鄂爾多斯盆地侏羅系延安組小油藏剩余油區(qū)水平井開(kāi)發(fā)研究

田東恩,李楊勇,郭浩 (延長(zhǎng)油田西區(qū)采油廠,陜西志丹 717500)

周鶴,周羽涵 (西安可名石油科技有限公司,陜西西安 716000)

鄂爾多斯盆地侏羅系延安組小油藏剩余油區(qū)水平井開(kāi)發(fā)研究

田東恩,李楊勇,郭浩 (延長(zhǎng)油田西區(qū)采油廠,陜西志丹 717500)

周鶴,周羽涵 (西安可名石油科技有限公司,陜西西安 716000)

鄂爾多斯盆地中生代侏羅系延安組油藏具有含油面積小、構(gòu)造起伏小、分布零散、儲(chǔ)層物性好和單井產(chǎn)能較高的特點(diǎn),歷來(lái)都是勘探和開(kāi)發(fā)的主要目的層。正226井區(qū)是西區(qū)油田一個(gè)典型延安組小油藏,根據(jù)鄂爾多斯盆地侏羅系延安組油藏特征,正226井區(qū)還存在較大的開(kāi)發(fā)潛力,同時(shí)也說(shuō)明目前的開(kāi)發(fā)井網(wǎng)不能滿足區(qū)塊提高采收率的要求,進(jìn)行開(kāi)發(fā)調(diào)整勢(shì)在必行。通過(guò)對(duì)正226井區(qū)加強(qiáng)地質(zhì)研究和動(dòng)態(tài)分析,分析了正226井區(qū)延安組的剩余油分布狀況,并根據(jù)剩余油分布特征在正226井區(qū)部署了3口水平井進(jìn)行開(kāi)發(fā)。3口水平井完井方式均為油層段下篩管完井。投產(chǎn)初期日產(chǎn)液均大于15m3,平均日產(chǎn)油10.4t,含水率與區(qū)塊老井初期平均含水率一致。根據(jù)預(yù)測(cè),西平3井、西平4井最終累積產(chǎn)量分別為1×104t和2.1×104t,延92層最終采收率提高3.1%,西平8井最終產(chǎn)油量1.3×104t,延81最終采收率提高5%,開(kāi)發(fā)效果良好。

鄂爾多斯盆地;延安組油藏;剩余油;水平井開(kāi)發(fā)

1 地層概況

鄂爾多斯盆地中生代侏羅系延安組(J2y)砂體,屬陸相辮狀河沉積,河道在平面上遷移擺動(dòng)頻繁,儲(chǔ)層砂體橫向疊置變化大[1]。油藏類(lèi)型為差異壓實(shí)作用形成的構(gòu)造-巖性油藏,具有圈閉面積小、構(gòu)造幅度低和分布零散的特點(diǎn)。油藏一般都表現(xiàn)出砂頂起伏、油層厚度、含油飽和度等與砂體厚度呈正相關(guān),符合差異壓實(shí)作用形成的油藏特征[2]。

延安組地層表現(xiàn)為正韻律沉積特性[3],下部的延10油層組為含礫粗-中砂巖,沉積顆粒向上逐漸變細(xì);延10油層組頂部發(fā)育薄煤層或煤線,厚0.2～0.5m。延9、延8油層組均為中-細(xì)砂巖與泥巖互層,延9油層組一般按照旋回特征可劃分成3個(gè)層,延8油層組劃分為2個(gè)層。延9、延8油層組物性相差較小,是西區(qū)油田侏羅系延安組主要的儲(chǔ)集層,由于其構(gòu)造幅度小,含油面積小,所以發(fā)現(xiàn)難度加大。

正226井區(qū)主要含油層為延81層和延92層,這2個(gè)層疊合含油面積1.80km2。其中延81層砂厚6～20m,平均13m,平均油層厚度4.5m,含油面積0.76km2,儲(chǔ)量26.1×104t;延92層砂層厚度5～25m,平均15m,平均油層厚度5m,含油面積1.45km2,儲(chǔ)量70.8×104t。

根據(jù)鉆井巖屑觀察(未見(jiàn)延81、延92層取心資料),延81、延92層以細(xì)粒、細(xì)-中粒及中粒長(zhǎng)石砂巖和中粒巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖為主,其次為粗-中粒巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖及細(xì)粒云母質(zhì)、含云母長(zhǎng)石砂巖,碎屑顆粒分選較好。

延81、延92層孔隙度分別為17%和17.5%,平均滲透率分別為6.18m D和10.5m D,為一般的中孔-低滲帶邊底水的層狀砂巖油藏,局部可見(jiàn)純油層。

這2個(gè)層流體性質(zhì)一致,原油密度0.841～0.896g/cm3,平均0.850g/cm3,地面黏度(50℃)5.8 ～10.9mPa·s,平均6.8mPa·s,凝固點(diǎn)-6～4℃,平均-1℃,含臘量7.3%～10.8%,平均8.8%。地層水總礦化度14172～22563mg/L,平均19221mg/L,水型為Na HCO3型。

2 開(kāi)發(fā)概況

正226井區(qū)累計(jì)鉆開(kāi)發(fā)井35口,其中延81層解釋為油層的井?dāng)?shù)為15口,投產(chǎn)7口(其余井因油層薄,距邊底水近未投),單井最高初期日產(chǎn)油5.5t(5056井),初期平均單井日產(chǎn)油3.5t,平均含水25%。延92層解釋為油層的井?dāng)?shù)為25口,投產(chǎn)13口,初期最高日產(chǎn)油5.6t,平均3.7t,平均含水27%。

正226井區(qū)開(kāi)發(fā)方式為利用邊底水天然能量開(kāi)發(fā),油井自2002年投入生產(chǎn),累積開(kāi)發(fā)年限已超過(guò)10年,到2013年僅余2口維持生產(chǎn)(正226、正226-1),其余井因高含水改層生產(chǎn)。2口井合計(jì)日產(chǎn)油1.3t,單井平均日產(chǎn)油0.65t,平均含水41%,采油速度僅為0.18%,剩余可采儲(chǔ)量1.09%。

根據(jù)統(tǒng)計(jì),截止到2012年底,正226井區(qū)延81層累積產(chǎn)量5×104t,采出程度19.1%;延92層累積產(chǎn)油14.5×104t,采出程度20.6%。根據(jù)鄂爾多斯盆地侏羅系延安組油藏特征,利用天然能量開(kāi)發(fā)采收率一般標(biāo)定采收率達(dá)到30%以上計(jì)算,正226井區(qū)還存在較大的開(kāi)發(fā)潛力,同時(shí)也說(shuō)明目前的開(kāi)發(fā)井網(wǎng)不能滿足區(qū)塊提高采收率的要求,進(jìn)行開(kāi)發(fā)調(diào)整勢(shì)在必行。

3 剩余油分布特征

2012年以來(lái),通過(guò)對(duì)正226井區(qū)加強(qiáng)地質(zhì)研究和動(dòng)態(tài)分析,摸清了正226井區(qū)延安組的剩余油分布狀況(見(jiàn)圖1、圖2)。

圖1 正226井區(qū)延92層剩余油分布圖

圖2 正226井區(qū)延81層剩余油分布圖

1)延81、延92層目前剩余油富集區(qū)在平面上呈局部連片狀。延81層剩余油主要集中在構(gòu)造高部無(wú)井控制的空白區(qū),連片狀況好。延92層主要受構(gòu)造、井網(wǎng)、井距和油井是否射孔影響,也形成2個(gè)相對(duì)比較大的連片區(qū)。由于開(kāi)發(fā)井網(wǎng)主要考慮了下部三疊系延長(zhǎng)組的長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6油層組,而上部的延安組油藏原來(lái)的開(kāi)發(fā)井對(duì)其控制程度差,即開(kāi)發(fā)井網(wǎng)與油藏發(fā)育特征匹配差,導(dǎo)致剩余油殘留。

2)剩余油主要分布于背斜構(gòu)造的高部。正226井區(qū)延安組的油藏類(lèi)型為邊底水構(gòu)造-巖性油藏,構(gòu)造高部位存在純油層,構(gòu)造閉合幅度小,油井投產(chǎn)時(shí),為了避免油井過(guò)早水淹一般僅射開(kāi)油層頂部的1 ～2m油層投產(chǎn),利用邊底水能量開(kāi)發(fā)。由于天然水體遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于含油砂體,主要驅(qū)動(dòng)方向來(lái)自于低部位的邊底水能量,而高部位的剩余油靠彈性驅(qū)和溶解氣驅(qū),能量較弱(該區(qū)延安組油氣比低,油藏壓力小,溶解氣彈性能量較弱),加之重力作用的影響,易于保留。

根據(jù)計(jì)算延81、延92層剩余油分布面積,邊底水侵入高度約4m和3m,構(gòu)造高部剩余油層厚度為3.5m和4m,剩余油儲(chǔ)量分別為19.9×104t和55.8×104t。

4 水平井部署及開(kāi)發(fā)效果分析

根據(jù)剩余油分布特征,在正226井區(qū)先后部署了3口水平井進(jìn)行開(kāi)發(fā),延81層部署1口,延92層部署2口,3口井水平段在平面上很好的控制了2個(gè)層剩余油最富集區(qū)。根據(jù)完鉆油層解釋,3口油層鉆遇率達(dá)到90%以上,均取得了成功,3口水平井設(shè)計(jì)指標(biāo)及油層率見(jiàn)表1。

表1 正226井區(qū)3口水平井油層鉆遇統(tǒng)計(jì)表

2012年,西平3井、西平4井完成地質(zhì)設(shè)計(jì)并實(shí)施鉆井投產(chǎn),且在西平4井鉆井過(guò)程中發(fā)現(xiàn)延81層油氣顯示活躍,該井解釋油層厚度4.6m,油水同層厚度2.3m,完井電測(cè)延81層油層段視電阻率高達(dá)47.2Ω·m,解釋含油飽和度為53.11%,延81層平面投影距周?chē)仙a(chǎn)井僅79m,說(shuō)明構(gòu)造高部油層動(dòng)用差,老井見(jiàn)水方向主要是邊水侵入,由此加強(qiáng)了對(duì)延81層的地質(zhì)認(rèn)識(shí)。2014年在延81層搞清構(gòu)造特征及剩余油分布規(guī)律的基礎(chǔ)上部署了西平8井。

3口水平井完井方式均為油層段下篩管完井,投產(chǎn)前進(jìn)行酸浸解堵。從3口井投產(chǎn)后生產(chǎn)情況(見(jiàn)表2)可以看出,3口井投產(chǎn)初期日產(chǎn)液均大于15m3,平均日產(chǎn)油10.4t,含水率與區(qū)塊老井初期平均含水率一致。目前,西平3井、西平4井產(chǎn)液量穩(wěn)定,含水率上升至70%,說(shuō)明邊底水天然能量依然充足。根據(jù)預(yù)測(cè)西平3井、西平4井最終累積產(chǎn)量分別為1×104t和2.1×104t,延92層最終采收率提高3.1%,西平8井最終產(chǎn)油量1.3×104t,延81層最終采收率提高5%,開(kāi)發(fā)效果良好。

表2 正226井區(qū)3口水平井投產(chǎn)效果統(tǒng)計(jì)表

5 結(jié)論與建議

鄂爾多斯盆地廣泛發(fā)育的小、薄、散的延安組油藏(如西區(qū)油田),由于儲(chǔ)層物性較好,利用邊底水天然能量開(kāi)發(fā)10年以后,經(jīng)過(guò)精細(xì)的油藏描述和動(dòng)態(tài)分析,根據(jù)剩余油分布情況,利用鉆水平井進(jìn)行開(kāi)發(fā)能夠取得好的開(kāi)發(fā)效果,提高油藏最終的采收率。鉆井成功與否主要取決于以下2點(diǎn):

1)精準(zhǔn)的地質(zhì)研究與描述、搞清砂體頂面起伏及目前剩余油分布規(guī)律的認(rèn)識(shí),是部署水平井開(kāi)發(fā)的前提,搞清油藏的基本特征和儲(chǔ)層特征,才能將水平井鉆到油藏的最高部位(這一點(diǎn)對(duì)于小油藏非常重要),取得好的開(kāi)發(fā)效果。

2)延安組儲(chǔ)層砂體為辮狀河沉積,砂體在平面上的變化較快,鉆井過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向,提高水平段油層的鉆遇率,是水平井獲得高產(chǎn)的有利保障。

[1]潘鐘祥.石油地質(zhì)學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,1986.

[2]陳榮書(shū).石油及天然氣地質(zhì)學(xué)[M].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1994.

[3]張林森.延長(zhǎng)油田中生界石油地質(zhì)特征與高效勘探[M].北京:石油工業(yè)出版社,2011.

[編輯] 洪云飛

TE347

B

1673-1409(2014)32-0077-03

2014-07-04

田東恩(1965-),男,高級(jí)工程師,現(xiàn)主要從事油田開(kāi)發(fā)方面的研究工作。