張店油田南38斷塊 “高效聰明井”的應用

淡申磊,張薇,劉立新,李紅,薛洋洋 (中石化河南油田分公司第一采油廠,河南桐柏474780)

王潤明 (中石化河南油田分公司第二采油廠,河南唐河473400)

夏銘輝 (中石化河南油田分公司第一采油廠,河南桐柏474780)

張店油田南38斷塊 “高效聰明井”的應用

淡申磊,張薇,劉立新,李紅,薛洋洋 (中石化河南油田分公司第一采油廠,河南桐柏474780)

王潤明 (中石化河南油田分公司第二采油廠,河南唐河473400)

夏銘輝 (中石化河南油田分公司第一采油廠,河南桐柏474780)

張店油田南38斷塊由于斷塊斷裂系統(tǒng)復雜,決定了對其認識的逐步性。為最大限度挖潛剩余油,結合新鉆井資料、儲層精細解剖技術,實現對儲層的精細描述及剩余油分布特點的準確判斷,在剩余油富集區(qū)開展 “高效聰明井”挖潛研究。采取 “少井、高效”的布井方式,對剩余油進行有效挖潛,對油田持續(xù)穩(wěn)產、提高采收率具有重要意義。

“高效聰明井”;儲層精細描述;剩余油;布井方式

張店油田經過多次開發(fā)調整后,目前剩余油高度分散,主要集中在斷層屋脊下、邊部井網注采不完善區(qū)域,以及土豆狀的小油砂體井網注采不完善區(qū)域,挖潛難度大。如何有效做好調整挖潛工作,最大限度發(fā)揮新井的增儲上產作用,對張店油田的穩(wěn)產顯得尤為重要。因此,采用打 “高效聰明井”的方式對不同類型剩余油進行挖潛,有效提高水驅采收率,對張店油田穩(wěn)產具有重要作用。

1 南38斷塊油藏地質特點

張店油田位于南陽凹陷牛三門次凹東北斜坡鼻狀構造帶,油藏類型主要為斷塊油藏、斷層-巖性油藏和巖性油藏。構造主體被一系列北掉正斷層切割,形成由南向北呈階梯狀抬升的屋脊式斷鼻構造[1]。其主體部位形成4個斷塊,即南55塊、南38塊、南37塊和龍1塊(圖1),其中南38斷塊主要含油斷塊,油藏類型主要為斷塊、斷層 巖性油藏。

圖1 張店油田南38斷塊核三段Ⅰ油組頂面構造圖

南38斷塊構造面積1.5km2,構造幅度150m,北部③號斷層為該塊的油氣主控斷層,斷層走向近東西向,剖面具有上陡下緩、上大下小的特點;區(qū)內的④號斷層為北掉正斷層,走向北東東向,受③號、④號斷層的影響,剩余油分布主要集中在斷層屋脊下、邊部井網注采不完善區(qū)域,以及土豆狀的小油砂體中,挖潛難度大,區(qū)塊整體動用程度低。

2 “高效聰明井”優(yōu)勢

在儲層的精細描述及剩余油分布特點準確判斷的基礎上,采用零散部署水平井、大角度定向井、側鉆井、直井等 “高效聰明井”布井方式對不同類型剩余油進行挖潛。在開發(fā)復雜斷塊油氣田中有其特有作用,“高效聰明井”能夠以有限的新鉆調整井最大限度地動用剩余油,在油田開發(fā)中后期對提高油田儲量動用程度和開發(fā)調整效益具有重要意義[2]。

3 張店油田南38斷塊剩余油精細描述

準確描述剩余油分布狀況是油田開發(fā)的主旋律,南38斷塊剩余油描述方法有斷層分析法、微構造分析法、砂體展布預測法等地質方法。在斷塊油藏開發(fā)中后期,地質研究方法仍是剩余油分布研究的重要方法。

3.1 斷層分析法

張店油田經過多次勘探開發(fā)評價,通過地震資料品質提高、新鉆井等地質資料的增加,地質認識不斷深入。通過重新認識斷層后,斷層位置向上發(fā)生偏移,出現新的構造高點,發(fā)現一些新的含油層及在斷層的屋脊下原含油層位可以擴邊。

如張店油田南38斷塊③號斷層精細刻畫,原地質認識③號斷層相對較陡,張28井部署在斷層的最高部位,通過新鉆井張1407井、張1409井鉆遇的斷點重新組合,繪制4條油藏剖面圖,對③號斷層重新認識,發(fā)現該斷層西部向北偏移,斷層變得平緩 (圖2),同時發(fā)現核三段Ⅱ油組41.2和51小層可以擴邊,復算后增加地質儲量15.6×104t,具備進一步部署大斜度定向井、完善井網的潛力。

圖2 油藏剖面對比圖

3.2 微構造分析法

長期以來,油田開發(fā)使用的標準層構造圖多用20～50m的間距等高線作圖,不能反映油藏的微小變化。在油田開發(fā)中后期,隨著井點增多、井距變小、地質資料的大量增加為深入研究儲層的微小變化提供了參考依據,在單砂層精細劃分對比基礎上,直接以油層的頂底界為準,繪制微構造,指導油田的開發(fā)。

如張店油田南38斷塊第4套層系,初期以等高線間距50m繪制構造圖,為了確定每個層的微幅度變化,根據密井網條件下新鉆井的資料,精細刻畫到間距2m一條,通過精細刻畫后,核三段Ⅱ油組41小層原構造與現構造有一定的區(qū)別,發(fā)現核三段Ⅱ油組41小層高部位構造相對平緩,地層傾角5～6° (圖3),仍有部署水平井完善井網的潛力。3.3 砂體展布預測法

圖3 構造對比圖

張店油田物源主要屬于金華-張店三角洲前緣分流河道和河口壩砂體 (圖4),主砂體規(guī)模大,范圍廣,含油性得到充分認證,但部分小油砂規(guī)模較小,含油性沒有進行驗證。通過繪制各個小油砂體砂層等厚圖、沉積微相圖,結合測井、錄井、鉆井資料對這部分層重新評價,發(fā)現這部分層主要是受構造及巖性雙重控制作用形成的油藏 (圖5),連片性較差、物性差,鉆遇井點少,這部分剩余油可以部署側鉆井、直井來完善井網。

圖4 張店油田沉積物源圖

圖5 核二段Ⅱ油組103小層平面圖

4 “高效聰明井”在不同類型剩余油挖潛中的應用

在各套層系井網開發(fā)狀況、各類儲層動用狀況、剩余油成因及分布狀況研究的基礎上,開展 “高效聰明井”挖潛剩余油方法研究,對不同類型剩余油采取不同的挖潛方式,確定了 “高效聰明井”井位部署原則:① “高效聰明井”主要以挖潛斷層屋脊下、斷層邊部、小油砂體等剩余油富集區(qū)域為主;② “高效聰明井”部署將采取不規(guī)則的零散布井方式,以水平井、大斜度井、側鉆井以及直井等井型為主;③在大斷層附近,采取大角度定向井或水平井挖潛;在小斷層附近及注采不完善井區(qū)采用側鉆井、直井挖潛[3]。

4.1 大角度定向井挖潛大斷層邊部剩余油

針對斷距大、延伸長的大斷層區(qū)附近的斷層邊部剩余油富集區(qū),采取大角度定向井的挖潛方式。利用大斜度定向井,平行斷層面一定距離布井,挖潛斷層面附近剩余油。如:③號斷層斷距在50～180m以上、延伸長度4.0km以上的,在③號大斷層的屋脊下分布相對富集的剩余油。這部分剩余油采用現有井網難以動用,可采用多靶心大斜度定向井進行部署。

4.2 水平井挖潛剩余油

針對剩余油相對富集的斷層屋脊下,難以形成注采井網,采用水平井挖潛,同時兼顧砂體分布穩(wěn)定性、目的層頂面微幅度構造趨勢、與現井網注采井的銜接、水平井驅動方式以及后期水平井綜合利用等多方面因素,優(yōu)選水平井水平段的平面位置、縱向位置進行綜合考慮。

4.3 高效直井、側鉆井挖潛井網不完善剩余油

針對小斷層附近由于注采不完善、井網控制不住的剩余油富集區(qū),及縱向上疊合較多的小油砂體,采取直井、側鉆井挖潛方式。具體布井時按照完善注采井網、注采井距適中、有效挖潛剩余油的原則,在剩余油富集區(qū)選取合適的位置進行布井。

5 效果評價

1)張店油田南38斷塊第4套層系西部區(qū)域一直無井控制,2013年在該區(qū)域完善新井5口以完善局部注采井網,依據該區(qū)域新鉆井資料,對③號斷層重新進行認識,發(fā)現該斷層西部區(qū)域向北偏移,復算后增加地質儲量15.6×104t,原地質儲量10.2×104t,具備進一步井網完善的潛力,2014年在該區(qū)域構造高部位部署大斜度定向采油井2口,在構造低部位部署小斜度注水井2口,實施后,增加可采儲量是2.2×104t。見到了較好的增油效果。

2)通過對南38斷塊核三段Ⅱ油組41油砂體展布與③號斷層配置關系進行研究,認為在③號斷層屋脊下核三段Ⅱ油組41小層地質儲量4.5×104t無法動用,平均有效厚度2.8m,具備一定的厚度和儲量規(guī)模,可利用水平井進行開采。2014年在該區(qū)域部署水平井張南38-1H井,實施后初期日產油11t,為斷塊油藏在斷層屋脊下部署水平井提供了可靠的參考依據。

3)根據張店油田小油砂體展布評價研究,搞清了西北方向為另一沉積物源,且控制規(guī)模較小,如核二段Ⅱ油組21、103、121油砂體,這些小油砂體難以形成完整的注采井網,利用閑置井張20井在砂體有利部位側鉆,同時在構造低部位部署直井張1111井,實施后,2口井日增產能25t,年增油9250t,新增含油面積0.2km2,增加地質儲量8.5×104t;取得顯著經濟和社會效益。同時這2口井的成功部署,為張店油田儲層精細研究及增儲增潛指明了方向。

4)張店油田南38斷塊通過部署 “高效聰明井”,完善了注采井網,井網密度由調整前的3口/km2到實施后的7口/km2,單井控制地質儲量由11.9×104t調整到4.9×104t,區(qū)塊處于高效開發(fā)階段。

6 幾點認識

1)根據斷塊油田水驅開發(fā)效果,“高效聰明井”布井在復雜斷塊油田開發(fā)后期具有 “少井高效”的優(yōu)點,是復雜斷塊油田實現高效開發(fā)的有效途徑。

2)地質研究方法研究剩余油分布的基礎是對油藏構造、儲層分布等進行精細研究,同時結合動態(tài)生產資料以及油藏數值模擬等綜合方法,可以進一步提高剩余油分布研究的準確性。

3)斷塊油藏開發(fā)中、后期,剩余油主要分布在現井網控制不住的區(qū)域,如:斷層屋脊下、斷層邊部、河道砂體邊部。

4)針對零散分布的剩余油,采用高效直井、側鉆井挖潛井網不完善剩余油。采用大角度定向井挖潛斷層附近滯留區(qū)的剩余油,采用水平井挖潛斷層屋脊下剩余油。

[1]翟明群,陳密,余小紅,等.水平井在復雜斷塊油田勘探開發(fā)中的應用——以張店油田為例 [J].石油天然氣學報 (江漢石油學院學報),2011,33(5):211～213.

[2]劉辛.“聰明井”在江蘇油田開發(fā)調整中的應用[J].小型油氣藏,2006,11(3):31～34.

[3]張力詣,趙云飛.喇嘛甸油田“高效聰明井”布井方法[J].大慶石油地質與開發(fā),2011,30(2):110～114.

[編輯] 黃鸝

TE327

A

1000-9752(2014)12-0154-04

2014-08-12

淡申磊(1975-),男,1995年涿州石油物探學校畢業(yè),工程師,現從事油田開發(fā)工作。