腰英臺(tái)油田水平井開(kāi)發(fā)部署研究

謝榮祥, 劉旭征, 董傳瑞, 孫求實(shí), 李 軒

腰英臺(tái)油田水平井開(kāi)發(fā)部署研究

謝榮祥1, 劉旭征1, 董傳瑞1, 孫求實(shí)2, 李 軒1

（1. 中國(guó)石油化工股份有限公司 東北油氣分公司，吉林 長(zhǎng)春 130062； 2. 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心，遼寧 沈陽(yáng) 110034）

以腰英臺(tái)油田水平井發(fā)開(kāi)為例，從挖潛方向入手將腰英臺(tái)油田水平井劃分為剩余油挖潛、滾動(dòng)擴(kuò)邊和非主力層動(dòng)用三種類(lèi)型，并分別對(duì)每種類(lèi)型水平井的部署原則及開(kāi)發(fā)對(duì)策進(jìn)行深入的探討和分析。試歸納并總結(jié)一套適合于腰英臺(tái)油田自身的水平井開(kāi)發(fā)部署方案，為老油田下步穩(wěn)產(chǎn)及未來(lái)發(fā)展提出建議。

腰英臺(tái)油田；水平井類(lèi)型；部署原則；開(kāi)發(fā)策略

長(zhǎng)嶺凹陷位于松遼盆地南部中央坳陷區(qū)，凹陷平面整體呈現(xiàn)東、南、西三面隆起向北平緩收斂的“U”型。腰英臺(tái)油田位于長(zhǎng)嶺凹陷大情字井低隆帶的東南部，北鄰乾安次凹、南接黑帝廟次凹，是油氣聚集成藏的有利區(qū)域[1,2]。目前腰英臺(tái)油田主力產(chǎn)層為青一Ⅱ和青二Ⅳ砂層組，儲(chǔ)層物性整體致密，孔隙度均值為11.90%，滲透率均值為2.93 mD，是典型的低孔特低滲油藏。其中主產(chǎn)層非均質(zhì)性強(qiáng)，滲透率變異系數(shù)為1.99，滲透率突進(jìn)系數(shù)為28.30，滲透率級(jí)差為74.67；天然裂縫發(fā)育，其中青一段Ⅱ砂組裂縫平均密度為0.47條/m；青二段Ⅳ砂組裂縫平均密度為0.44條/m。致密儲(chǔ)層的非均質(zhì)性加上后期應(yīng)力頻繁的改造為油田開(kāi)發(fā)治理帶來(lái)了極大的難度。

水平井技術(shù)主要優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)增加井筒與油層的接觸長(zhǎng)度，可以最大程度上裸露井筒與儲(chǔ)層的接觸面積，進(jìn)而擴(kuò)大單井提液能力，最終提高儲(chǔ)層采收率。目前水平井開(kāi)發(fā)技術(shù)廣泛應(yīng)用于薄層、低滲透及稠油油藏開(kāi)發(fā)中，是解決油層厚度薄、分布不均，儲(chǔ)層滲透性差、天然能力不足及儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)、裂縫發(fā)育等難動(dòng)用油藏的有力手段[3]。目前塔里木盆地利用水平井技術(shù)開(kāi)發(fā)薄層砂油藏、鄂爾多斯盆地利用水平井技術(shù)開(kāi)發(fā)致密砂巖氣藏、渤海灣盆地利用水平井技術(shù)開(kāi)發(fā)裂縫型潛山油藏均取得較好效果[4-6]。這也為腰英臺(tái)油田水平井開(kāi)發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和堅(jiān)定的信心。

1 水平井開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

腰英臺(tái)油田自 2007年首次開(kāi)展水平井開(kāi)發(fā)試驗(yàn)，分別在當(dāng)時(shí)的主產(chǎn)區(qū)DB33井區(qū)、腰北1井區(qū)內(nèi)部署了兩口水平井，由于初期對(duì)儲(chǔ)層產(chǎn)能把握不足，投產(chǎn)時(shí)均未壓裂，僅采用常規(guī)射孔后直接機(jī)抽生產(chǎn)，最終導(dǎo)致開(kāi)發(fā)效果無(wú)異于壓后直井。近年來(lái)，隨著水平井技術(shù)在低滲透油田產(chǎn)能擴(kuò)建、儲(chǔ)量動(dòng)用等方面取得成功，腰英臺(tái)油田也拉開(kāi)了水平井發(fā)開(kāi)的序幕。2012年起先后在腰東區(qū)塊、腰中區(qū)塊、腰西區(qū)塊部署了 21口水平井，均壓裂投產(chǎn)。其中 3口井由于壓裂工藝成功率低效果較差，2口井由于先天地質(zhì)條件不足沒(méi)有產(chǎn)量，其余16口水平井均取得一定的開(kāi)發(fā)效果。目前腰英臺(tái)水平井平均單井產(chǎn)液量28.33 t/d，產(chǎn)油量2.66 t/d，是周邊直井的3～4倍，增加了動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量91.81×104t（表1）?？偟膩?lái)看，水平井開(kāi)發(fā)不僅可以有效的增大特低滲透油藏的單井產(chǎn)能，同時(shí)也對(duì)長(zhǎng)期處于高含水開(kāi)發(fā)的難動(dòng)用區(qū)塊有較好的驅(qū)動(dòng)作用，是改善特低滲透油田開(kāi)發(fā)效果的有利手段[7,8]。

2 水平井地質(zhì)特征及開(kāi)發(fā)策略研究

本次研究通過(guò)對(duì)比總結(jié)全區(qū) 21口水平井開(kāi)發(fā)部署時(shí)挖潛方向的差異，將目前腰英臺(tái)油田現(xiàn)有水平井劃分為剩余油挖潛、滾動(dòng)擴(kuò)邊和非主力層動(dòng)用三種類(lèi)型。

2.1 剩余油挖潛型

這類(lèi)水平井通常集中于主力產(chǎn)層井網(wǎng)之內(nèi)，主要以區(qū)塊內(nèi)長(zhǎng)期水、氣驅(qū)難以有效動(dòng)用的剩余油富集區(qū)作為核心挖潛方向。通過(guò)分析研究區(qū)油氣分布規(guī)律及井網(wǎng)分布特征發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)剩余油主要分布于構(gòu)造單斜上傾向的斷裂遮擋高部位（無(wú)油井控制）及優(yōu)勢(shì)水道交錯(cuò)、分割所形成的類(lèi)網(wǎng)格狀漏點(diǎn)區(qū)域（無(wú)油井控制）[9]。

從生產(chǎn)開(kāi)發(fā)方面來(lái)看，這類(lèi)井由于身處注采開(kāi)發(fā)多年的老區(qū)，所以初期含水通常很高（90%以上），但也正是由于老區(qū)內(nèi)注采井網(wǎng)相對(duì)完善，可以獲得較多的趨油方向及較好的能量補(bǔ)充，這類(lèi)水平井可以通過(guò)后期的注采調(diào)整改善初期的開(kāi)發(fā)效果。整體來(lái)看，該類(lèi)水平井雖然初產(chǎn)較低，但通過(guò)注采調(diào)整可以達(dá)到穩(wěn)中有升的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)效果，具有生命力較強(qiáng)的彈性開(kāi)發(fā)特征。目前研究區(qū)該類(lèi)型水平井已有3口取得突破，筆者認(rèn)為在剩余油認(rèn)識(shí)較為成熟的區(qū)域該類(lèi)水平井把握性很高，而注采調(diào)整是這類(lèi)水平井穩(wěn)產(chǎn)增效的核心開(kāi)發(fā)策略（圖1）。

2.2 滾動(dòng)擴(kuò)邊型

這類(lèi)水平井主要分布在主力產(chǎn)層井網(wǎng)邊部，以現(xiàn)有井網(wǎng)控制的含油面積滾動(dòng)外擴(kuò)作為主要挖潛方向。由于不同區(qū)塊間沉積、儲(chǔ)層及油藏類(lèi)型間的差異往往決定了滾動(dòng)外擴(kuò)的潛力，就腰英臺(tái)油田自身而言，腰西區(qū)塊水下河道砂體疊置，儲(chǔ)層物性好，油水分異程度高，主要以構(gòu)造油藏為主，油藏邊部存在邊水；腰東區(qū)塊發(fā)育三角洲前緣末端砂壩，儲(chǔ)層致密，油水分異差，主要以巖性油藏為主，原始油氣充注程度低，但油氣分布連片性強(qiáng)；腰中區(qū)塊鑒于兩者之間。基于上述對(duì)油藏基本特征的認(rèn)識(shí)和把握，研究區(qū)滾動(dòng)外擴(kuò)的潛力主要集中在油氣分布連片的腰東區(qū)塊和未探明邊水界限的腰中局部區(qū)域。

在生產(chǎn)開(kāi)發(fā)方面，由于這類(lèi)井多處于現(xiàn)有井網(wǎng)之外，儲(chǔ)量未經(jīng)動(dòng)用或動(dòng)用較低，所以初期能量很足，含水也比較低（70%左右）。但也正是由于游離在井網(wǎng)之外，能量無(wú)法得到補(bǔ)充，這類(lèi)水平井通常液量下降快，產(chǎn)量遞減幅度大。整體來(lái)看，該類(lèi)水平井雖然初產(chǎn)較高，但由于往往后期無(wú)能量補(bǔ)充，自然遞減迅速，具有衰竭式遞減開(kāi)發(fā)特征。目前研究區(qū)共部署這類(lèi)水平井13口，其中4口井地質(zhì)基礎(chǔ)較差，2口井有單向注水補(bǔ)充，其余7口井均出現(xiàn)能量供應(yīng)不足、產(chǎn)量遞減迅速的開(kāi)發(fā)局面。筆者認(rèn)為滾動(dòng)擴(kuò)邊型水平井存在一定勘探風(fēng)險(xiǎn)，在勘探成熟的老區(qū)那些巖性控藏、分布連片的外圍區(qū)域把握性相對(duì)較高，而完善井網(wǎng)、補(bǔ)充能量將是這類(lèi)水平井開(kāi)發(fā)策略上的重中之重（圖2）。

2.3 非主力層動(dòng)用

研究區(qū)非主力層在已探明的含油區(qū)域內(nèi)無(wú)大面積聚集與成藏，油氣多以土豆?fàn)罨驐l帶狀散落于工區(qū)分布，僅在腰西和腰中局部區(qū)域出現(xiàn)油氣連片聚集。由于非主力層內(nèi)砂體與斷裂配置關(guān)系以及油氣充注期次與強(qiáng)度差異等問(wèn)題仍存在疑問(wèn)，致使目前對(duì)研究區(qū)非主力層油氣分布與成藏機(jī)理等方面缺乏指導(dǎo)性強(qiáng)的規(guī)律性認(rèn)識(shí)。基于上述背景，腰英臺(tái)油田目前在非主力層已部署了4口具有勘探性質(zhì)的井間儲(chǔ)量動(dòng)用型水平井。這類(lèi)水平井通常部署于非主力層油氣連片區(qū)域內(nèi)井距較大的高產(chǎn)井之間，旨在進(jìn)一步有效開(kāi)發(fā)挖潛大井距間未動(dòng)用的油氣儲(chǔ)量，同時(shí)兼并勘探非主力層的油藏性質(zhì)及外擴(kuò)潛力。

在生產(chǎn)開(kāi)發(fā)方面，這類(lèi)水平井開(kāi)發(fā)效果差異較大，初期能量整體表現(xiàn)充足，但由于非主力層井網(wǎng)完善程度及適應(yīng)性差，能量整體下降較快。含水因所處區(qū)塊及層系物質(zhì)基礎(chǔ)不同有所差別，整體表現(xiàn)出高含水特征，注采調(diào)整見(jiàn)效慢，屬于三類(lèi)水平井中開(kāi)發(fā)效果較差的一類(lèi)。筆者認(rèn)為這類(lèi)水平井雖然在局部某些區(qū)域取得較好突破，但由于對(duì)非主力層油藏分布特征及成藏機(jī)理認(rèn)識(shí)存在盲點(diǎn)，這類(lèi)具有勘探性質(zhì)的發(fā)開(kāi)型水平井在整體把握上存在風(fēng)險(xiǎn)，在準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)油藏性質(zhì)之前需謹(jǐn)慎開(kāi)發(fā)（圖3）。

3 結(jié) 論

（1）水平井開(kāi)發(fā)可以有效的增大特低滲透油田的單井產(chǎn)能，是腰英臺(tái)油田產(chǎn)能擴(kuò)建、產(chǎn)量接替的有利手段。

（2）本文基于開(kāi)發(fā)部署時(shí)挖潛方向的差異將腰英臺(tái)油田水平井劃分為剩余油挖潛、滾動(dòng)擴(kuò)邊和非主力層動(dòng)用三種類(lèi)型。其中剩余油挖潛型勘探成功率最高、把握性最強(qiáng)，注采調(diào)整是其增油的核心；滾動(dòng)擴(kuò)邊型次之，能量補(bǔ)充是其穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵；非主力層動(dòng)用型整體存在風(fēng)險(xiǎn)，油藏認(rèn)識(shí)是其發(fā)展的基礎(chǔ)。

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Research on Deployment and Development of Horizontal Wells in Yaoyingtai Oil Field

XIE Rong-xiang1，LIU Xv-zheng1，DONG Chuan-rui1，SUN Qiu-shi2，LI Xuan1
（1. Sinopec the Northeast Oil & Gas Branch, Jilin Changchun 130062, China；2. Shenyang Center of China Geological Survey, Liaoning Shenyang 110032, China）

Taking development of horizontal wells in Yaoyingtai oil field as an example, based on potential tapping ways, horizontal wells in Yaoyingtai oil field were divided into three types, including potential tapping of remaining oil, potential tapping of rolling extension and non-main layer producing. And deployment principle and development strategy of each type of horizontal wells was discussed and analyzed. Furthermore, an effective deployment and development program for the horizontal wells of Yaoyingtai oil field was put forward.

Yaoyingtai oil field; Types of horizontal well; Deployment principle; Development strategy

TE 357

： A

： 1671-0460（2015）05-1109-03

2015-03-01

謝榮祥（1986-），男，吉林長(zhǎng)春人，助理工程師，碩士學(xué)位，2012年畢業(yè)于吉林大學(xué)礦產(chǎn)普查與勘探專(zhuān)業(yè)，研究方向：油氣勘探、石油地質(zhì)。E-mail：316987770@qq.com。