鄂尔多斯某区块致密油产能影响因素分析与优化研究

马雄强，李坤潮，韩波(山西能源学院，山西 晋中 030600)

0 引言

鄂尔多斯盆地位于我国中西部地区，具有东高西低的特点[1]，是我国第二大沉积盆地[2]。该地区煤炭、石油、天然气等储量位居我国前列[3]，矿产种类丰富，开发潜力巨大，是我国重要的资源聚宝盆。鄂尔多斯盆地地形呈现东高西低的特征，整体较为平缓，坡降较小，构造简单[4]。在鄂尔多斯盆地中，致密油田分布十分广泛，资源总量巨大[5]，是我国未来一段时期油气开发的主战场之一[6]。

鄂尔多斯盆地油气资源储量可观，但开采难度极大[7]。通过研究鄂尔多斯盆地某致密油区块的开发方式，将为鄂尔多斯盆地致密油藏的开发提供指导和借鉴，从而助力我国非常规油气资源的发开。

1 区块地质分析

鄂尔多斯致密油某区块属于背斜构造，内部没有较大断层切割，构造较为完整，呈现西南方向的展布。区块含油面积14 km2，储层厚度12 m。

鄂尔多斯致密油某区块储层为致密砂岩，渗透率为0.3×10-3～1.5×10-3μm2，孔隙度8.2%～12.6%，孔喉个数较少，孔隙半径不大，储层物性较差。

2 区块开发特征分析

鄂尔多斯致密油某区块现有生产井29口，均为水平井，水平段长度为300～500 m，日产液量263 m3，平均含水率65%。区块现有注水井16口，日注水78 m3。地层压力12.7 MPa。

区块内部分生产井的含水率超过85%，多数生产井存在含水率过高，含水率上升速度过快，见水早等问题。区块累积产油6.5×104t，采出程度较低，具有较大的开发潜力。

3 地质条件对致密油产能的影响

3.1 天然裂缝发育程度对致密油产能的影响

鄂尔多斯致密油某区块天然裂缝较为发育，有利于致密油生产井初期的生产。如图1所示，与天然裂缝不发育的致密油区块相比，鄂尔多斯致密油某区块的生产井初期产能高出大约15%。但是天然裂缝所能沟通的范围有限，在生产井生产一段时间后，即会出现产量递减明显等现象。在进入稳产期后，鄂尔多斯致密油某区块生产井的产油量与天然裂缝不发育的致密油区块生产井产油量接近，不再具有生产优势。

图1 鄂尔多斯致密油某区块单井平均日产油量 与天然裂缝不发育区块比较

3.2 区块构造对致密油产能的影响

鄂尔多斯致密油某区块构造的地层倾角较小，对致密油井的产能影响不大。如表1所示，在构造高部位处的高产生产井占构造高部位生产井总数的比例为33%，与在构造低部位处的高产生产井占构造低部位生产井总数的比例接近。可见生产井在构造中的位置对生产井的产量影响有限。

表1 高产生产井占生产井比例

构造中部发育有一小型的泥岩夹层，这一泥岩夹层的渗透率极低。在投产初期，泥岩层附近生产井的产油量与其他位置生产井的产量基本相同。之后，泥岩层附近生产井的产油量迅速下降，产油量显著低于其他位置的生产井。这是由于泥岩层附近生产井的动用区域在没有波及到泥岩层时，致密油的动用情况与其他位置的生产井情况基本一致。当泥岩层附近生产井的动用区域波及到泥岩层之后，由于泥岩层的阻挡，泥岩层之下的致密油无法被动用。此时，与其他位置生产井相比，泥岩层附近生产井的可动用区域大幅度减小，导致生产一段时间后，产量出现明显下降。

4 致密油增产优化设计研究

4.1 体积改造参数的优化设计

压裂参数的设计直接影响到储层改造的效果，通过统计已有生产井的压裂方案，可以为优化设计方案提供参考。鄂尔多斯致密油某区块常用的压裂方案有3种，其增产效果如表2所示。通过比较可以发现，采用5段压裂，裂缝半长为80 m的非等间距的压裂改造方案效果较好。

表2 不同压裂改造方案增产效果

4.2 水平段长度的优化设计

合理设计的水平井段长度，能够最低的成本实现对致密油藏的高效开发。统计区块内生产井的水平段长度和生产井稳产期日产油量的关系如图2所示。从图中可以看出，水平井水平段长度小于400 m时，随着水平段长度的增加，水平井的日产油量增加较为明显。但当水平段的长度超过450 m之后，生产井的日产液量增长幅度有限。因此，本区块生产井的水平段长短应设计为400～450 m之间的范围。

图2 单井产量随水平井段长度的变化曲线

4.3 井型的优化设计

鄂尔多斯致密油某区块构造中存在的泥岩层对生产有较大影响，直接降低了致密油的动用效果和区块的采收率。区块现有的生产井设计井深都在泥岩层之上，无法对泥岩层之下的致密油进行开发。为了改善区块的开发效果，提高区块致密油的采出程度，建议在后续的开发过程中部署生产井。结合区块现有生产井的部署情况，为了降低致密油的开发成本，取得更好的经济效益，可以利用泥岩层附近现有的生产井的井筒，通过合理设计，进行开窗侧钻，从而低成本的实现对泥岩层之下致密油的有效动用。

5 结语

(1)天然裂缝发育程度和泥岩夹层对致密油井的产能具有较大影响。天然裂缝发育的储层中，生产井投产初期产能高于天然裂缝不发育的致密油藏；泥岩夹层附近容易形成死油区，降低油藏采收率。

(2)鄂尔多斯致密油可以使用5段压裂，裂缝半长为80 m的非等间距的压裂改造方案，以获得较好的开发效果。

(3)鄂尔多斯致密油生产井的水平段长短应设计为400～ 450 m之间，并通过开窗侧钻等方式提升泥岩夹层附近致密油的动用程度。