长庆油田非常规油藏效益开发方式探究

引言：

截至 2023 年 12 月 22 日，陇东油区首座页岩油水平井CO₂ 区域增能体积压裂示范平台投产达 12 个月，单井初始阶段日产量达到 23.3 吨，最高日产量突破至 30 吨以上，各项技术指标的实际水平超设计目标，此成果体现出在页岩油水平井压裂提产新技术攻关试验中取得关键进展，探索构建出 CO₂ “区域增能、增产及节水”的高效开发新路径，达成了页岩油藏有效动用与高效开发的全新突破。

我国重要能源基地——鄂尔多斯盆地陇东油区，地形错综复杂且水资源短缺，给页岩油开发带来不少棘手挑战，面对页岩油未动用储量存在品质低劣、基数大等情形。依照生产实际情形，果敢探索增产新途径，很好地利用 CO₂ 在破碎岩石、增添能量、降低黏稠等方面的技术长处，开启页岩油水平井 CO₂ 区域增能体积压裂先导试验的示范地带。本文独具匠心地提出，由前期单井段间交替增能向平台化注入实现转变，实现井间与段间协同的一体化增能效果，经由组建由各类专业专家组成的联合项目组常驻生产区域，在技术攻关当中，深入剖析多岩性叠置发育储层的 CO₂ “压、增、渗”一体化增产机理，实现关键参数的优化，形成一种新技术，此技术以“前置 CO₂ 压裂提升裂缝复杂状况、滑溜水顶替拓宽能量波及范围、优化返排制度提高渗吸置换效能”为核心，此类创新的做法为的非常规油藏开发搭建了坚实基础。

1、前置 CO₂ 压裂技术

1.1CO₂ 压裂基本原理

CO₂ 压裂技术借助二氧化碳充当压裂液，利用高压把该物质注入油藏，以此让岩石产生裂隙。在 CO₂ 注入这个阶段，因为其粘度低、扩散性高，可顺畅渗透岩石裂隙进而填充微裂缝，以提高裂缝的复杂状况水平。具体做法是在油藏开展压裂前实施预处理，促成裂缝网络有效形成。处于注入进程期间，一般把 CO₂ 压力设置于油藏承压能力的 70% 至 90% 区间，以此保障裂缝有效延展，注入工作完毕后， CO₂ 会经历相态的转变，形成气体跟液体相混合的情形，由此提升油气的流动能力，该技术会显著提高裂缝的数量以及连通性，提升油气采收效率水平。

1.2 裂缝复杂程度机制提高

前置 CO₂ 压裂技术凭借改变裂缝的复杂程度，极大增进非常规油藏的开发效率，其机制的实现主要依赖 CO₂ 的物理化学特性，在压裂工序开展期间，把 CO₂ 作为压裂的液体，可于高温高压状况下生成气体泡沫，令流体的黏滞性降低，由此促进裂缝的扩张与衔接， CO₂ 显示出较高溶解度，能和岩石内的矿物质起化学反应，造成溶蚀效果，让裂缝的复杂情况进一步加剧， CO₂ 的低密度特性让其在裂缝里形成的气泡可推动液体朝更深的油层渗透，增加裂缝的延展度及数量[1]。

于具体实施操作时，经过对 CO₂ 注入压力及流量的调整，可精确引导裂缝的产生及延展，该方法可借助地质模型完成优化设计，以此保证裂缝网络呈现最佳分布格局。实验数据说明，在恰当注入压力的作用下，裂缝的长度与宽度均明显变长变宽，裂缝密度出现上扬，形成多走向、多层面的裂缝网络格局，该复杂裂缝结构为油气流动拓宽更多通道，显著增强油藏渗透力，提高采收比率。

2、滑溜水顶替技术

滑溜水顶替技术是一种全新注水驱油法，重点是凭借滑溜水良好的流动性及低粘度特性，以此增加油藏的采收比例。实施该技术步骤一开始，需要对油藏进行详细的地质及流体性质分析，从而明确滑溜水最优配方与注入参数，一般滑溜水配方由水、表面活性剂还有其他助剂组成，目的是降低水的表面张力，增强它的流动性。在技术实施操作阶段，注水系统得实施改造举措，从而契合滑溜水的注入需求，注入期间采用高压注入的方式，保证滑溜水可有效渗透进油层的各个部位，结合油藏渗透率及流体特性，调整注入压力值和流体流速，从而达成最理想的置换结果。完成滑溜水注入后，对油层压力变化与产油量展开监测，借此评估注入所产生的效果。

滑溜水凭借自身的流动性，在油层里形成更为均匀流动通道，减轻传统水驱过程里或许出现的指向性流动状况，采用调节滑溜水注入时间与注入量的方式，可达成对油层的有效替换，优化油气的流动状态，滑溜水一旦与原油接触，有降低原油粘度之功效，以此增强原油的流动性，带动油气的回涌，于滑溜水注入的过程里，可有力推动油层内的原油向生产井涌去，进一步拉高原油采收比率[2]。

3、返排制度优化

优化返排制度目标是借助科学管理与技术措施提升油气采收率及经济效益，优化的关键要素是恰当设计返排参数、转变返排做法以及改良设备状态，从而实现更高的渗吸置换水平，优化返排参数乃提高油气回收率之基础，依靠对返排流速、压力、温度等参数实施精准调控，可切实改进流体在油层里的流动特性。应基于油层渗透率与流体粘度选定流速，过高与过低的流速，都会引起返排效率下降，适时改变返排压力可维持油气的流通，防止油气在油层处出现滞留，控制好温度同样十分关键，合适温度可降低流体的黏滞状况，强化流体的流动水平。

返排方式改进同样不容小觑，采用分段返排技术可针对各类地质条件灵活加以调整，在复杂油藏的情境里，采用分段控制返排方式，可有的放矢地优化不同区域的流体流动，减少非必要的能量消耗。还能采用 CO₂ 压裂技术，采取气驱与水驱相衔接的途径，能切实提高油气采收的效率。引入气驱可达成降低油黏度的目的，提高流体的流动活力，由此增进返排效率。就设备配置相关方面，对返排系统设计做优化，也是提升效率的关键手段，恰当安排泵站、管道及阀门，保障整个系统实现顺畅流动，采用高效能泵装置能降低能耗，与此同时提升返排速率。

结语：

在非常规油藏开发期间，采用新技术成效极为突出，生产动态跟踪结果说明，地层能量十分充足，全井段产能实现充分发挥与积极动用，实施攻关试验后，三口井所累计注入的 CO₂ 超过 1000 吨 ,实现节水量 27800 吨 , 该成效不仅推动了油气产量上扬，还实现了明显的环境效益，等同于削减了 0.4104 吨原煤所产生的碳排放量。这般双重的成效，既昭示了压裂提产成功局面，也展示了降碳减排方面的积极进展，为的可持续发展夯实可靠基础。后续应持续开展各种新技术应用与优化工作，从而保障在非常规油藏开发领域持续引领行业前行。

参考文献：

[1] 探索非常规油藏效益开发新方式 [J]. 非常规油气 ,2024,11(01):93.

[2] 章敬 . 非常规油藏地质工程一体化效益开发实践——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油为例 [J]. 断块油气田 ,2021,28(02):151-155.

王小亮（1989.08-），男，汉，甘肃平凉人，西安石油大学石油工程学院 2014 级本科生，助理工程师，主要研究方向为油气田开发