大慶長(zhǎng)垣過(guò)渡帶地區(qū)水平井潛力區(qū)域優(yōu)選方法研究

崔新凱

中國(guó)石油田大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠地質(zhì)大隊(duì)（黑龍江大慶163113）

大慶長(zhǎng)垣過(guò)渡帶地區(qū)水平井潛力區(qū)域優(yōu)選方法研究

崔新凱

中國(guó)石油田大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠地質(zhì)大隊(duì)（黑龍江大慶163113）

薩北開發(fā)區(qū)北部過(guò)渡帶進(jìn)入特高含水期后，綜合含水高于全廠1.78個(gè)百分點(diǎn)，采出程度較全廠低10.76個(gè)百分點(diǎn)?，F(xiàn)井網(wǎng)條件下常規(guī)方法難以有效動(dòng)用剩余油，利用水平井的技術(shù)優(yōu)勢(shì)可有效挖掘厚油層頂部及注采不完善型剩余油。為解決該區(qū)低效無(wú)效循環(huán)嚴(yán)重，綜合應(yīng)用精細(xì)油藏描述成果、取心井解釋結(jié)果、試油等資料，對(duì)水平井潛力區(qū)域的優(yōu)選問(wèn)題開展研究，并優(yōu)選布井改善區(qū)塊開發(fā)效果。結(jié)果表明，區(qū)塊構(gòu)造落實(shí)清楚，井區(qū)砂體發(fā)育厚度大、上下隔層及層內(nèi)夾層發(fā)育，選擇局部區(qū)域注采不完善、平面或縱向剩余油富集的純油段，是水平井優(yōu)選原則。厚油層頂部、斷層邊部和注采不完善型剩余油，是水平井方法挖潛剩余油、提高采收率的研究目標(biāo)。

剩余油；水平井；潛力區(qū)域；優(yōu)選方法

1 研究區(qū)概況

薩北開發(fā)區(qū)北部過(guò)渡帶位于薩爾圖背斜構(gòu)造的北部，含油面積33.8km2，可采儲(chǔ)量4 179×104t，采出程度32.48%，共有油水井1 153口。薩北開發(fā)區(qū)北部過(guò)渡帶構(gòu)造較為平緩，地層傾角約2°，井震結(jié)合后落實(shí)油層部位發(fā)育3條斷層。該區(qū)塊位于背斜構(gòu)造的翼部，所以閉合高度小于純油區(qū)，油層埋藏較深，區(qū)塊油底隨構(gòu)造落差由南向北逐漸外推。

薩北開發(fā)區(qū)北部過(guò)渡帶發(fā)育薩爾圖、葡萄花2套油層，共5個(gè)油層組、36個(gè)砂巖組、51個(gè)沉積單元，平均單井鉆遇砂巖層數(shù)32.75個(gè)，砂巖厚度54.66m，有效厚度34.42m，滲透率為433×10-3μm2。

2 水平井潛力影響因素分析

良好的儲(chǔ)層砂體發(fā)育是水平井方法挖潛的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此準(zhǔn)確優(yōu)選潛力層位至關(guān)重要。北部過(guò)渡帶一類油層2011年在一條帶聚驅(qū)投產(chǎn)不久，二三四條帶油水界面PI組已見油水同層，難以為水平井方法挖潛利用。本文主要研究對(duì)象為二類油層中發(fā)育較好的SII組。

2.1 構(gòu)造因素

明確區(qū)塊構(gòu)造情況，才能對(duì)砂體發(fā)育的真實(shí)空間位置有總體的認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步研究微幅度構(gòu)造、進(jìn)行水平井設(shè)計(jì)提供精確的依據(jù)。

在有斷層發(fā)育的區(qū)塊，應(yīng)優(yōu)先考慮密封性較好的斷層邊部區(qū)域，此類區(qū)域可能注采不完善，動(dòng)用程度較差，易形成剩余油富集，是水平井挖潛剩余油的主要方向[1]。

目前儲(chǔ)層微幅度構(gòu)造研究方法主要有兩種：一是在原井網(wǎng)條件下，應(yīng)用距離加權(quán)或三角網(wǎng)格內(nèi)插法，確定目的層的頂面海拔深度，從而繪制出微幅構(gòu)造等值圖[2]。此方法雖快捷簡(jiǎn)便，但由于沒(méi)有考慮儲(chǔ)層內(nèi)部的非均質(zhì)性所造成的微幅度變化，導(dǎo)致地質(zhì)模型與實(shí)際地質(zhì)情況誤差較大。二是應(yīng)用三維地質(zhì)建模技術(shù)，在相控條件下建立構(gòu)造屬性模型，結(jié)合井間地震解釋資料描述儲(chǔ)層構(gòu)造。此種預(yù)測(cè)方法充分考慮了由于砂體發(fā)育的不同部位所造成的差異壓實(shí)作用不同，可以更好地表現(xiàn)目的層段不同的微幅度構(gòu)造差異，使地質(zhì)模型更加準(zhǔn)確。在明確構(gòu)造情況的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)水平井軌跡時(shí)應(yīng)垂直或斜交于構(gòu)造方向，并由高向低方向鉆井，盡量減小構(gòu)造發(fā)育對(duì)布井的影響。

2.2 砂體發(fā)育因素

應(yīng)用第二輪儲(chǔ)層精細(xì)描述成果，將北部過(guò)渡帶51個(gè)沉積單元?jiǎng)澐譃?類亞相9種沉積類型，明確各個(gè)單元沉積特征，為優(yōu)選潛力砂體提供依據(jù)。

2.2.1 砂體厚度因素

通過(guò)北部過(guò)渡帶地質(zhì)儲(chǔ)量匯總表（表1）可看出，河道砂體地質(zhì)儲(chǔ)量占全區(qū)70.82%，大部分儲(chǔ)量存在于河道砂體內(nèi)，其中有效厚度大于2m河道砂體地質(zhì)儲(chǔ)量占全區(qū)47.62%，表明近一半的儲(chǔ)量都在河道砂體發(fā)育厚度較大處。因此優(yōu)選此類砂體可最大限度挖掘厚油層內(nèi)剩余油，是水平井挖潛的目標(biāo)方向。

表1 北部過(guò)渡帶地質(zhì)儲(chǔ)量匯總表

2.2.2 隔層及層內(nèi)夾層因素

沉積單元間穩(wěn)定連續(xù)分布的隔層在縱向上對(duì)流體有較強(qiáng)的遮擋作用，使得各沉積單元形成一個(gè)相對(duì)封閉區(qū)間，各單元內(nèi)驅(qū)替效果受影響小。層內(nèi)夾層在河道正韻律砂體中普遍發(fā)育，對(duì)剩余油分布起著重要作用。夾層阻止了注入水因重力作用而沿底部突進(jìn)的趨勢(shì)，導(dǎo)致垂向上流體流動(dòng)受阻,局部層段驅(qū)替效果變差，形成剩余油富集[3]，并且可以有效控制層內(nèi)含水上升速度，是影響水平井層內(nèi)水淹的直接因素。

2.3 剩余油分析

2.3.1 試油資料

針對(duì)北部過(guò)渡帶邊界外擴(kuò)區(qū)域，因井間距離大，儲(chǔ)層平面描述預(yù)測(cè)對(duì)河道控制程度低，應(yīng)用井間地震水平切片技術(shù)相互驗(yàn)證[4]，結(jié)合2009～2010年鉆打的8口外擴(kuò)評(píng)價(jià)井試油資料，可在過(guò)渡帶外擴(kuò)邊界局部注采不完善或斷層邊部剩余油富集地區(qū)優(yōu)選水平井潛力區(qū)域。

2.3.2 取心井資料

北部過(guò)渡帶取心井巖心資料表明（表2），油層全部見水。SI組水洗厚度比例大但厚度值較小，驅(qū)油效率和采出程度均較低，開采效果較差，剩余油水平井挖潛難度較大。SII組油層水洗厚度大、驅(qū)油效率高，但強(qiáng)水洗厚度小、采出程度中等，開采效果一般，剩余油潛力主要集中在中弱未水洗厚度上，說(shuō)明SII組厚油層在通過(guò)長(zhǎng)期注水開發(fā)后仍存在一定的剩余油潛力，且厚度較大，適合應(yīng)用水平井方法挖潛。

取心井綜合柱狀圖表明，驅(qū)油效率低值處多分布在厚油層中上部及層內(nèi)夾層部位，易形成剩余油富集，適合應(yīng)用水平井方法挖潛剩余油[5]。

2.3.3 水淹資料

北部過(guò)渡帶新井水淹資料表明（表3），在有效厚度大于2m油層中，中低未水淹厚度占有效厚度比例為40.89%，低未水淹厚度占7.09%。這表明剩余油以中低未水淹為主，且比例較大，適合應(yīng)用水平井技術(shù)挖潛。

綜合分析表明，優(yōu)選水平井潛力區(qū)域，平面上受注采關(guān)系影響,主要分布在井間滯流、采出程度低或斷層邊部區(qū)域，縱向上主要分布在厚油層中上部、中低未水淹部位[5]。

表2 北部過(guò)渡帶取心井水洗程度狀況表

表3 北部過(guò)渡帶新井水淹分布狀況表

續(xù)表3

3 成果應(yīng)用

應(yīng)用第二輪儲(chǔ)層精細(xì)描述成果，結(jié)合優(yōu)選水平井原則，在北部過(guò)渡帶外擴(kuò)井區(qū)鉆取一口水平井挖掘注采不完善型剩余油，改善北部過(guò)渡帶地區(qū)開發(fā)效果，目的層位薩II2+3a（圖1、圖2），屬于三角洲分流平原相中岸沉積。

圖1 目的層單元沉積相帶圖

圖2 目的層單元水平井軌跡圖

建立水平井區(qū)域三維構(gòu)造、巖性模型，優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井段長(zhǎng)度為603m，應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)水平井進(jìn)行水驅(qū)10年產(chǎn)能預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)初期日產(chǎn)油量為8.18t，含水83.59%。經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率均高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

1）明確水平井優(yōu)選原則：區(qū)塊構(gòu)造落實(shí)清楚；井區(qū)砂體發(fā)育厚度大，上下隔層及層內(nèi)夾層發(fā)育；選擇局部區(qū)域注采不完善，平面或縱向剩余油富集的純油段。

2）厚油層頂部、斷層邊部和注采不完善型剩余油，是水平井方法挖潛剩余油、提高采收率的研究目標(biāo)。應(yīng)繼續(xù)完善適用于薩北開發(fā)區(qū)高含水后期水平井技術(shù)挖潛的技術(shù)思路和研究方法。

[1]隋新光，趙敏嬌，渠永宏，等.水平井挖潛技術(shù)在大慶油田高含水后期厚油層剩余油開發(fā)中的應(yīng)用[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2004,30(1):112-119.

[2]劉波，劉振，王廣運(yùn)，等.大慶老區(qū)水平井地質(zhì)設(shè)計(jì)方法[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2003,22(5):46-48.

[3]張宗檁.正韻律厚油層層內(nèi)夾層對(duì)水平井挖潛效果的影響分析[J].油氣地質(zhì)與采收率，2004,11(3):46-47.

[4]趙翰卿,付志國(guó),呂曉光.儲(chǔ)層層次分析和模式預(yù)測(cè)描述法[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2004,23（5）：74-77.

[5]穆龍新，賈愛(ài)林.儲(chǔ)層精細(xì)研究方法[M].北京：石油工業(yè)出版社,2000.

After the transition zone in the northern part of Sabei development area was into the special high water cut period,the comprehensive water cut of this zone is higher 1.78 percentage points than that of the whole oil production plant,and its recovery rate is lower 10.76 percentage points than that of the whole plant.The remaining oil is difficult to be effectively produced under current well pattern using conventional oil production ways,but the remaining oil in the top of thick oil reservoirs and in imperfect injectionproduction areas can be tapped by means of horizontal wells.In order to solve the serious low efficiency or invalid circulation in this zone,the potential areas and the well pattern suitable for the horizontal well development are optimized according to fine reservoir description result,the interpretation result of coring wells,the test data,etc.It is shown that the principles for optimizing the potential regions for horizontal well development should be the block structure being clear,there being imperfect injection-production areas, the sand body being thick,in the sandbody there being the plane or longitudinal enrichment section of remaining oil,and there being interlayers above and under oil-bearing section.The objective areas for tapping remaining oil and enhancing oil recovery are at the top of thick oil layer,in the edge of faults and in imperfect injection-production areas.

residual oil;horizontal well;potential region;optimization method

王梅

2015-07-17

崔新凱（1986-）,男，現(xiàn)從事油田開發(fā)工程技術(shù)工作。