水平井在九區(qū)薄層稠油油藏挖潛中的應(yīng)用

李建軍

（中國石化勝利油田分公司孤東采油廠，山東 東營 257237）

水平井在九區(qū)薄層稠油油藏挖潛中的應(yīng)用

李建軍

（中國石化勝利油田分公司孤東采油廠，山東 東營 257237）

孤東油田稠油單元九區(qū)開發(fā)20多年，經(jīng)歷了冷采階段、蒸汽吞吐試采階段和吞吐＋汽驅(qū)階段，矛盾和問題越來越多，剩余油主要集中在主力層邊部和非主力油層等難動用區(qū)域，分布更加零散，如何挖掘上述剩余油是我們探討的問題。文章通過精細(xì)地質(zhì)研究、優(yōu)化水平井井位設(shè)計、實(shí)施工藝配套等措施，對九區(qū)薄層實(shí)施水平井挖潛。與直井對比，水平井具有日產(chǎn)油能力高、含水低的特點(diǎn)，取得了較好的效果。

水平井；稠油油藏

隨著油田開發(fā)技術(shù)的進(jìn)步，水平井開采技術(shù)日臻完善，在生產(chǎn)中獲得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，特別是對薄層稠油油藏效果更好。孤東油田九區(qū)是典型的這類油藏，該區(qū)主力層邊部和非主力層具有“薄、差、散、小”的特點(diǎn)，采用直井開發(fā)難以形成規(guī)則井網(wǎng)，適用水平井挖潛。我們對主力層42、61層邊部、非主力層66層的連片區(qū)域?qū)嵤┧骄跐?，有效解決了薄油層儲量開發(fā)問題，提高了儲量動用程度。目前九區(qū)已經(jīng)投產(chǎn)水平井6口，投產(chǎn)后平均單井日產(chǎn)油達(dá)到17.3 t/d，是早期投產(chǎn)直井（6.5 t/d）的3倍，是新投直井（8 t/d）的兩倍。薄層水平井投產(chǎn)后初產(chǎn)高，含水低，單元采油速率由1.99%提高到2.14%。

1 九區(qū)薄層油層適合水平井挖潛

孤東油田九區(qū)含油面積1.2 km2，地質(zhì)儲量375×104t，存在的主要問題是不同油層儲量動用存在差異，主力層中心區(qū)油層厚度8～13 m，井網(wǎng)完善，儲量動用好，非主力層66層、主力層42、61層的邊部油層厚度3～5 m，采用直井開發(fā)效益差，儲量一直未得到有效動用。例如66層地質(zhì)儲量40.02×104t，累產(chǎn)油只有2.29×104t，采出程度只有5.7%，遠(yuǎn)低于單元28.98%的平均水平。42層、61層南部井距大，儲量動用程度差，有11.5×104t儲量未有效動用。

九區(qū)66層及42層、61層南部存在油層薄（3～6 m），采用直井開發(fā)單井產(chǎn)量低，效益差，但是九區(qū)薄層油藏儲層發(fā)育連片，地層傾角2～3 °，采用水平井挖潛可有效增加控制面積，提高儲量動用程度，增加可采儲量。因此，在九區(qū)實(shí)施水平井挖潛主要解決薄層稠油油藏直井開發(fā)難度大的問題。

2 水平井井位優(yōu)化的主要作法

在水平井挖潛實(shí)施過程中，重視精細(xì)地質(zhì)研究，提高了新井鉆井的成功率。

2.1 優(yōu)化井位設(shè)計，提高油井開發(fā)效果

在水平井設(shè)計中，根據(jù)油藏數(shù)值模擬結(jié)果，在水平段方位與長度的優(yōu)化方面，主要按照以下原則：

（1）水平段位置部署原則。水平段的方向盡量平行于構(gòu)造線，位置基本處于北部斷層與南部邊水中間，同時距生產(chǎn)上部層位的老井保持100 m以上的距離，以利于下步吞吐后轉(zhuǎn)汽驅(qū)。為保證水平井有一定的產(chǎn)能，保證水平井鉆遇油層有效厚度在4 m以上。

（2）垂向位置優(yōu)化原則。由于水平井設(shè)計區(qū)較?。?～6 m），水平段上下移動的余地不大，考慮到內(nèi)部夾層的位置、稠油防砂等問題（蒸汽超覆、頂?shù)咨w層熱損失等），垂向位置設(shè)計在油層中部。

（3）水平井段長度優(yōu)化原則。水平井段的長度與油層條件、注汽及采油工藝技術(shù)有關(guān)。理論計算結(jié)果表明，當(dāng)水平段長度超過220 m以后，蒸汽干度已降為0，溫度和儲量動用程度也下降，周期產(chǎn)油量和峰值產(chǎn)量的增長不明顯，因此，在目前工藝條件下，熱采水平段的最佳長度為200～250 m?？紤]到九區(qū)有效厚度較薄的具體情況，在實(shí)際設(shè)計中盡可能加大水平段長度以求控制更多儲量。例如，GD9－P1井設(shè)計水平段長度450 m，采用分段投產(chǎn)，先期投產(chǎn)的篩管段長度186.4 m，兼顧單井控制儲量的技術(shù)界限與熱采注汽效果。

2.2 加強(qiáng)儲層構(gòu)造認(rèn)識，降低水平井鉆井風(fēng)險

對砂體邊部無老井資料區(qū)域通過約束地層反演，落實(shí)儲層發(fā)育。例如九區(qū)主力層61層南部老井?dāng)?shù)量少，從普通地震剖面上只能做出較粗的構(gòu)造描述，不能滿足水平井設(shè)計要求。為降低鉆新井風(fēng)險，我們對該區(qū)進(jìn)行了地層返演，落實(shí)砂體構(gòu)造和厚度分布情況。結(jié)合返演結(jié)果和周邊老井生產(chǎn)情況分析，進(jìn)行井位設(shè)計，完鉆后，水平段鉆遇油層235 m，投產(chǎn)后日產(chǎn)油15 t/d，綜合含水31.1%。

在斷層附近應(yīng)用水平井薄層挖潛時，由于斷層上下盤的牽引作用，砂體構(gòu)造可能發(fā)生變化，通過地震資料判斷斷層附近砂體構(gòu)造較困難。由于新井井區(qū)斷層附近無鉆遇資料，通過其他層系新井加大進(jìn)尺，落實(shí)水平井目的層地層發(fā)育情況。例如通過R2－X1井證實(shí)薄層66層在斷層附近砂體發(fā)育連續(xù)且構(gòu)造平緩，成功設(shè)計GD9－P2井。

加強(qiáng)鉆井過程中的調(diào)整，在GD9－P2實(shí)際鉆井過程中，鉆至1 579 m時，根據(jù)鉆井情況發(fā)現(xiàn)該井砂體實(shí)際發(fā)育比原認(rèn)識更加復(fù)雜，因此及時對原設(shè)計進(jìn)行了修訂，靶點(diǎn)坐標(biāo)由原來的兩個增加到三個，提高了設(shè)計精度，降低了設(shè)計風(fēng)險，該井水平段鉆遇油層厚度334.4 m，投產(chǎn)后日產(chǎn)油達(dá)到23 t/d，含水僅6.8 %。

2.3 實(shí)施工藝配套，提高新井產(chǎn)能

針對九區(qū)稠油的生產(chǎn)特點(diǎn)，對調(diào)整新井從工藝、地面方面進(jìn)行新工藝配套。主要有以下幾方面：①水平井采用篩管完井。針對水平井套管射孔完井，完善程度低，射孔后防砂占井周期長的問題，結(jié)合孤東油田稠油油藏的特點(diǎn)，為提高油井完善程度，降低由于打開不完善造成的表皮系數(shù)高，提高水平井產(chǎn)能，九區(qū)水平井全部采取了篩管完井。②采用注汽新工藝。由于水平井注汽在水平段長，水平段兩端地層吸汽量不同，頂端吸汽量要小于末端，為此，GD9－P1、GD9－P3井采用多點(diǎn)分配注汽管柱進(jìn)行注汽，均衡水平段吸汽量。③配套智能滾筒抽油機(jī)，實(shí)現(xiàn)了長沖程、慢沖次，提高了抽油泵充滿系數(shù)，提高了泵效。

3 水平井開發(fā)效果

九區(qū)實(shí)施水平井挖潛以來，取得了明顯的效果，水平井產(chǎn)量明顯高于直井。截至目前，九區(qū)共投產(chǎn)薄層水平井6口，投產(chǎn)后日產(chǎn)油達(dá)到104t，平均單井日產(chǎn)油17.2 t/d。通過水平井挖潛，新增動用儲量41.4×104t，新增可采儲量9.4×104t，提高采收率2.5%。

4 結(jié)束語

九區(qū)本次調(diào)整主要是利用水平井對儲量動用差的油層實(shí)施挖潛。實(shí)踐證明，稠油油藏采用水平井進(jìn)行挖潛與直井相比增產(chǎn)效果顯著。由于水平井的瀉油面積大，較低的生產(chǎn)壓差就會有較高的產(chǎn)量。與直井對比，水平井日產(chǎn)油能力高、含水低，對于薄層稠油油藏，具有明顯優(yōu)勢。

在水平井挖潛過程中，應(yīng)首先落實(shí)砂體發(fā)育情況，同時根據(jù)鉆井時出現(xiàn)的異常情況作出相應(yīng)調(diào)整，降低水平井開發(fā)風(fēng)險。對薄層油藏，前期的地質(zhì)研究、水平井位置、水平段方位、長度優(yōu)化對提高水平井開發(fā)效果具有顯著作用。選擇合適的水平井配套工藝技術(shù)可以起到提高水平井產(chǎn)能的作用。

1 陳月明.注蒸汽熱力采油［M］.東營：石油大學(xué)出版社，1996

2 張銳等.稠油熱采技術(shù)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1999

3 牛麗娟.薄層特稠油油藏水平井地質(zhì)優(yōu)化設(shè)計［J］.石油天然氣學(xué)報，2005（5）：635～637

4 鄭穎.平井開發(fā)薄層特稠油油藏的界限優(yōu)化研究［J］.斷塊油氣田，2006（4）：34～35

Horizontal Well in Nine Area Thin Layer Thick Oil Oil Deposit Tapping Latent Potentialities Application

Li Jianjun

The orphaned east oil field thick oil unit nine areas develop for more than 20 years, experienced has picked the stage, the cyclic steam injection to try coldly to pick the stage and the turnover + steam drives the stage, the contradiction and the question are getting more and more, the remaining oil mainly concentrated in the main force edge department and the non－main force oil layer and so on difficult to use the region, distribution adds scattered, how to unearth the question which the above remaining oil was we discusses. The article through the fine geological research, the optimized horizontal well well position designs , the implementation craft necessary and so on measures, to nine area thin layer implementation horizontal well tapping latent potentialities. With the vertical shaft contrast, the horizontal well has the date productive ability to be high, contains water the low characteristic, has made the good progress.

horizontal well; thick oil oil deposit

TE355

A

1000－8136（2011）06－0037－02