庆城油田页岩油水平井压增渗一体化体积压裂技术

张矿生 唐梅荣 陶亮 杜现飞

张矿生, 唐梅荣, 陶亮, 杜现飞. 庆城油田页岩油水平井压增渗一体化体积压裂技术[J]. 石油钻探技术, 2022, 50(2): 9-15. doi: 10.11911/syztjs.2022003
引用本文: 张矿生, 唐梅荣, 陶亮, 杜现飞. 庆城油田页岩油水平井压增渗一体化体积压裂技术[J]. 石油钻探技术, 2022, 50(2): 9-15. doi: 10.11911/syztjs.2022003
ZHANG Kuangsheng, TANG Meirong, TAO Liang, DU Xianfei. Horizontal Well Volumetric Fracturing Technology Integrating Fracturing, Energy Enhancement, and Imbibition for Shale Oil in Qingcheng Oilfield[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2022, 50(2): 9-15. doi: 10.11911/syztjs.2022003
Citation: ZHANG Kuangsheng, TANG Meirong, TAO Liang, DU Xianfei. Horizontal Well Volumetric Fracturing Technology Integrating Fracturing, Energy Enhancement, and Imbibition for Shale Oil in Qingcheng Oilfield[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2022, 50(2): 9-15. doi: 10.11911/syztjs.2022003

庆城油田页岩油水平井压增渗一体化体积压裂技术

doi: 10.11911/syztjs.2022003
基金项目: 国家科技重大专项“鄂尔多斯盆地致密油开发示范工程”(编号:2017ZX05069)资助
详细信息
    作者简介:

    张矿生(1976—),男,陕西西安人,1998年毕业于西南石油学院石油工程专业,2004年获西南石油学院油气田开发工程专业硕士学位,高级工程师,主要从事低渗透、非常规油气储层改造方面的研究与管理工作。E-mail:zks_cq@ petrochina.com

  • 中图分类号: TE357.1+3

Horizontal Well Volumetric Fracturing Technology Integrating Fracturing, Energy Enhancement, and Imbibition for Shale Oil in Qingcheng Oilfield

  • 摘要: 庆城油田页岩油储层低压、低脆性指数特征明显,是阻碍体积压裂后建立高效驱替渗流系统的重要因素,为此,研究了压裂、增能和渗吸(压增渗)一体化体积压裂技术。建立了页岩油储层类型精细划分方法;基于长期产液剖面测试所得矿场大数据,优化了不同储层类型改造策略;利用油藏数值模拟方法,优化了压增渗体积压裂技术关键参数。研究表明:Ⅰ+Ⅱ类储层改造段数占比 83.6%,产出占比 95.5%,为主要产能贡献段;Ⅲ类储层产出占比仅4.5%,对产能贡献有限,因此,应优先改造Ⅰ+Ⅱ类储层,选择性改造Ⅲ类储层;Ⅰ类和Ⅱ类储层进液强度最优区间分别为20~25 m3/m和 15~20 m3/m,增能方式为同步增能。庆城油田200余口页岩油水平井应用了压增渗一体化体积压裂技术,单井初期产油量由9.6 t/d提高至18.0 t/d,单井1年累计产油量由2 380 t提高至5256 t,单井估计最终可采量由1.8×104 t提高至2.6×104 t,取得了显著效果。该技术为其他同类非常规页岩油藏高效开发提供了技术借鉴。
  • 图  1  庆城油田不同类型页岩油储层的压裂段数、投入和产出占比

    Figure  1.  Proportion comparison of number of fracturing sections, input, and output among different types of shale oil reservoirs in Qingcheng Oilfield

    图  2  不同裂缝间距下的地层压力变化情况对比

    Figure  2.  Comparison of formation pressure variation at different fracture spacing

    图  3  不同基质渗透率的有效渗流距离对比

    Figure  3.  Comparison of effective seepage distance at differentmatrix permeability

    图  4  不同类型页岩油储层单井最终可采储量与进液强度的关系

    Figure  4.  Relation between single-well EUR and fluid injection intensity in different types of shale oil reservoirs

    图  5  同步增能和压后增能示意

    Figure  5.  Synchronous and post-fracturing energy enhancement

    图  6  同步增能和压后增能下的含油饱和度对比

    Figure  6.  Comparison of oil saturation under synchronous and post-fracturing energy enhancement

    表  1  庆城油田页岩油储层与国内外页岩油储层特征参数对比

    Table  1.   Characteristic parameter comparison of shale oil reservoirs in Qingcheng Oilfield and those in China and other countries

    对比地层沉积
    环境
    埋深/
    m
    油层厚度/
    m
    孔隙
    度,%
    渗透率/
    mD
    含油饱和
    度,%
    气油比/
    (m3·t−1
    原油黏度/
    (mPa·s)
    压力系数水平应
    力差/
    MPa
    脆性指
    数,%
    鄂尔多斯盆地延长组湖相1 600~
    2 200
    5~156.0~11.00.110~
    0.140
    67.7~72.475~1221.21~1.960.77~0.844~635~45
    准噶尔盆地芦草沟组湖相2 700~
    3 900
    10~138.0~14.60.010~
    0.012
    78.0~80.018~2211.70~21.501.20~1.605~950~51
    三塘湖盆地条湖组湖相2 000~
    2 800
    5~208.0~18.00.100~
    0.500
    55.0~76.558.00~83.000.901~531~54
    松辽盆地白垩系湖相1 700~
    2 200
    10~305.0~18.00.020~
    0.500
    48.0~55.04.00~8.001.10~1.323~6
    北美二叠纪盆地浅海相2 134~
    2 895
    400~6008.0~12.00.010~
    1.000
    75.0~88.050~1400.15~0.531.05~1.501~345~60
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    表  2  庆城油田页岩油储层孔隙尺度及孔隙类型划分

    Table  2.   Pore scale and pore type division of shale oil reservoirs in Qingcheng Oilfield

    孔隙种类孔隙半径/μm孔隙类型孔隙数量
    大孔隙>20.0原生粒间孔
    铸模孔
    中孔隙10.0~20.0粒间孔隙
    颗粒溶孔
    岩屑溶孔
    较少
    小孔隙2.0~10.0残余粒间孔
    粒内溶孔
    杂基溶孔
    较多
    微孔隙0.5~2.0残余粒间孔
    溶蚀微孔隙
    晶间孔隙
    黏土矿物晶间孔
    纳米孔隙≤0.5微溶孔
    晶间孔隙
    晶内孔隙
    很多
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    表  3  华H6平台水平井压裂参数及开发效果对比

    Table  3.   Comparison of fracturing parameters and development effect of horizontal wells in Platform Hua H6

    井号水平
    段长
    度/m
    I+II类
    长度/
    m
    压裂
    段数
    裂缝密度/(簇·
    (100m)–1
    加砂
    量/m3
    入地液
    量/m3
    1年累
    计产油量/t
    华H6-11529 694228.34158310374936
    华H6-215641139258.62500334984714
    华H6-31468 4542310.3 2577325274356
    华H6-41260 7641910.5 3233261854069
    华H6-51323 841198.92587255963420
    华H6-62 02910572710.2 3062537805225
    华H6-715881157237.92575279335766
    华H6-8211012502611.7 2440526044998
    华H6-91 95914202812.4 5601438933315
    华H6-111252 779167.75560225574313
    华H6-121191 957198.74649267095343
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-09-28
  • 修回日期:  2022-01-11
  • 网络出版日期:  2022-03-11
  • 刊出日期:  2022-04-06

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