斯盆地中的长庆油田，致密油的油质都是密度不大于每立方厘米0.82克的稀油。在开采时，就可以采用常规的开采方式实现。克拉玛依昌吉油田，是致密油油质密度为每立方厘米0.88克的中质油。这样的稠油，开采起来，难度也比长庆油田大。长庆油田是由一个古生代地台以及台缘坳陷与中新生代胎内坳陷叠合的克拉通盆地，已知沉积岩累计厚度5～18公理。鄂尔多斯盆地在漫长的地史演化过程中，古构造的变异，控制着生油坳陷和生气中心，晚古生代内陆湖泊的拉槽使得相油气源岩形成。其储集层的发育受断裂构造带的影响，在半背斜和断背斜形成了油气层。油、气、水的叠加运动，形成不同的油气藏。这一地区的地质条件多变，形成了圈闭类型，在盆地的发育和沉积过程中，为形成致密油奠定了基础。在对长庆油田的勘探方向上，主要从其地质条件和储集层的发育情况，来作为勘探该区石油资源的确切位置。
　　三、不同地质条件下致密油藏开发技术
　　由于地质构造不同，新疆地区致密油藏的分布相对来说也就不同。致密油的油质不同，后续的开采工作难度也就有所区别。新疆地区的油田分布，属于非常规油气资源分布区，用常规的技术手段对该区的油气资源进行开发可操作性较差。
　　对于致密油藏的开发技术，从新疆地区的地质构造研究中，推断出相关的岩石裂缝。可利用立体像素映射与三维地震分析研究致密油储层中的列网网络结构和断层走向，根据这些叠后纵波地震数据中发现的裂缝进行商业开采。对那些低孔隙度、低渗透性碳酸盐岩油藏开采技术来说，对现代的下游的油藏开发技术难度还是很大的。致密油藏开发技术的关键是在选井、钻完井、储层改造、采油工程上下功夫。
　　建立综合地质力学模型，使得目前该地区的致密油分布去和形状与前白垩纪的走滑应力相符。对储层压裂改造进行优化设计，运用正确的体积压裂理念和新疆地区储层地质特征进行反复论证，在施工阶段，对传统工艺进行改造，使得施工工具的研发为施工质量提供先决条件。
　　此次先导性实验的实际场所就是昌吉油田，对该油田致密油藏的开发，建立可行性理论体系。昌吉油田地处吉木萨尔凹陷，在油田开发技术实施之前，首先建立了一套试验方案，包括地质油藏工程、钻井工程、采油工程、地面建设、经济评价和HSE管理等开发手段。这条方案审查通过以后，可以为接下来的数年间，形成大规模开发致密油探索出一套经济可行的开发道路。
　　昌吉油田致密油埋藏较深，利用传统钻井及压裂施工，耗时较长，勘探石油难度较大。在利用非常规手段对昌吉油田致密油开发中，先导试验10口水平井的井位进行了测量，对于钻井的深度和距离，都结合了昌吉当地政府的技术和设备方面的现状，进行实质性的分析。
　　出于经济效益方面的考虑，在设置钻井水平段长与垂直井深是，比值控制在合理范围之内。为了确保单井产量，对于油藏的裸露部分相对的就以比值为依据。测井方案贯彻实施，钻头将地层通道打开，准确定位油藏的准确位置，实施开挖，致密油藏成功开发的关键是压裂技术。
　　常规性开发资源常规单向接力式设计，在石油开挖阶段，会出现断代接力方式也午饭实现功能优化。为提高单位时间内单井的经济的可采储量目标，利用非常规性技术开挖手段，实现地质、钻井、压裂、生产一体化优化开发技术，在对新疆地区不同地质条件下致密油田的开发技术中，全程介入对施工单位的有效动用。在施工条件上，要对自主分压管道的配套设施予以投资。在现场施工中，要应用、适合于致密油改造的配套压裂液体系。对于整体压裂技术而言，要以实现昌吉油田致密油“工厂化”作业为最终操作手段。
　　四、总结
　　新疆地区致密油田从形成、发展到不断开采，付区域社会民众，其间的开发技术，随着不同的地质构造而呈现出不同的开采局面。这一切立足点，都是以安全把握性、操作性、经济性

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