3月25日，中原油田傳出喜訊，該油田濮城采油廠濮自去年7月實施致密油體積壓裂措施后，初期日產液7.8噸，日產油6.51噸，含水僅16.2%。截至目前，該井已累計増油677噸。

“我們開發(fā)的東濮致密油體積壓裂技術推廣應用以來，為油田致密油有效動用提供了技術支撐。該技術還獲得了油田2020年度科技進步一等獎。”中原油田石油工程技術研究院油層改造技術研究所工程師賈振華表示。

迎難而上　向致密油開發(fā)進軍

“油田經過數(shù)十年高效開發(fā)，常規(guī)油藏接替資源已明顯不足，尋找非常規(guī)資源極為迫切，致密油將成為首選。”賈振華說。

據(jù)介紹，致密油氣藏屬于非常規(guī)儲層，在油田東濮凹陷沙河街組普遍發(fā)育。“據(jù)‘十三五’資源評價，油田致密油資源量達7.29億噸，具有巨大開發(fā)潛力，是油田重要的儲量接替對象。”賈振華介紹說，由于致密油氣藏油氣流動性極差，有效動用難度大，常規(guī)壓裂裂縫單一，改造范圍相對較小，不能完全滿足非常規(guī)儲層勘探開發(fā)的需要，必須加大致密油體積壓裂技術的研究。

體積壓裂技術是通過水力壓裂的方式將儲層基質“打碎”，大幅增加儲層改造體積，形成復雜裂縫系統(tǒng)，使裂縫壁面與儲層基質接觸面積增大，讓儲層內的油氣向裂縫滲流距離最短、阻力最小的地方流動，提高致密儲層整體滲流能力。雖然體積壓裂技術已是國內外實現(xiàn)致密儲層有效動用的核心技術，但是東濮致密油儲層具有埋藏深、單層厚度小、巖性復雜、連通性差等特點，對體積壓裂技術不能做簡單“克隆”，必須研究出適應東濮深層致密儲層特點的體積壓裂技術，從而實現(xiàn)東濮老區(qū)接替儲量的升級動用。

為此，2019年中原油田對東濮致密油體積壓裂技術開展立項攻關。石油工程技術研究院成立了致密油體積壓裂攻關團隊，向致密油有效動用技術發(fā)起進攻，以技術創(chuàng)新喚醒地下沉睡的“黑金”。

攻堅克難　掌握“甜點”識別技術

早在2010年，油田就已經開展非常規(guī)致密油地質研究，證實了東濮泥頁巖夾薄砂型致密油資源有效開發(fā)的可行性，但單層厚度小于2米的層占比達75%，開發(fā)進展較為緩慢。

“由于受地質條件、技術水平等因素限制，油田對致密油有效動用技術一直未開展有針對性的系統(tǒng)研究。”賈振華表示，要提升致密油動用率，油田必須加強致密油儲層的基礎研究，從“甜點”識別技術入手，找準儲層壓裂的“靶心”。

油田科研人員用新鉆濮156井天然巖芯作樣本，開展了全直徑大物模實驗，揭示了致密儲層裂縫起裂及擴展機理。在致密儲層分析評價的基礎上，他們依托大物模實驗技術手段，明確了地應力差異系數(shù)與巖石脆性是決定東濮致密儲層裂縫復雜程度的主要因素，綜合致密儲層脆性指數(shù)、水平應力差異系數(shù)、裂縫發(fā)育指數(shù)和斷裂韌性等因素，采用層次分析法確定致密油儲層工程“甜點”品質評價方法，指導致密儲層縱向“甜點”識別，為精準“剝開”致密油寶藏提供了技術保障。

裂縫網絡　把地下“珍珠”串起來

“東濮致密儲層縱向以泥巖夾薄砂型互層沉積為主，儲層被泥頁巖隔開，就像一個個珠子，雖然小層很多，但縱向連通性差。”賈振華說，如何將這些“珍珠”串起來，在“甜點”段形成像樹枝一樣的裂縫網絡，從而增大改造體積，是科研人員攻關的核心目標。

科研人員通過對壓裂液黏度在致密儲層不同注入階段、不同工況縫高擴展的影響研究入手，確定了高黏度壓裂液的注入?yún)?shù)及注入量，形成縱向穿層技術，實現(xiàn)薄砂層的縱向溝通，像串糖葫蘆一樣把“珠子”串起來。根據(jù)低黏度滑溜水穿透性強的特點，研究形成了平面裂縫復雜化技術，使裂縫在儲層內橫向擴展，從而形成像樹枝一樣的裂縫網絡，實現(xiàn)了儲層的立體改造。同時，科研人員開發(fā)了與多尺度裂縫縫寬匹配的組合粒徑支撐劑充填技術，有效支撐復雜裂縫系統(tǒng)。

經過兩年持續(xù)攻關，科研人員針對東濮致密油儲層泥巖夾薄砂互層沉積特點，創(chuàng)新形成了低排高黏縱向穿層、高排低黏平面擴縫、組合粒徑支撐的東濮致密油體積壓裂技術。

“截至目前，該體積壓裂技術在東濮老區(qū)試驗應用7井次，累計增油4825噸，解決了特低滲致密油氣藏低產難動用問題。”賈振華表示，致密油體積壓裂技術研究路長途艱，科研人員將持續(xù)攻關水平井多段多縫體積壓裂技術，研發(fā)低成本滑溜水壓裂液，力爭取得新的重大突破，助推油田致密油高效開發(fā)。