渤海某油田水平井隨鉆砂體構(gòu)型分析

韓明剛，李鴻儒，陳勇國(guó)，張志虎

中海油能源發(fā)展股份有限公司 工程技術(shù)分公司（天津 300452）

隨鉆砂體構(gòu)型分析是指在鉆前、鉆進(jìn)過程中和鉆后對(duì)砂體的展布、構(gòu)造類型、油氣水特征進(jìn)行及時(shí)有效的分析[1]，為鉆進(jìn)過程中的井眼軌跡以及鉆后方案調(diào)整提供依據(jù)，對(duì)砂體開發(fā)的成敗乃至整個(gè)油田的高效開發(fā)起著非常重要的作用[1-2]。隨鉆過程中可能遇到各種復(fù)雜情況，渤海油田斷層較發(fā)育，斷層兩邊的砂體油氣水系統(tǒng)差別較大，水平井軌跡設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)盡量避免過斷層附近著陸和水平段鉆遇斷層情況[3-4]，借助近期渤海某油田一口水平井在鉆經(jīng)斷層時(shí)，對(duì)砂體構(gòu)型深入分析，及時(shí)調(diào)整鉆井軌跡，最后獲得設(shè)計(jì)配產(chǎn)，避免了回填側(cè)鉆[5]，可為其他類似隨鉆砂體研究提供參考。

1 鉆前分析

渤海H油田是黃河口凹陷中央構(gòu)造脊背景上形成的復(fù)合油氣藏，受構(gòu)造、巖性多重因素控制的巖性、構(gòu)造油氣藏。F22H井是此油田的一口水平生產(chǎn)井，目的層為明下段Ⅱ油組1-1341砂體。

明下段Ⅱ油組1-1341 砂體和1342 砂體開發(fā)井位如圖1所示，紅色部分為含氣區(qū)域，綠色部分為含油區(qū)域，1341砂體和1342砂體被斷層隔開，F(xiàn)22H井設(shè)計(jì)井位如圖1 所示，鉆前認(rèn)為F22H 水平段處于1341砂體。

圖1 1341砂體和1342砂體開發(fā)井位圖

從圖2 和圖3 可以看出，F(xiàn)22H 井設(shè)計(jì)鉆井眼軌跡經(jīng)過斷層，但是否經(jīng)過1342砂體有待確定。

從圖3 可以看出，A1 井和A2 井、D7 井都位于1341砂體，A9井和A19井位于1342砂體，F(xiàn)22H過斷層著陸，著陸段離A1井較近，約107 m，水平段終點(diǎn)離A2 井約95 m，因此著陸和水平段鉆進(jìn)中重點(diǎn)參考這兩口井。但A1和A2的測(cè)井井段僅測(cè)了目的砂體，目的砂體之上的井段基本沒有測(cè)井資料。所以還需參考D7井。從圖4中看，A1井鉆遇砂體厚度8 m，中間2 m 夾層，A1 井也有1 層1 m 左右夾層；D7井鉆遇氣層氣頂海拔-1 307 m，氣層厚約4 m，氣油界面GOC海拔為-1 310.4 m，油底海拔-1 319 m；A1井未鉆遇氣層，油頂海拔為-1 309 m；A2 井未鉆遇氣層，油頂海拔為-1 312 m。

鉆前目的砂體認(rèn)識(shí)：①預(yù)測(cè)著陸處目的層海拔-1 314 m，垂深1 354 m，垂深等于海拔深度加補(bǔ)心海拔39.78 m，油頂深度應(yīng)該比A1井低約5 m；②預(yù)測(cè)著陸目的層厚度15～16 m，中間有夾層；③從砂體形態(tài)預(yù)測(cè)水平段砂體基本水平；④預(yù)測(cè)油氣界面1 353 m，需要考慮避氣[6]；⑤預(yù)測(cè)油水界面1 362.7 m，需要考慮避水。

圖2 F22H井反演剖面圖（縱向）

圖3 渤中34-1油田過F22H井反演剖面圖（橫向）

圖4 F22H井鄰井連井地層對(duì)比圖

2 二開著陸段隨鉆分析

鉆至井深2 470 m（垂深1 345 m）時(shí)，井斜80°左右，離設(shè)計(jì)著陸井深2 589 m 還有120 m 左右，離預(yù)測(cè)目的層頂垂深有9 m，隨鉆電阻開始緩慢增大，氣測(cè)有異常，巖屑熒光比例5%～30%。由于離設(shè)計(jì)著陸深度較遠(yuǎn)，分析認(rèn)為鉆遇的砂體可能是受斷層影響而出現(xiàn)的砂體，不是目的砂體，還是按設(shè)計(jì)鉆進(jìn)。考慮到目的砂體較厚，并且可能有氣頂和泥巖夾層，需要避氣，決定繼續(xù)鉆進(jìn)。

鉆達(dá)井深2 500 m（垂深1 350.5 m）時(shí)，此砂體已進(jìn)入5.5 m，經(jīng)分析此砂體為目的砂體，決定全力增斜至88°中完，中完井深2 554 m（垂深1 355 m），井斜87.70°，達(dá)到著陸要求。F22H井進(jìn)入砂體頂部垂深為1 345 m，海拔為-1 305 m，經(jīng)測(cè)井解釋分析，無(wú)氣頂，也未鉆遇水層，目的砂體未鉆穿。

從圖5 可以看出，F(xiàn)22H 井著陸后F22H 砂體構(gòu)造比鄰井A1、A2、D7 都淺，改變了對(duì)原來(lái)砂體的認(rèn)識(shí)。鉆前認(rèn)為F22H 著陸處砂體頂部比A1 低5 m，鉆后反而高5 m，且未鉆遇氣頂。鉆前從地震反演剖面上看水平段砂體是水平的，而F22H 水平段二靶離A2井較近，砂體頂部深度應(yīng)相差不大，A2井砂體頂部為海拔-1 312 m，這樣與實(shí)際相差7 m，與地震反演剖面砂體頂面基本水平相矛盾。

圖5 F22H著陸后連井地層對(duì)比圖

由于這些實(shí)鉆情況與鉆前分析相矛盾，重新對(duì)砂體構(gòu)型進(jìn)行分析。如果F22H著陸點(diǎn)和A1井同在1341砂體上，其砂體頂部應(yīng)該要比A1井低，預(yù)測(cè)低5 m；而實(shí)際比A1 井高了5 m。另外，如果F22H 著陸點(diǎn)同在1341 砂體上，由于其砂體頂部比D7 井還高，也就是處于砂體高部位，其頂部應(yīng)該含有氣層；而實(shí)際解釋不含氣層。

由此推斷，F(xiàn)22H著陸點(diǎn)不在1341砂體上，而是在1342砂體上，如圖6所示水平段鉆遇斷層。

根據(jù)著陸后的認(rèn)識(shí)，對(duì)水平段的鉆進(jìn)制定了方案：①預(yù)測(cè)水平段砂體有下傾趨勢(shì)，所以水平段開始鉆進(jìn)時(shí)，先全力增斜離開底部，保持水平鉆進(jìn)即可使軌跡逐漸靠近砂體中上部；②水平段后半段可能鉆遇斷層，斷層后的砂體比斷層前的砂體略低，保持水平鉆井即可進(jìn)入斷層后砂體；③著陸過程中，2 788～2 791 m鉆遇3 m灰質(zhì)粉砂巖夾層，垂厚0.5 m。鄰井D7 井、A1 井和A2 井都發(fā)育了此夾層，說明此夾層發(fā)育較穩(wěn)定，考慮到地層下傾，水平穩(wěn)斜鉆進(jìn)即可離開夾層，水平段可能同時(shí)鉆遇夾層和斷層；④F22H 井著陸井底垂深為1 355 m，雖然沒有鉆遇氣層，但不能保證水平段砂體沒有氣層，預(yù)測(cè)油氣界面為1 350.2 m，水平段鉆進(jìn)過程中應(yīng)在此深度之下鉆進(jìn)。

圖6 F22H著陸前后砂體認(rèn)識(shí)對(duì)比

水平段實(shí)施過程：①由于著陸中完井底井斜為87.7°，MD2 554.00 m(垂深1 355.00 m)，而著陸層頂為1 345.00 m，預(yù)測(cè)井底位于砂體底部，出管鞋后全力增斜，并增到91°穩(wěn)斜和91.5°穩(wěn)斜，2 677.23 m（垂深1 355.49 m)，考慮到油氣界面為1 350.2 m，離界面越來(lái)越近，逐步降斜至90°穩(wěn)斜；②到2 720.00 m(垂深1 354.50 m)，鉆時(shí)開始變慢，氣測(cè)下降，2 726 m返出巖屑為灰質(zhì)粉砂巖，預(yù)測(cè)鉆遇中間夾層，90°穩(wěn)斜鉆進(jìn)，預(yù)測(cè)地層下傾，穩(wěn)斜即能鉆穿夾層；③到2 780.00 m（垂深1 354.35 m)，電阻降至3～4 Ω.m，巖屑返出泥巖增多，分析認(rèn)為可能鉆遇斷層，穩(wěn)斜鉆進(jìn)后巖屑返出依然為泥巖。

該井鉆后配產(chǎn)56 m3/d，投產(chǎn)后產(chǎn)油53 m3/d，含水2.2%，后期日產(chǎn)和含水量較為穩(wěn)定，基本達(dá)到配產(chǎn)要求。

3 結(jié)束語(yǔ)

1）F22H水平段鉆后情況與鉆前預(yù)測(cè)基本一致，地層下傾，鉆遇夾層和斷層，給水平段的鉆井軌跡調(diào)整帶來(lái)了較大挑戰(zhàn)，鉆前砂體構(gòu)型認(rèn)識(shí)起到很好指導(dǎo)作用。

2）在鉆前、鉆中、鉆后過程中，油藏、地震、測(cè)井資料、錄井信息對(duì)決策和砂體構(gòu)型研究都起到了很好的作用，積極跟蹤隨鉆過程中的各種信息，是實(shí)現(xiàn)油田有效開發(fā)的必然要求。