水平井開發(fā)技術(shù)改善單2塊沙一段特稠油油藏效果研究

【摘要】單家寺油田單2塊稠油油藏是勝利油田最早投入開發(fā)的稠油油藏，隨著勘探開發(fā)時間的延長，矛盾日益突出。已投產(chǎn)的沙三段主力油層采出程度高，已接近蒸汽吞吐開發(fā)的極限，沙一段非主力油層由于儲層及流體物性差，無法有效動用。本文針對單2塊沙一段非主力油層開展油藏地質(zhì)研究、井網(wǎng)井距井型優(yōu)化研究，實現(xiàn)利用水平井、分支水平井改善沙一段開發(fā)效果，提高了采收率。

【關(guān)鍵詞】采收率；開發(fā)效果；油藏

1.精細(xì)地質(zhì)研究

根據(jù)地震勘探、地質(zhì)測錄井等資料，落實了地層特征、構(gòu)造斷裂系統(tǒng)。綜合巖性、古生物、電性等方面的特征，結(jié)合取心井資料，研究了油藏的沉積相發(fā)育、砂體分布、油層及隔夾層展布特征，建立了地質(zhì)模型，提高了對單2塊沙一段的地質(zhì)認(rèn)識，搞清了儲層平面縱向展布、油水關(guān)系、層間隔夾層的發(fā)育狀況以及原油物性、流變性特征等。

根據(jù)地面原油物性分析統(tǒng)計。沙一段地面原油密度0.9685～0.9958g/cm3，地面原油粘度（50℃脫氣）10000～42000mPa·s，屬于特稠油油藏。地面原油粘度由構(gòu)造高向部位構(gòu)造低部位方向增加。縱向上隨著油藏埋深的增加，粘度和相對密度增加。

2.開發(fā)效果分析及存在問題

沙一段生產(chǎn)井主要存在以下問題。一是管外竄。10口單采井中因管外竄高含水而停產(chǎn)井5口，占總井?dāng)?shù)的50%，停產(chǎn)前含水超過95%，影響開發(fā)效果較大。造成管外竄而高含水的主要原因是下伏沙三段經(jīng)過多年開采，1992年就已經(jīng)高含水水淹，沙一段和沙三段間隔層薄，5口管外竄井的隔層厚度平均為2.68m，油井經(jīng)過多輪次吞吐后，套管固井界面破壞，造成管外竄高含水停產(chǎn)。二是油井多輪次吞吐后，套損嚴(yán)重。套管損壞井3口，占總井?dāng)?shù)的30%。三是早期注汽質(zhì)量不能保證。2000年前普通注汽鍋爐的注汽干度只有61%-65%，采用亞臨界鍋爐注汽，周期注汽干度均能保證在70%以上，周期產(chǎn)油量和日油能力也得到改善。四是注汽強度大，單2塊沙一段正常吞吐井平均單井周期注汽量在3432t，平均注汽強度239.1t/m，最高達(dá)359.7t/m，高于合理注汽強度150-200t/m，導(dǎo)致注汽熱利用率偏低，平均油汽比僅0.33。

3.改善開發(fā)效果主要做法

單2塊沙一段儲層物性差，邊部油層薄，原油粘度高，采用直井開發(fā)效果差，通過地質(zhì)特征研究和試油試采認(rèn)識，進(jìn)行了直井開發(fā)沙一段效果評價，對比稠油開發(fā)篩選標(biāo)準(zhǔn)，找出直井開發(fā)存在問題和開發(fā)難點，結(jié)合目前工藝技術(shù)，重點開展了以下工作。

3.1優(yōu)化開發(fā)方式，確定蒸汽吞吐后轉(zhuǎn)汽驅(qū)開發(fā)

蒸汽驅(qū)能否順利實施，取決于轉(zhuǎn)驅(qū)時的地層壓力，國內(nèi)外蒸汽驅(qū)成功條件是地層壓力應(yīng)在5MPa以下，應(yīng)用數(shù)值模擬模型預(yù)測了水平井組合吞吐4周、5周、6周、7周、8周后轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)的生產(chǎn)效果，隨著轉(zhuǎn)驅(qū)時機的推后，蒸汽驅(qū)采出程度呈現(xiàn)先增加后減小的規(guī)律，當(dāng)水平井組合吞吐6個周期后轉(zhuǎn)驅(qū)，采出程度達(dá)到最高值，汽驅(qū)效果最好，蒸汽吞吐6個周期之后，地層壓力下降到5MPa以下，從地層能量角度考慮也應(yīng)在吞吐6周期后轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)。

3.2緊密結(jié)合現(xiàn)場與理論，改直井為水平井開發(fā)

直井與水平井滲流機理不同決定兩種井型在開采單家寺具有邊底水的稠油油藏時具有較大差異，采用直井開發(fā)水侵以底水錐進(jìn)為主，水侵速度相對較快；而采用水平井開發(fā)，由于生產(chǎn)壓差相對較小，油藏水侵速度相對較緩，水侵方式以底水脊進(jìn)為主[4][5]。對于單2塊沙一段邊水不活躍稠油油藏，但是縱向上沙三段已經(jīng)水淹，館陶組為油水間互層油藏，利用水平井開發(fā)可以改變套管應(yīng)力方向，使套管在油層內(nèi)部水平段方向錯動，有效防止管外竄，并且水平井油藏接觸面積大，平均吸汽指數(shù)是直井的2.7倍，熱損失率低，可有效提高吸汽能力，降低注汽壓力，比直井降低熱損失20～30%，從而保證熱采效果。

3.3利用復(fù)雜結(jié)構(gòu)井提高儲量控制程度

通過水平井布井極限厚度的研究，水平井布井厚度大于5.67m時，累產(chǎn)油量才能大于極限經(jīng)濟產(chǎn)量，為了對油層厚度小于水平井布井極限厚度的邊部區(qū)域進(jìn)行有效動用，提高井網(wǎng)對邊部儲量的控制程度，針對該塊進(jìn)行了分支井優(yōu)化設(shè)計。由于分支井增加了泄油面積，吞吐熱采的產(chǎn)能較水平井高，因此分支井能降低布井的極限厚度；同時由于該塊邊部夾層較為發(fā)育，采用分支上翹穿過夾層，可以對縱向上儲量進(jìn)行均勻有效動用，避免夾層對水平井產(chǎn)能的影響。由于后期要轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)開發(fā)，位于邊部的分支井只能采用單側(cè)分支井技術(shù)，在正對注汽井的一側(cè)不打分支，在靠近邊部不參與汽驅(qū)的一側(cè)鉆分支。

4.結(jié)論

下步通過對分支改進(jìn)，由側(cè)向分支改為上翹分支，不僅可以減小縱向上非均質(zhì)性對開發(fā)的影響，后期還可以轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)，已經(jīng)部署1口上翹分支井（單2支平8）。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］劉顯太.勝利油區(qū)水平井開發(fā)技術(shù)[J].油氣地質(zhì)與采收率，2002，9（4）：45-47.

［２］司大志.底水油藏水平井開發(fā)優(yōu)化設(shè)計.油氣地質(zhì)與采收率，2010，17（1）：93-95.