“一井一布缝”打通页岩油“高速公路网”

  江苏油田页岩油压裂团队创新形成“密切割布缝+大排量大液量造缝增能”压裂技术，打破“等间距、大间距”常规布缝模式，寻找适合每口井的布缝方案
  [中国石化新闻网2023-06-05]夏，在江苏油田花页7HF井场，数台压裂车轰轰作响，正在为页岩油开发压开最后的通道。
  2012年，江苏油田成立页岩油勘探团队。2022年，页岩油井花页1HF井、花2侧HF井率先在阜二段Ⅳ亚段新层系取得勘探突破，标志着苏北盆地高邮、金湖凹陷的12亿吨页岩油资源量被激活。
  页岩油流动性较差，就像桂花糕上的桂花蜜一样，无法自然流动。如何能高效压开页岩油通道是页岩油效益开发必须面对的课题。
  为页岩油打造“高速公路网”
  面对资源量庞大的“聚宝盆”，江苏油田页岩油压裂团队创新形成了“密切割布缝+大排量大液量造缝增能”压裂技术，让页岩油在人工制造的数百条毫米级“高速公路”上流出。
  压裂团队加强理论研究和基础认识，得出了页岩油产量与改造体积正相关的结论。“既然压裂能让页岩油从微裂缝中渗出，那我们就人为制造更多的复杂缝，为页岩油打造出‘高速公路网’，让四面八方的页岩油通过各条‘公路’进入井筒，直至地面。”江苏油田工程院储层改造室副主任黄越说。
  对于复杂缝的设计方案，江苏油田工程院副院长黄晓凯说：“我们坚持‘工艺技术追求极致’的理念，尽可能以页岩层甜点为核心，精准密切割布缝，并通过大液量高排量注入，达到以液量换油量补能量的目的，更好、更多地把页岩油开采出来。”
  量体裁衣定制布缝方案
  若要人为制造复杂缝，需要反复研究致密储层岩石脆性、两向应力差异、微裂缝发育情况等因素。由于两向应力差异较大，不利于形成复杂裂缝，压裂团队制定布缝方案时需要几十个回合的试验和模拟。
  在花页1HF井压裂时，布缝主要借鉴国内外油田，针对性不强，技术还有很大的提升空间。从第二口井开始，压裂团队通过“一井一布缝”方式，打破“等间距、大间距”的常规布缝模式，寻找每口井合适的布缝方案，提高缝之间的诱导应力，优化裂缝布局。花页7HF井布缝时，技术团队根据井况进行20组试验及12组诱导应力模拟、24组裂缝扩展模拟，通过精确计算指定32段197簇的压裂方案，布缝密度达11条/100米。
  由于江苏油田断层、裂缝发育，裂缝延伸复杂、加砂难度大，地层压力系数低，技术团队创新形成了大排量大液量造缝增能技术。在提升能量方面，压裂团队采用大液量高排量注入，并通过二氧化碳增能的方式，补充地层能量，延长压裂稳产期；在加砂模式方面，首次创新压裂液液性组合思路，将铺砂模式由“低黏度、短段塞”升级为“变黏度、长段塞”连续铺砂模式，进一步提升砂量和综合砂液比。经施工模式创新，一个长段塞的加砂量相当于以往4~5个短段塞的加砂量，单段砂量增加50%以上。
  现场坐班打通“最后一公里”
  在现场指挥室里，团队成员紧紧盯着屏幕上显示的各条压裂参数曲线，时刻关注着油井的施工状态。
  “我们的页岩油储层断裂发育，地层情况异常复杂，需要紧盯现场，根据微地震监测数据，并综合各方面施工情况，及时作出判断和决策。”江苏油田首席专家李汉周说。
  在造缝时，压裂团队希望缝不仅可以走得远，还能走得“稳”。花页7HF井比之前压裂的井更深，施工压力在85~95兆帕。为保证每段裂缝“不塌方”，投产后,油能顺利流动，他们想了很多办法。“我们提高加砂强度，让裂缝充填饱满，得到良好的支撑，从而扩大有效改造体积和泄油面积。”江苏油田工程院储层改造室主任金智荣说，他们制定“快提排量压开缝、变压裂液黏度延伸缝、大小粒径支撑剂组合充填缝”的调整方案，尽可能达到甚至超过设计加砂量。
  铁打的团队，流水的井。一年多来，在每口井的压裂现场，都能看到压裂团队的身影。每一天压裂结束后，团队成员都会将当天的数据统计和施工过程分析总结在压裂日志上。“这是我们的‘藏经阁’，时常翻阅总结经验，对攻克施工‘卡脖子’难题大有好处。”金智荣表示。