二次開發(fā)油藏中井眼導(dǎo)向和防碰方案分析

高永明 何理鵬

中海石油（中國）有限公司深圳分公司 廣東 深圳 518067

基于油田剩余可采儲量和商業(yè)價值的重新評價，南海東部深水油田M在棄置10年之后得以重開，二次開發(fā)的目的層為底水驅(qū)動的N油藏。儲層模擬分析認(rèn)為，該油藏的儲層非均質(zhì)性、油水分布的復(fù)雜性以及構(gòu)造預(yù)測的不確定性均對水平井地質(zhì)導(dǎo)向效率和油藏可持續(xù)開發(fā)效率產(chǎn)生較大的影響。而且兩期井網(wǎng)之前存在可能的防碰風(fēng)險，也為該油田的二次開發(fā)增加了工程風(fēng)險。為了滿足N油藏二次開發(fā)的要求，特此引進(jìn)了新的技術(shù)和思路，GeoSphere超深隨鉆油藏描繪技術(shù)就是其中之一。

本文將基于N油藏水平井隨鉆追層和井眼防碰的難點(diǎn)和風(fēng)險，詳細(xì)闡述GeoSphere超深隨鉆油藏描繪技術(shù)為主的綜合優(yōu)化方案在該油藏二次開發(fā)項(xiàng)目中的作用，并通過實(shí)例展示該綜合方案的應(yīng)用效果，為南海東部厚油層二次開發(fā)的產(chǎn)能優(yōu)化提供有效的技術(shù)保障。

1 二次開發(fā)目標(biāo)及難點(diǎn)

M油田中二次開發(fā)的N油藏屬無障礙濱岸相沉積，巖性主要為細(xì)—粗粒巖屑長石砂巖，具有較好的物性，其孔隙度20%～30%，空氣滲透率大于1000 mD，總體上屬于中孔、特高滲儲層?；诘姿?qū)動，在油田西部的N油藏中有效含油高度8m～41m。

在M油田的一期開發(fā)過程中，水平井主要布置于N油藏的中部。為優(yōu)化二次開發(fā)效果，4口水平井設(shè)計(jì)部署在油層的頂部，以期高效開發(fā)N油藏中的剩余油，并盡量遠(yuǎn)離一期水平井，而且要求控制水平井軌跡距離當(dāng)前的油水界面至少10m。在構(gòu)造低部位，為保證足夠的產(chǎn)油高度可能需要犧牲一些產(chǎn)層段，以此來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)?；诙伍_發(fā)目標(biāo)的要求，二期水平井隨鉆追層的地質(zhì)導(dǎo)向效率主要受到儲層非均質(zhì)性、油水分布的復(fù)雜性以及構(gòu)造預(yù)測的不確定性的影響。此外，在密集的井網(wǎng)中，有兩口新設(shè)計(jì)的水平井和一期開發(fā)井眼比較靠近，一旦發(fā)生碰撞輕則發(fā)生卡鉆事故，重則井眼報廢。

針對上述明顯的地質(zhì)、油藏和工程難點(diǎn)和風(fēng)險，分析認(rèn)為，需要準(zhǔn)確的定量刻畫井眼附近的儲層特征，才能定量的、策略性的控制軌跡靠頂追蹤優(yōu)質(zhì)油層，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)離油水界面和儲層中部一期開發(fā)井軌跡的要求，最終完成隨鉆追層和井眼防碰的二次開發(fā)目標(biāo)。

2 綜合方案

在該厚層油藏的二次開發(fā)過程中，定量刻畫厚儲層的細(xì)節(jié)特征，實(shí)施策略性的隨鉆追層地質(zhì)導(dǎo)向和井眼防碰是項(xiàng)目成功的關(guān)鍵。針對該要求，決策團(tuán)隊(duì)通過對比，決定選用斯倫貝謝公司GeoSphere工具提供的超深隨鉆油藏描述技術(shù)，來優(yōu)化二次開發(fā)中的隨鉆追層和井眼防碰綜合方案，以期高效的完成二次開發(fā)的目標(biāo)。

GeoSphere工具通過多頻激發(fā)和收發(fā)、多間距設(shè)計(jì)，可以采集到距井眼30m范圍內(nèi)地層電阻率變化信息，并采用自動實(shí)時多層反演技術(shù)可得到電阻率反演剖面，從地層電阻率角度精確描繪油藏特征[1-2]。從該電阻率反演剖面，可準(zhǔn)確提取多個電阻率變化界面、層內(nèi)電阻率特征、地層傾角及向異性等特征[3-4]，由此可以更好地控制、優(yōu)化井眼軌跡，實(shí)現(xiàn)精確著陸和隨鉆儲層追蹤，提高鉆井鉆遇率，降低鉆井風(fēng)險及鉆井成本。

基于鄰井電阻率數(shù)據(jù)，模擬了GeoSphere超深隨鉆油藏描繪技術(shù)在 N油藏的適用性。模擬結(jié)果顯示，超深油藏描繪技術(shù)可同時反演出距離井眼30m范圍內(nèi)的多個關(guān)鍵界面（油層頂面和油水界面）及多層的電阻率特征，此外，結(jié)合常規(guī)測井?dāng)?shù)據(jù)可有效刻畫油層和水層特征，以及井眼與油層頂面和油水界面的距離，從而實(shí)現(xiàn)要求的隨鉆追層和井眼防碰的效果。模擬結(jié)果達(dá)到預(yù)期效果，說明GeoSphere超深隨鉆油藏描繪技術(shù)可為較厚油藏二次開發(fā)中隨鉆追層和井眼防碰提供綜合的優(yōu)化方案，從而實(shí)現(xiàn)深度開發(fā)油藏N的策略性和可持續(xù)的二次開發(fā)。

3 實(shí)例分析

D井水平段位于油田西部，設(shè)計(jì)長度800m。防碰掃描結(jié)果顯示，設(shè)計(jì)軌跡在水平段跟端與鄰井防碰風(fēng)險較大。此外，水平井隨鉆追層的地質(zhì)導(dǎo)向效率也主要受到儲層非均質(zhì)性、油水分布的復(fù)雜性以及構(gòu)造預(yù)測的不確定性的影響。

在實(shí)鉆過程中，GeoSphere電阻率反演剖面較清晰的展示了井眼上下約42m范圍內(nèi)的地層特征，可同時刻畫垂向上四個界面和五套地層特征（圖1），包括N油層頂面、鈣質(zhì)砂巖頂面、局部夾層邊界、地層電阻率特征、地層傾角和油水界面等信息。這些關(guān)鍵信息有助于深入了解油藏特征，為水平軌跡調(diào)整提供了及時、關(guān)鍵的決策依據(jù)。經(jīng)過長時間的關(guān)停之后，D井區(qū)附近當(dāng)前的油水界面仍顯示出整體下傾、局部起伏的特征，剩余油柱高度大于12m。

圖1 D井基于GeoSphere電阻率反演的儲層模型

在水平段前半段，防碰風(fēng)險較高，基于反演的地層傾角特征和常規(guī)測井曲線的分析，平穩(wěn)的將軌跡著陸于油層頂面，且貼頂鉆進(jìn)，以保證盡量遠(yuǎn)離下方不確定的一期水平井軌跡，有效規(guī)避了工程防碰風(fēng)險。同時，GeoSphere電阻率反演顯示，軌跡下方5m附近存在物性更好的高阻油層。據(jù)此，在水平段中部防碰風(fēng)險降低之時，即刻調(diào)整軌跡，下切追蹤距離油層頂面約5m位置的較高阻優(yōu)質(zhì)油層，同時保持軌跡位于實(shí)際油水界面之上至少10m。在水平段中后段，井眼防碰風(fēng)險整體較低，在反演出整體下傾的構(gòu)造中，平穩(wěn)控制軌跡追蹤油層上部較優(yōu)質(zhì)的層位，同時保持軌跡下方產(chǎn)油高度不低于12m。最終，在該井水平段規(guī)避井眼防碰風(fēng)險的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了100%油層追蹤的目標(biāo)，并保證了至少12m的產(chǎn)油高度，這也為后續(xù)的實(shí)際產(chǎn)能結(jié)果優(yōu)化（比預(yù)期提高約30%）奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在該方案的指導(dǎo)下，二次開發(fā)項(xiàng)目的4口水平井均順利的按照要求得以實(shí)施，而且實(shí)際產(chǎn)能均由于設(shè)計(jì)，整體開發(fā)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，此外，也成功驗(yàn)證了基于GeoSphere超深隨鉆油層描繪技術(shù)的綜合優(yōu)化方案在深度開發(fā)儲層等復(fù)雜儲層中的有效性。

4 結(jié)束語

（1）該二次開發(fā)項(xiàng)目成功實(shí)施的關(guān)鍵在于定量刻畫厚儲層的細(xì)節(jié)特征，才能有效實(shí)現(xiàn)有效隨鉆追層和井眼防碰的要求。

（2）GeoSphere超深隨鉆油藏描繪技術(shù)通過電阻率反演剖面可定量展示距離井眼最遠(yuǎn)30m范圍內(nèi)的儲層特征，結(jié)合常規(guī)測井?dāng)?shù)據(jù)可有效刻畫油層和水層特征，以及井眼與油層頂面和油水界面的距離，從而實(shí)現(xiàn)要求的井眼導(dǎo)向和防碰的效果。