摘要：致密油是一种非常规石油资源，多赋存在低孔低渗的致密砂岩、泥灰岩、白云岩等非常规储层，蕴藏量大。我国致密油资源丰富，据中国工程院的研究数据，我国致密油地质资源量超过１００×１０８ｔ，主要分布在鄂尔多斯、塔里木、渤海湾以及准噶尔等盆地。近年来，以中国石化、中国石油为代表的能源公司，加快了我国致密油勘探开发的步伐，相继在渤海湾、鄂尔多斯、准噶尔、塔里木等盆地发现多个亿吨级储量的致密油区块，探明储量在国内陆上新增储量中所占的比例不断增加。基于此，本文主要对提高致密油开发效果的实验进行分析探讨。
关键词：致密油；开发效果；提高实验研究
1、前言
随着全球常规油气资源勘探开发程度的不断提高，致密油已经成为非常规油气开发的重要对象，当前全球致密油商业开发主要以美国为代表，根据权威机构测算，全球致密油产量2020年为26万桶/日，2030年将达到150万桶/日。致密油与常规油藏相比在储层特征、产能特点和开发方式方面差别较大，但与页岩气有很多相似性。裂缝发育情况、基质孔隙的大小和异常压力是控制致密油气“甜点”的主要因素。储层低渗致密，纳米级孔隙发育，储层比表面比常规砂岩储层大很多，所以致密油开发必须依靠大规模储层改造进行开发。
2、国外致密油开发技术概况
2.1直井连续油管分层压裂技术
针对于致密油早期开发，主要是以直井浅层开发为主，通过压裂实现井筒与储层流体的连通，其主要技术特点为水力喷砂射孔，连续油管及环空加砂，直井连续油管分层压裂技术通过高速高压流体在连续油管中进行射孔，形成井筒与地层连通通道，同时通过环空空间压裂携砂液进入地层形成支撑，进而在地层中形成裂缝。当作业层段完成施工后，填砂封堵作业井段，上提连续油管进行下一作业段的作业，再次通过水力喷砂射孔及环空加砂形成压裂裂缝，当全部作业段完成施工后进行冲砂返排。该技术优点为成本低、作业周期短、连续油管磨损较小、井下工具简单及压裂成功率高，因此其已经在页岩气开发中得到了广泛应用。
2.2水平井钻井技术
水平井是全球开采致密油最主要的技术，尤其在北美，一般采用较长水平段（1000~1500m）开发，选用套管完井、后期压裂方式进行投产。定向工具通常采用旋转地质导向技术，利用高效PDC钢体钻头或固定切削齿钻头稳斜钻进，在技术套管段使用油基钻井液或盐水钻井液稳定井壁并控制摩阻，并通过交流顶驱技术、大马力泥浆泵系统提速和降低成本。另外，致密油储层一般较为连续，为同一井场布置多口井式高效作业、顺利实现工厂化钻井提供有利条件。近年来，双分支水平井成为致密油开发增产中常用的一种井型，在Bakkwn地区应用广泛，油井产量大幅度提升，收益率提高近1倍。
2.3水平井多井同步压裂技术
邻井间同步压裂技术是指大致平行的2口以上（含2口）水平井同时进行压裂改造，其目的是在页岩气层中创造出更复杂的三维裂缝网络系统，增加裂缝系统表面积，产生更大地层压力。该技术于2006年首次在美国Ft.Worth盆地的Barnett页岩井中作业时进行了施工，在两口大致平行的水平井中进行同步压裂作业，两口井相距152~305m，作业后两井均取得了成功，一口井稳产30d，产气量25.5×104m3/d，该区域其它井产量只有（5.66~14.16）×104m3/d，说明该技术取得了较大成功。
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2.4水平井分段德洲“两步跳”压裂技术
该技术主要原理是在多段压裂时，通过改变岩石应力场，实现裂缝主分支缝与诱导缝相互连通，该技术“两步跳”的主要步骤为：从水平井水平段最远端开始施工，首先进行压裂，接着向井跟移动，重复压裂，这样可以使两段裂缝形成一定干扰；随后移动变化方向进行第三次压裂，该次压裂段处于前两次压裂段中间，这样就可以充分利用岩石应力场形成应力松弛缝。
3、致密油开发技术发展方向
国内非常规油气的勘探开发属于起步阶段。当前，国内比较成熟的技术有直井连续油管分段压裂技术、直井分压合采技术、直井大型压裂技术及水平井分段压裂改造技术等，以上技术可以为致密油气的开发提供一定的技术借鉴及帮助。吐哈油田三塘湖盆地致密油资源随着开发与工艺技术的不断进步，条湖组致密油已获突破，投入开发以来又经历了衰竭式开发、转变开发方式、缝控储量开发模式三个开发阶段。通过不断攻关研究与试验，形成了针对三塘湖条湖组致密油储层甜点地震预测技术、储层评价技术、水平井优化设计技术、优快钻井技术、体积压裂储层改造技术、注水吞吐与增能压裂提高采收率技术、井网加密提高缝控储量技术技术。在上述技术体系的支撑下，油田采收率逐步提高，随着开发技术不断配套完善，投资成本逐年下降，可以实现致密油效益开发。
针对于我国目前致密油气的开发的现状，建议加强以下几个方面的研究：
一是深化富集规律研究，有效描述甜点。要按照不同的油层类型进行储层和裂缝研究，认识富集规律，加强岩石力学试验、地应力测试、测井评价及可压性评价，确定甜点的影响因素，进一步发展甜点描述技术，应用综合地球物理等技术精确描述评价地质甜点。
二是加强开发机理研究，指导优化开发方案。深化致密油开发机理研究与表征，建立流动和产能预测模型，认识影响产能的主要因素，根据不同的甜点分布优化开发方案设计，确定合理的井网、井距，使井网与天然裂缝和压裂裂缝有效匹配，提高储量的动用率，为补充能量提供条件。
三是进一步发展致密油开发工程技术，提高单井产能。做好储层保护，实现钻井和压裂的整体优化，提升钻井技术水平，深化对水平井分段压裂机理的认识，实现有效体积压裂，研究裂缝导流能力在高闭合条件下的影响因素及作用机制，加强裂缝监测，攻关裂缝导流能力识别与表征技术，提高压裂的成功率，开展老井重复压裂，提高段间剩余油的动用程度。
四是加强致密油藏提高采收率技术攻关。研究降低致密油相渗流阻力、降低致密油相启动压力及降低致密油黏度的开发技术，解决致密孔隙原油流动问题，提高驱油效率；研究有效补充能量的开发方式，通过增大驱替压差，提高基质内流体渗流能力，让微孔隙中致密油能够“流得动、流得出”。
五是创建致密油开发模式和管理模式。致密油开发不仅需要开发技术的突破，更是开发理念的革命。需要加强创新，技术成熟后，工程技术转变为围绕提高效率、降低成本、消除浪费、增加价值的创新管理，通过采用信息化、流程化、标准化手段，提高效率、缩短施工时间，应用井工厂、一体化设计等工程开发模式，这也是目前油价低迷期仍可继续有效开发致密油的关键。
六是致密油气体积压裂技术。该技术包括体积压裂缝网形成的力学机理及压裂裂缝延伸模式，压裂工艺等形成裂缝网格及大规模体积裂缝的参数设计方法，压裂裂缝监测技术和压裂作业后油气井的产能评价方法与技术。
4、结束语
我国拥有巨大的致密油资源潜力，正面临前所未有的发展机遇，但因复杂特殊的地质条件无法复制北美致密油成功开发模式。现阶段中国致密油勘探开发面临着更多的挑战，需要继承大庆油田建设的“两论起家”精神，运用“矛盾论”、“实践论”的辩证唯物主义观点，分析、研究、解决致密油开发的问题，不断加强基础研究和科技攻关，千方百计降低成本，实现致密油规模效益开发，为将来我国致密油开发跨越式发展、保障国家能源安全做出贡献。
参考文献：
[1]贾承造，邹才能，李建忠，等.中国致密油评价标准、主要类型、基本特征及资源前景[J].石油学报，2012，33（3）：343-350
[2]贾承造，郑民，张永峰.中国非常规油气资源与勘探开发前景[J].石油勘探与开发，2012，39（2）：129-136.
论文作者:许辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/21
标签：致密论文; 技术论文; 压裂论文; 裂缝论文; 作业论文; 油气论文; 油管论文; 《基层建设》2018年第33期论文;