低渗透油藏高效开发理论与应用
梁旭
[摘 要]低渗油气田是我国较为常见的是油气田类型，其石油储量比较大，但是相对来说地质条件较为复杂，其油气分布具有“上气下油、海相含气为主、陆相油气兼有”的特点，如果采用常规的直井开发工艺，自然产能低，单井控制储量小，随着油田建设时间的演唱，其经济效益呈现出持续递减的趋势。低渗油气田具备较大的开发潜力，油田储值较高，因此必须通过技术的发展来提升其经济效益，目前应用于渗油气田开发中的高效开发钻井技术，主要有提高泄流面积钻井技术、提高储层钻遇率技术、提高钻井效率技术、储层保护技术以及完井关键技术，石油企业应加强上述技术的研究与实践。
[关键词]低渗油气田；高效开发钻井技术；研究；实践
中图分类号：TE242 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）31-0027-01
石油是我国工业生产中的主要能源资源，是化工生产中的主要原料，可以说，石油工程是国家战略性基础产业，关系到国民经济的发展，关系到我国综合国力的提升。目前，我国的石油勘探、开采技术体系已逐步成熟，但是在低渗透油田的开发过程中，油层储层渗透率低，单井产能低，随着油田开采进程的推进，由于地面系统布局不合理、开采设施腐蚀老化等问题，石油的产出量及质量都受到了一定的影响，原油产量持续下降，且出现了综合含水上升的情况，油田的开发效益是比较低的[1]。在这种情况下，必须加强低渗油气田高效开发钻井技术的研发应用，以保证是石油企业的生产效益。
1.提高泄流面积钻井技術
低渗油气田具有油层储层渗透率低的特点，而且地质条件较为复杂，常规的直井开发工艺无法有效启用，单井自然产能不足，要想实现油气田的高效开发，首要关键点在于提高油气井的泄流面积。
目前，应用于低渗油气田开发中的可提高泄流面积的钻井技术主要有以下几种：①五级分支井技术。由于常规直井开发工艺在低渗油气田开发中无法有效应用，技术人员开发出了复杂结构井配套技术体系，研制形成了五级分支井眼系统，以模板、连接器、梯形轨道作为结构组成部分，采用了可回收式导向器及隔离套结构，可实现上、下部分支井眼的选择性开发，使得钻井效率显著提升；②径直钻孔深穿透技术。在这一技术体系中，应用了双臂扩孔器+磨料辅助扩孔的扩孔工艺，研发应用了分支井眼磨料射流喷嘴钻头，并且研制了变倾角超短半径转向送进系统，同时通过联机试验，优化了技术应用参数，大大提升了泄流面积；③鱼骨状水平井配套技术。这一高效开发钻井技术的储层进尺是最大的，因此采收率较高，且开采成本较低，主要有前进式、后退式两种悬空侧钻技术方案[2]。
2.提高储层钻遇率技术
提高储层钻遇率，也是低渗油气田高效开发技术的研发关键，目前，应用于生产实践中的技术系统主要有：①MWD无线随钻测量仪。该设备能够在高压高温环境中作业，其温度耐受值可达150摄氏度，压力耐受值可达150兆帕，适用于深层高温井的钻探中；②电磁波MWD系统。该系统具备结构稳定、性能良好的优点，主要由井下、地面两部分的系统组成，其中井下仪器有发射机、发射短节、振动开关、定向探管等，地面仪器主要有隔离电源、地面接收天线、计算机以及显示终端；③近钻井斜角及方位角伽马测量仪。该设备能够精准控制井眼轨迹，通过精确的数据支持，为进入储层时机选择提供决策依据，进一步提高薄互层低渗油气层的储层钻遇率；④井下微流量测量装置。该装置通常安装于钻柱近钻头出，通过监测节流装置前后压差，准确测量出溢流或井漏是产生的流量，然后再通过系统将接受到的信号进行A/D转换，传输至地面数据处理中心。
3.提高钻井效率技术
在低渗油气田的高效开发技术体系中，可提高钻井效率的技术主要有以下3种：①旋转导线钻井技术。这一技术体系时通过延长水平井段长度来提高钻井效率的，而且同时能够提升井眼泄流面积[3]。这一体系是在RSM旋转导向钻井系统的基础上改进而来的，其井下测控系统改造地更为先进，且增加了地面测试设备，使得系统的可操作性大大提升，在控制精度、密封性能、使用寿命等性能上都得了显著改善，使得系统施工稳定性和安全性有所提升；②低渗气藏气体钻井技术。这一技术通过抗疲劳失效短节、井筒多相流、钻柱动力学等设施的研发应用，实现了气体钻井的优化，以及轨迹的精准控制，解决了低渗油气田开发中由于钻具快速失效引发的生产事故，突破了该类新油田的钻井关键技术瓶颈；③钻头优化设计和应用技术。根据低渗油气田高效开发的需求，技术人员应用异形齿PDC钻头设计理念，研发出了椭圆齿、圆形齿混合分布的新型PDC钻头，有效解决了高研磨致密性地层钻井速度低、钻头磨损大的问题。
4.储层保护技术
在低渗油气田开发过程中，存在低渗油气层损伤严重的问题，根据油气层伤害形成的机理，建立低渗砂岩储层伤害评价技术体系，准确评估储层的伤害，认识其基本特征，能够为储层保护技术的研发应用提供信息支持。目前，应用于低渗油气田开发中的储层保护技术主要有：①低渗砂岩储层伤害评估技术。该技术的关键性装置能够应用于渗透率为0.1mD岩心流动的储层伤害评估，应用于了项圈比损害系数法和水相圈闭损害评价法，有效提高了低渗储层的敏感性预测技术高度；②低渗砂岩储层保护技术。该体系的技术核心在于新型防水锁无粘土钻井液、新型生物完井液、高效抗油泡沫钻井流体和有机盐可降解钻井完井液，被广泛应用于大牛地气田、胜利油田中，取得了不错的成效[4]。
5.低渗油气田完井关键技术
低渗油气田地质条件复杂，水平井开发难度大，对于钻井、采输工艺的要求比较高，优化水平井完井设计，提高其固井质量，能够有效提高水平井单井产能，延长油气井寿命，从而提高油田开发效益。目前，应用于生产实践中的油气田完井关键技术主要有：①低渗油气藏水平井分段完井技术。将水平井裸眼段分为极端，并且在合理的位置设置水力坐封式封隔器，下入滑套，使得完井管柱下到预设位置，在施工时，依次打开滑套，就能够实现分段压裂、酸化；②低渗油气藏水平井提高固井质量关键技术。技术人员根据固井需求，研发出了性能优良的塑性胶乳、塑性膨胀防气窜水泥浆，研制出了水平井固井顶替效率模拟装置、液压式套管扶正器等固井工具，大大提升了水平井固井质量。
6.结语
石油工程是国家经济发展的主导性经济产业之一，其开采技术和施工工艺都会影响到原油的产量及质量，继而影响到油田开发的经济效益[5]。在我国，低渗油气田的石油储藏量比较高，约占总石油储值的66.7%，具备较大的开发潜力，但是由于该类新油田具有含油气多、油气藏类型多、分布区域广的特点，其开发难度比较大。在目前的低渗油气田开发体系中，存在着随着油田建设时间延长及开发效益持续降低的问题，这严重制约了低渗油气田开发领域的发展。要想提高低渗油气田开发效益，就必须实现开发技术上的革新，借鉴国外的高效开发钻井技术，解决低渗油气田开发中的实际性问题，通过科学技术来推进石油开采行业的发展。
参考文献
[1] 焦海潮，陈镇，刘春元.低渗油气田高效开发钻井技术探究[J].化工管理，2016，33：121.
[2] 郭士生，罗勇，张海山，陈伟宁，李三喜.东海低孔渗气田钻井工程技术实践[J].石化技术，2016，10：243.
[3] 阮基富，欧家强，李新玲，易劲，邓垒，刘吉伟.应用水平井技术高效开发低渗气藏实践——以磨溪气田雷一～1气藏为例[J].石油地质与工程，2014，04：126-128.
[4] 郭少儒，张晓丹，薛大伟，简家斌，胡忠太，姜红保.海上低渗油气藏平台压裂工艺研究与应用[J].中国海上油气，2013，02：64-67.
[5] 盛志民，南鑫，宋道海，王磊，张丽萍.水平井裸眼分段压裂完井技术在新疆油田的应用[J].新疆石油天然气，2015，03：37-40+3.endprint
