石世革
(中國石化勝利油田分公司樁西采油廠,山東 東營 257061)
低油價下樁西油田高效滾動開發(fā)的對策與實踐
石世革
(中國石化勝利油田分公司樁西采油廠,山東 東營 257061)
低油價下油田開發(fā)的經濟性遭遇嚴峻挑戰(zhàn),如何實現(xiàn)油田的高效滾動開發(fā),成為樁西油田開發(fā)面臨的一項重要課題。針對樁西油田在滾動開發(fā)中遇到的重點含油層系巖性圈閉多、油層埋深大、油藏規(guī)模小、開發(fā)成本高、鉆探風險大等難點,通過深化地質認識,反復實踐,在樁西油田南部地區(qū)探索出“立足淺油層、沿主斷找高產、定向井穿層打連串、水平井順層打連片”的高效滾動開發(fā)模式,打破了該區(qū)多年停滯不前的滾動開發(fā)局面,取得了較好效果。
淺油層;滾動開發(fā);低油價;樁西油田
樁西油田自1973年投入勘探開發(fā)以來,從陸上到灘海,先后打出千噸油流井7口[1],從上第三系至奧陶系已發(fā)現(xiàn)11套含油層系,主力油層多發(fā)育于埋深超過2 800 m的下第三系沙河街組、中生界白堊系及古生界奧陶系潛山上部[2]。國際油價進入低谷以來,樁西油田埋深超過2 800 m的中深層含油層系的滾動開發(fā)工作受到了一定影響。
為了減輕低油價對油氣開采活動的影響,針對樁西地區(qū)以往滾動開發(fā)中存在的下第三系重點含油層系埋藏深、圈閉規(guī)模小、鉆探風險大、開發(fā)成本高等難點,積極轉變研究思路和開發(fā)模式,將埋深不超過2 800 m的上第三系作為重點滾動開發(fā)的目標層系,將具備油源斷層溝通的館陶組構造圈閉作為有利目標開展優(yōu)先鉆探[3],同時兼顧東營組一段發(fā)育的巖性構造圈閉。通過深化地質認識,提出了適合樁西油田地質實際的“立足中淺層、沿主斷找高產、縱向斜井穿層打連串、橫向水平井順層打連片”的高效滾動開發(fā)模式。
1.1 儲蓋組合特征
樁西地區(qū)中淺層含油層系主要發(fā)育在館陶組以及部分東營組一段之中。根據(jù)沉積的旋回性分析:東營組一段為一套向上變粗的三角洲反旋回沉積,頂部與館陶組呈輕微的角度不整合接觸[4];館陶組為一套發(fā)育于不整合面之上的河流相沉積,分為上、下2段。館下段為辮狀河沉積,砂礫巖儲層極為發(fā)育,河道砂粒度粗、物性好,多為中孔高滲儲層,自然電位曲線的幅值較高,而館上段則為曲流河沉積,以大套泥巖沉積為主,夾薄層砂巖[5-6]。頻繁的砂泥互層以及沉積的旋回性造就了中淺層多套儲-蓋組合發(fā)育,油層往往發(fā)育于滲透性儲層的頂部(見圖1)。
圖1 樁西地區(qū)中淺層儲蓋組合特征
1.2 地震資料重新處理
由于館上段為河流相沉積,地震反射連續(xù)性較差,加之原有的地震資料分辨率較低,往往難以確定地震同相軸的中斷究竟是由于河流沉積引起還是由于小斷層造成。為此,應用一系列提高斷層刻畫精度的地震資料目標處理技術,針對目的層開展了能量和頻率一致性、提高信噪比、數(shù)據(jù)歸一化以及高精度的速度分析等工作[6-7],為小斷層的斷點刻畫與低幅度圈閉的精細描述提供了可靠的資料基礎。
1.3 構造精細解釋
新處理的三維地震資料提高了樁南斷裂帶中淺層的成像精度,斷點更為清晰、干脆。為了提高圈閉描述的精度,平面上開展了小面元解釋。在相位解釋的基礎上,輔以地層傾角解釋與相干體分析技術,加密等值線變速成圖,并做出每一條斷層的斷面圖,重點刻畫每個層斷點上、下盤的準確位置,進一步刻畫每個小層的構造高點。另外,針對館上段以及東一段含油層段較多的特點,采用多套非標準層解釋成圖,精細描述各小層斷點的位置,準確落實微幅度的斷鼻構造(見圖2)。
圖2 過z64-13及z98-x1井地震解釋剖面
1.4 圈閉發(fā)育特征
通過構造精細解釋,發(fā)現(xiàn)樁西油田南部地區(qū)斷裂復雜,斷鼻構造較為發(fā)育。平面上發(fā)育了多條近東西向、呈“S”形彎曲展布的斷裂。其中,樁南斷裂向下切穿沙河街組,向上斷至館陶組并終止于館陶組上部,是一條長期繼承性活動的深大斷裂[8]。
受樁南斷裂長期繼承性伸展活動控制,館陶組發(fā)育了多條次級伴生斷層,這些伴生斷層向上撒開呈花狀并終止于館上段泥巖之中,向下收斂形成“Y”字型斷裂組合。這些斷層的落差在幾十米至數(shù)百米不等,無論是在縱向上還是沿走向上,這些斷層的伸展活動都存在一定的差異[9]。
正是由于斷層活動的差異性,一方面造成了樁南斷裂帶在縱向上發(fā)育了一系列“屋脊”式斷塊構造(見圖2),另一方面也造成了多個微幅度斷鼻構造沿斷裂帶走向上的相間分布(見圖3)。
圖3 樁南斷裂帶中淺層滾動目標分布
此外,在樁南斷裂帶繼承性活動的斷層控制下發(fā)育的斷槽,也為館下段辮狀河沉積提供了溝谷地貌條件。鉆井揭示,斷槽之內砂巖儲層發(fā)育程度較高,有利于含油氣儲層沿斷裂帶之間的斷槽展布。
樁南斷裂不僅是一條長期活動的繼承性斷層,也是一條重要的油源通道斷層;它不僅控制了沙河街組以及館陶組的儲層沉積,同時也控制著油氣自深層沙河街組烴源巖向淺層館陶組儲層中的運移、聚集與成藏,為斷層兩翼的奧陶系古潛山油藏、白堊系火山巖油藏、下第三系巖性油藏以及上第三系館陶組繼承性發(fā)育的斷鼻構造圈閉油藏提供了重要的油源通道[10]。因此,圍繞樁南斷裂帶開展中淺層油氣滾動開發(fā),是降低滾動開發(fā)風險、提高鉆井成功率、發(fā)現(xiàn)油氣富集區(qū)的重要途徑。
館陶組儲層物性好、厚度大,一旦有油源斷層提供油源通道,則會形成含油井段長、含油厚度大的儲層。因此,在開發(fā)井位部署中,主要圍繞樁南斷裂帶中淺層發(fā)育的繼承性斷鼻構造開展?jié)L動井位部署[11]。
然而,在平面上,館陶組的圈閉面積一般不大,縱向上疊合程度不一致,受斷鼻圈閉的規(guī)模、形狀及縱向疊合程度等方面的限制,滾動開發(fā)井部署難度大,儲量落實難度也較大。
為了提高開發(fā)效率及鉆井的成功率,首先對不同層位發(fā)育的斷鼻開展構造成因分析,目的是找出深淺層不同層位繼承性發(fā)育、能夠聚集成藏的圈閉。通過分析發(fā)現(xiàn),館上段斷鼻構造為繼承性發(fā)育的同沉積構造[12],斷鼻的形成期與樁南斷裂的活動以及油氣大規(guī)模的運移時期基本同步[13]。因此,圍繞樁南斷裂帶中淺層發(fā)育的繼承性斷鼻圈閉開展油氣滾動開發(fā),是提高開發(fā)成功率的重要保證,同時也為利用定向井或水平井開展單井多層兼采、多層兼探指明了方向。
2.1 定向井穿層打連串
針對館陶組、東營組上段上下層構造高點偏移較小的圈閉,部署定向井,最大程度地落實并動用各層圈閉的儲量。如z113-x33井鉆遇的斷鼻油藏,縱向上含油跨度500 m,多套含油層系與構造圈閉沿同沉積斷層繼承性發(fā)育(見圖4)。在實施定向z113-x33井的鉆進過程中,優(yōu)選重點含油層段設定靶點,明確中靶要求,嚴格控制井軌跡的鉆進精度,取得了較好的成效[14-15]。
2.2 水平井順層打連片
針對館上段上、下層構造高點偏移量較大,而利用定向井又無法落實單層儲量的構造圈閉,采用水平井或老井側鉆的方式進行開發(fā)。同一油層在斷層兩翼疊置關系較好的構造圈閉,采用階梯式水平井的方式開采,這樣可以動用斷層兩側彼此相鄰的2套油層的儲量,以實現(xiàn)井控儲量最大化。如z113-p3井單個圈閉落實,但儲量較少,為實現(xiàn)儲量經濟高效動用,按照圈閉平面疊置關系,優(yōu)化井眼軌跡,以階梯式水平井來實現(xiàn)一井多采的目的(見圖5)。
圖4 定向井z113-x33平行斷層鉆遇多套油層
圖5 階梯式水平井順層打連片油層
立足中淺層開展油氣滾動開發(fā),在樁西南部地區(qū)取得了預期效果。通過圈閉精細描述,在中淺層發(fā)現(xiàn)了10個滾動開發(fā)目標,針對有利的滾動目標采取定向井或水平井,共部署完鉆各類井位12口,其中定向井10口,水平井2口,全部取得成功。投產后日產油10 t以上,新增石油地質儲量124×104t,建成產能2.3×104t,取得了預期效果(見圖6、圖7)。
由圖6和圖7可以看出:水平井z113-p3初期日產油14 t,目前已累計產油3 405 t(見圖6);定向井z113-x33井鉆遇含油層19個,電測解釋油層25.4 m/5層,油水同層68.3 m/14層,該井初期日產油30 t,累計產油3 561 t(見圖7)。
圖6 水平井z113-p3生產曲線
圖7 定向井z113-x33生產曲線
1)沿主斷裂找富集高產油藏。通過重新認識中淺層的油氣富集規(guī)律,沿樁南斷裂帶發(fā)現(xiàn)了沿同沉積斷層發(fā)育的多套含油層系,打破了前期巖性控藏模式的認識,提出了構造主控藏的新觀點,明確了淺層油藏具有“短毛刷狀”順斷層發(fā)育并且富集高產的特點。
2)采取定向井穿層打連串、水平井順層打連片、多類型井聯(lián)合開展?jié)L動開發(fā)井位部署,不僅鉆遇油層多,而且單層儲量與多層儲量都最大程度地得到落實和充分動用,從而實現(xiàn)了滾動開發(fā)效益的最大化。一舉打破了樁南斷裂帶中淺層多年滾動開發(fā)停滯不前的局面。
致謝 本文在資料收集與寫作的過程中,得到了樁西采油廠地質研究所科研人員們的大力支持與幫助,在此表示謝意!
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(編輯 高學民)
Strategy and practice of high efficient progressive development of Zhuangxi Oilfield under low oil price
SHI Shige
(Zhuangxi Oil Production Plant,Shengli Oilfield Company,SINOPEC,Dongying 257061,China)
The efficiency of the oilfield′s developing activities has been more and more challenging under low oil price,and how to develop the oilfield efficiently has become an important task for Zhuangxi Oilfield.In view of the developing difficulties in Zhuangxi Oilfield,more lithologic traps mainly in the key hydrocarbon layers of Shahejie Formation,deeply buried oil layers, small scale of hydrocarbon reservoirs,high investment of developing drilling and high risk of well drilling,based on the further geological study and developing practice,the developing mode of"mid-shallow hydrocarbon bearing layers over the deep layers, the high production areas along the main fault belts,multi-layer hydrocarbon reservoirs by the orientational drillings,and the hydrocarbon reservoirs developed by the horizontal drillings"was proposed in Zhuangxi Oilfield.The results show that the new developing strategies have made obvious developing achievements in the southern area of Zhuangxi Oilfield,and the decades′deadlock of developing activity has been broken in the study area.
shallow oil-bearing layers;progressive development;lower oil price;Zhuangxi Oilfield
TE323
A
10.6056/dkyqt201703015
2016-11-20;改回日期:2017-02-20。
石世革,男,1967年生,高級工程師,碩士,1991年畢業(yè)于成都地質學院石油地質勘察系,主要從事油氣田滾動勘探開發(fā)與石油地質綜合研究工作。E-mail:shishige266.slyt@sinopec.com。
石世革.低油價下樁西油田高效滾動開發(fā)的對策與實踐[J].斷塊油氣田,2017,24(3):364-367.
SHI Shige.Strategy and practice of high efficient progressive development of Zhuangxi Oilfield under low oil price[J].Fault-Block Oil&Gas Field,2017,24(3):364-367.