薄層稀油水平井二次開(kāi)發(fā)研究

劉洋

摘要：曙22塊于1975年投入開(kāi)發(fā)，為典型薄層稀油油藏，地質(zhì)儲(chǔ)量473×104t。受地質(zhì)條件影響，油井出砂嚴(yán)重、套壞井多、井網(wǎng)不完善成為開(kāi)發(fā)的主要矛盾。2007年以來(lái)，在油藏精細(xì)地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行水平井開(kāi)發(fā)的可行性研究，通過(guò)“井網(wǎng)重構(gòu)、鉆井優(yōu)化、軌跡控制”等技術(shù)的系統(tǒng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊整體開(kāi)發(fā)水平的提升。區(qū)塊日產(chǎn)由48t上升到最高的92t，采油速度由0.37%上升到最高0.7%，取得良好的開(kāi)發(fā)效果。在盤活區(qū)域儲(chǔ)量的同時(shí)，為同類油藏的開(kāi)發(fā)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：薄層稀油油藏；出砂；水平井；二次開(kāi)發(fā)；同類油藏

前言

曙光油田稀油油藏地質(zhì)儲(chǔ)量1.5億噸，目前多處于注水開(kāi)發(fā)中后期，采油速度0.29%，采出程度23%；其中薄層稀油油藏地質(zhì)儲(chǔ)量為3760萬(wàn)噸，占稀油總儲(chǔ)量的23.5%。近年來(lái)，按照“分層開(kāi)發(fā)”、“二次開(kāi)發(fā)”等新的開(kāi)發(fā)理念，在構(gòu)造復(fù)雜、儲(chǔ)層發(fā)育差、油層出砂嚴(yán)重的曙22塊開(kāi)展了水平井整體二次開(kāi)發(fā)部署研究，共規(guī)劃新井22口，取得了較好的效果。

1研究背景

1.1油藏概況

曙22塊位于曙四區(qū)西北部，開(kāi)發(fā)目的層為沙四上杜家臺(tái)油層，整體為北西向南傾斜的單斜構(gòu)造，地層傾角9°～14°。儲(chǔ)層為一套扇三角洲前緣沉積體，巖性以粉砂巖、細(xì)砂巖為主。油藏類型為構(gòu)造巖性油藏。含油面積5.53km2，地質(zhì)儲(chǔ)量473×104t。地面脫氣原油粘度（50℃）平均為157mPa.s，原油密度（20℃）0.8955g /cm3，屬稀油油藏。

1.2開(kāi)發(fā)歷程

曙22塊1975年采用500m井距反9點(diǎn)法面積注水井網(wǎng)投入開(kāi)發(fā)，2006年井網(wǎng)加密到200m-250m井距。2007年底區(qū)塊總井?dāng)?shù)21口，開(kāi)井17口，日產(chǎn)油56t，累產(chǎn)油112.1×104t，采油速度0.37%，采出程度23.1%，，日注水170方，注采比0.61。

1.3存在問(wèn)題

1.3.1油層出砂嚴(yán)重

曙22塊油藏埋深淺，壓實(shí)作用差，油層膠結(jié)疏松，儲(chǔ)層粒度中值0.1mm，泥質(zhì)含量高達(dá)15.1%，受此影響，油層出砂嚴(yán)重，每萬(wàn)方液量出砂達(dá)到2方，最為嚴(yán)重的區(qū)域高達(dá)8.5方。因出砂、套壞關(guān)井23口，占總井?dāng)?shù)的37.1%。

1.3.2直井開(kāi)發(fā)井網(wǎng)不適應(yīng)

含油層系少，油層總厚度小，平均單井鉆遇厚度僅為20.4m，調(diào)整余地小。按現(xiàn)方式預(yù)測(cè)最終采收率29.6%，與同類油藏曙4714對(duì)比低6.4%。采用直井開(kāi)發(fā)井網(wǎng)無(wú)法滿足區(qū)塊高效開(kāi)發(fā)需要，亟待探索新的開(kāi)發(fā)模式。

2 水平井二次開(kāi)發(fā)研究

為進(jìn)一步改善曙22塊開(kāi)發(fā)效果，近年來(lái)按照新的開(kāi)發(fā)理念、結(jié)合新的開(kāi)發(fā)技術(shù)，制定了精細(xì)地質(zhì)體刻畫、精細(xì)油藏潛力評(píng)價(jià)、精細(xì)配套技術(shù)完善的工作思路，從而實(shí)現(xiàn)井網(wǎng)整體部署的目標(biāo)。

2.1油藏條件具備二次開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)

地質(zhì)體認(rèn)識(shí)是否符合客觀實(shí)際，是區(qū)塊難動(dòng)用儲(chǔ)量開(kāi)發(fā)能否成功的關(guān)鍵。新技術(shù)、新方法為深化地質(zhì)體的認(rèn)識(shí)提供技術(shù)支持。

（1）井震結(jié)合重新落實(shí)區(qū)塊構(gòu)造。采用4口典型井進(jìn)行人工地震[1]合成記錄比對(duì)，準(zhǔn)確標(biāo)定層位。邊界斷層基本沒(méi)有變化，內(nèi)部增加一條次級(jí)斷層。

（2）結(jié)合沉積微相準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)砂體展布。儲(chǔ)層為扇三角洲前緣沉積體系[2]，主要物源方向在西南。儲(chǔ)層砂體展布方向?yàn)槟衔鳌睎|向，向北部逐漸尖滅。

（3）精細(xì)油層展布規(guī)律研究。區(qū)塊杜家臺(tái)油層發(fā)育10個(gè)砂巖組，30個(gè)小層，平均厚度為10.4m。杜Ⅱ8、杜Ⅲ3為主力砂巖組。杜Ⅱ8最大厚度6.4m，最小厚度1.2m，平均厚度為3.3m；杜Ⅲ3最大厚度6.0m，最小厚度1.2m，平均厚度為2.5m。

（4）精細(xì)水淹特征研究。結(jié)合油藏動(dòng)態(tài)分析及監(jiān)測(cè)資料，對(duì)區(qū)塊水淹狀況有了更深的理解。南部主體部位油層較厚，采出程度高，水淹程度高，北部區(qū)域油層薄，出砂嚴(yán)重、井網(wǎng)極不完善，整體水淹較弱。

2.2油藏潛力具備二次開(kāi)發(fā)的價(jià)值

（1）區(qū)域內(nèi)剩余油較為富集。在重構(gòu)地下認(rèn)識(shí)體系基礎(chǔ)上，利用數(shù)值模擬技術(shù)開(kāi)展剩余油研究。研究結(jié)果表明，區(qū)塊內(nèi)剩余油主要有井網(wǎng)不完善型、斷層邊角型和井間滯留型，特別是杜Ⅱ8、杜Ⅲ3兩個(gè)小層剩余油連片分布。

（2）區(qū)域內(nèi)地層能量充足。盡管經(jīng)過(guò)三十多年開(kāi)發(fā)，區(qū)塊仍保持較高的壓力水平：平均地層壓力9.0Mpa，壓力系數(shù)保持在0.8左右。

（3）具備較高產(chǎn)能。老井試采結(jié)果表明主力層仍具有較高產(chǎn)能：如曙4-8-3C井選采杜Ⅲ3，3.5m/1層，初期日產(chǎn)油達(dá)12t，含水3%，階段累產(chǎn)油達(dá)到1.05萬(wàn)噸。

2.3鉆完井技術(shù)具備二次開(kāi)發(fā)條件

隨著鉆完井技術(shù)的不斷進(jìn)步、水平井防砂技術(shù)取得突破，使曙22塊水平井整體二次開(kāi)發(fā)成為可能。

（1）儲(chǔ)層追蹤技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)步。在現(xiàn)場(chǎng)鉆井過(guò)程中，采用斯倫貝謝地質(zhì)導(dǎo)向結(jié)合錄井、測(cè)井、地震等多學(xué)科資料現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控結(jié)合分析，準(zhǔn)確地指導(dǎo)鉆井軌跡運(yùn)行，目前已實(shí)現(xiàn)2m薄層中準(zhǔn)確穿行，達(dá)到較高鉆遇率。

（2）水平井防砂技術(shù)[3]日趨成熟。經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐和探索，2009年實(shí)施的礫石充填完井防砂技術(shù)獲得成功，解決了稀油水平井出砂問(wèn)題，擴(kuò)大了出砂油藏水平井部署范圍。

2.4開(kāi)發(fā)理念的進(jìn)步推動(dòng)了二次開(kāi)發(fā)的實(shí)施

近年來(lái)在油藏精細(xì)研究和配套技術(shù)不斷完善的基礎(chǔ)上，利用分層開(kāi)發(fā)理念，通過(guò)優(yōu)化部署層位、優(yōu)化井網(wǎng)井型、優(yōu)化水平段長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)了水平井[5]整體二次開(kāi)發(fā)。共部署水平井22口，其中采油井15口，注水井7口。

（1）優(yōu)化部署層位，確定了兩套目的層。選擇具有一定單層厚度、一定控制儲(chǔ)量和良好隔層的杜Ⅱ8-11、杜Ⅲ3-5進(jìn)行部署。

（2）優(yōu)化井網(wǎng)井型，選擇了有利的井網(wǎng)方式?？紤]后期開(kāi)發(fā)補(bǔ)充地層能量，注采方式采用直-平、平-平組合注采井網(wǎng)的開(kāi)發(fā)方式，實(shí)現(xiàn)水平井分層系注水開(kāi)發(fā)。

（3）優(yōu)化水平段長(zhǎng)度，確保了產(chǎn)能最大化。對(duì)不同水平段長(zhǎng)度進(jìn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比、結(jié)合儲(chǔ)層的發(fā)育，確定水平井水平段長(zhǎng)度為300m左右最優(yōu)。

3實(shí)施效果分析

（1）油層鉆遇率較高。在現(xiàn)場(chǎng)鉆井過(guò)程中，采用斯倫貝謝地質(zhì)導(dǎo)向、巖屑錄井、地質(zhì)模型等多種技術(shù)手段相結(jié)合，實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)行綜合分析，并準(zhǔn)確地指導(dǎo)了鉆井軌跡運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了薄單砂層中穿行，達(dá)到了較高的儲(chǔ)層鉆遇率。完鉆的16口水平井目的層鉆遇率平均84.3%。

（2）出砂得到有效控制。區(qū)塊早期采用普通篩管完井，4口井全部套壞，后期采用礫石充填完井防砂技術(shù)，出砂量從原來(lái)的萬(wàn)方液量出砂3.9方下降為0.7方，檢泵周期由老井的56天上升到254天。

（3）開(kāi)發(fā)效果得到明顯改善。投產(chǎn)的16口水平井初期日產(chǎn)154.6t，平均單井日產(chǎn)11.0t，目前開(kāi)井10口，日產(chǎn)油52.3t，平均單井5.2t；區(qū)塊日產(chǎn)油從48t上升到92t，采油速度從0.37%上升到0.7%。

4結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）通過(guò)精細(xì)油藏地質(zhì)研究，逐步對(duì)區(qū)塊斷層發(fā)育、構(gòu)造變化、儲(chǔ)層展布、油層發(fā)育、剩余油分布有了準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，為提高薄層水平井二次開(kāi)發(fā)打下了基礎(chǔ)。

（2）完井工藝的優(yōu)化可以滿足出砂油藏的開(kāi)發(fā)需求。

（3）該項(xiàng)目有效盤活了區(qū)塊儲(chǔ)量資源，對(duì)進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期的薄層油藏，實(shí)施水平井二次開(kāi)發(fā)積累了經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)初步研究，曙光油田薄層稀油油藏適合整體水平井二次開(kāi)發(fā)的區(qū)塊仍有3個(gè)，石油地質(zhì)儲(chǔ)量822萬(wàn)噸，實(shí)施后可增加可采儲(chǔ)量26萬(wàn)噸，對(duì)曙光油田的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。

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