地质工程一体化系列｜实践——新疆油田致密油

刘萝卜锅

本文转自微信公号“TechOil”
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▽正文▽

研究现状：

致密油储层特性导致不能采用常规的开发思路对致密油资源进行开发，需要应用非常规的理念、方法和技术，需要采用地质工程一体化的理念来保障该类储层的勘探开发效果。

新疆油田通过在项目管理中的大量经验与实践，摸索出一套具有实践意义的方法，将地质工程一体化的核心应用于生产项目。

在大量的生产项目管理实践中，尤其是针对致密油藏，总结出一系列技术与管理方法。

研究结论：

1、一体化管理的关键在于人与技术的高度融合，一定要破除本位主义，由建设方、服务方及科研人员组成核心团队，树立核心理念、运用核心技术、实现核心管理、提高执行力，从前期策划、方案部署、现场实施、科研攻关和成果总结等方面建立起前端、中端及后端全程一体化机制。

工程技术服务一体化总包是一种非常适合中国国情、组织架构的模式，是满足中国致密油气勘探开发的一种有益的尝试。

2、地质工程一体化是中国复杂油气藏的一条有效途径，需通过更有效的一体化管理模式及方法提供有力保障。

形式与内容上的一体化是紧密相连的，是提高效率和效益的前提；从制度、职责和工作协同上贯彻落实一体化思路，在形成配套技术系列下发挥团队作用，是提高效率和效益的关键。

研究流程：

1、新疆油田针对致密油气的技术服务现状（图1）

2、地质工程一体化的具体体现（五个一体化）

（1）单项工程与系统配套一体化；

（2）技术应用与设计理念一体化；

（3）技术应用与投资效益一体化；

（4）单项技术与区域适应性一体化；

（5）方案部署与现场实施一体化。

3、具体实践

（1）玛131致密油项目实施特点：地质工程一体化（图2）

（2）玛131致密油项目实施模式探索：工程技术服务一体化模式

（3）玛131致密油工程设计及实施核心：以提产为首要目标

（4）玛131致密油项目的技术优选：实用性先进技术组合（图3，图4，图5）

（5）玛131致密油项目统筹布局、高效组织：一体化施工成功的有力保障

（6）玛131致密油项目的显著成果：产能提升与成本优化

4、地质工程一体化中的精细化技术设计

（1）地质油藏的精细化描述（图6）

（2）钻井提速、水平段有效长度、井眼光滑度指标的精细化设置

（3）钻井液选型、性能参数、储层识别、废弃物处理的精细化评价（表1)

（4）放喷排液与后期生产制度的精细化控制

图文说明：

根据文献统计显示，由于面临的勘探开发目标日趋复杂，常规服务及作业已经无法保证产量的提升，大批的非常规油气井需要采用水平井钻井及压裂施工，因此，随着复杂油气藏的勘探开发，平均建井成本也在提升中，这是行业内普遍存在的现象（图1）。


图 1  近年来建井综合成本变化趋势图

2015年新疆油田分公司在玛湖凹陷一共部署了6口开发试验水平井，其中在MaHW1324井、MaHW1325井两口井尝试并成功实施了地质工程一体化项目施工。

两口井预先采用交叉布缝、同步施工理念，体积改造最大化、施工效率最优化，成功实施了48段（144簇），施工组织无等停，衔接紧密，创造中国石油致密油水平井单井压裂26段纪录，成功实现“细分切割”体积改造。

并且在极为低温的条件下，安全高效地完成此项复杂、多界面的施工（图2）。




在玛131致密油项目中，由于储层条件仍然较为复杂，而且区块处于开发试验阶段，因此，轨迹控制是水平井施工的关键环节。

在此项目中，由于目的层变化不确定性大且层薄，因此在使用合适的钻具组合的同时，最重要的是需要通过地质把控进行“产量导向”。

通过Titan三维地质导向技术，钻前建立三维模型，钻井过程中实时调整，钻后更新模型（图3）。




在钻井液体系的有效保障下，本项目中二开钻井时间得以大大缩短，整体建井周期也得到了明显改善（图4），同时建井综合成本得到有效控制。

如在未来大规模建产工厂化作业时期大量使用，可以实现进一步的直接及系统成本优化。

地应力差及岩石力学参数分析结果显示玛131井区具有水平主应力差值大、脆度低、天然裂缝不发育等特点，因此该井区水力压裂不利于形成复杂缝网，以单一裂缝为主。

而该井区储层为典型的致密油储层，储层物性差，想要达到良好的增产改造效果，水力压裂必须要最大化油藏接触面积。

因此为了提高储层改造体积，采用交错布缝、细分切割的体积改造方式(图5)。




任何工程施工都是以产能、效益为整体，而产量的前提是对地质油藏的整体认识。

因此，精细化地描述储层信息、动态更新三维模型、优化施工设计、调整施工参数及工艺，是不断优化单井及区域效果的保障。

因此，在玛湖凹陷致密油项目中，也是做了这个方面的尝试（图6）。



工厂化作业是一个有机整体，抛开作业全程单看钻井液本身成本，从而忽略对储层识别以及后期处理等影响是不恰当的；

钻井液的优化选择需要制订更详细的评价标准、核算原则，才能为钻井提速、后期增产效果以及钻完井总成本计算提供科学依据（表1）。



文献来源：章敬,罗兆,徐明强,江洪,陈仙江,王腾飞,罗洪.新疆油田致密油地质工程一体化实践与思考.中国石油勘探,2017,22(01):12-20.

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