海上页岩油探井测试大规模压裂技术及实践

邓华根,韩 成,王应好

（中海石油（中国)有限公司湛江分公司，广东 湛江 524057)

摘 要：南海西部海城互层夹层型页岩油资源丰富、储层致密、商业开米难度大，尝试来用压裂增产措施提高页岩油产能。页岩油探井压裂作业面临着页岩层理影响压裂穿层造缝、压裂测试一体化管柱设计难度大、海水基压裂液溶胀及储层保护性能要求高、海上平台大型压裂设备摆放受限等难题，难以实现页岩油“大液量、高排量”压裂改造。通过优选互层夹层型页岩油压裂甜点、提高海水基压裂液溶胀性能，使用连续混配工艺、简化压裂测试一体化管柱、极限使用平台空间等一系列措施，形成一套海上页岩油大规模压裂作业模式。在页岩油探井A井中得到成功应用与实践,压裂作业总液量达640m³，总砂量达45m³，排量达6m³/min,整个压裂作业顺利。压裂前无产能,压裂后日产原油20m³且产能稳定，实现海上页岩油探井压裂成功测试并获高产油气流，为海上同类型低渗特低渗油藏压裂作业提供参考。

关键词：页岩油;压裂测试;压裂液;大规模;高排量;连续混配;压裂管柱

0 引言

南海西部海城早期勘探过程中多口井钻遇页岩油，页岩油资源量丰富，但页岩油孔隙度1.7%~11.0%，平均孔隙度5.5%，渗透率1.0x10*~1.3×10²μm²,平均渗透率1. 1×10”μm²,表现特低孔特低渗特征,藏油孔隙小，油气流动困难，开发难度大，难以实现经济动用。随着南海西部常规油气开发步人中后期，页岩油等非常规油气是资源接替及增产稳产的方向，实现商业开发显得尤为重要。目前，北美页岩气采用长水平井分段密切割体积压裂已实现规模化商业开采，已形成了较为完善的压裂工艺及配套工具；国内陆上也建成了长庆陇东和新疆吉木萨尔页岩油压裂开发示范区，国内海上低渗储层砂岩压裂作业也日益增多。国内外压裂实践表明，只有“大规模、高排量”压裂模式形成复杂縫网，才能取得较好的改造效果。然而，海上页岩油储层压裂作业具有平台甲板面积狭小、平台泥浆池体积有限等特点，难以实现“大液量、高排量”形成的复杂缝网。因此，急需技术创新提高页岩油储层压裂改造效果，南海西部工程技术人员通过极限使用平台空间、使用连续混配工艺在线混配海水基压裂液、优化压裂管柱及施工参数等一系列技术措施，形成一套海上页岩油大规模压裂的作业模式，并在页岩油探井A井中得到成功应用与实践，实现我国海上首口页岩油探井压裂成功测试并获高产油气流，也拉开了海上非常规油气勘探开发的序幕。

1 储层基本特征及改造难点

（1) 页岩油层理发育，压裂控缝困难。南海西部海域页岩油多为互层夹层型储层，大套褐灰色泥岩页岩之间夹1~2m泥质粉砂岩。页岩油储层埋深>3000m，页岩油源岩类型好，总有机碳质量分数（TOC）为4.35%~5.62%，生烃物质基础较好，为页岩油富集奠定物质基础。但页岩油储层杨氏模量26~30GPa,压裂缝宽易受限。另外，页岩油储层与常规砂岩储层不同，页岩油储层电成像测井结果显示储层层理发育，层理密度介于1000~1500条/m,页岩油层理限制压裂缝高扩展，难以形成复杂缝网,影响大规模压裂改造效果。

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