艾敬旭，張 鵬（中石化國際石油勘探開發(fā)有限公司，北京100083）

深海濁積砂巖油藏高效開發(fā)技術探討

艾敬旭，張 鵬（中石化國際石油勘探開發(fā)有限公司，北京100083）

以精細地質油藏研究和油藏動態(tài)監(jiān)測為基礎，通過鉆大斜度井和水平井，采用裸眼礫石充填完井，人工合成油基泥漿完井，實施邊外注水，深化油藏地質研究和油藏監(jiān)測工作等若干配套開發(fā)技術的使用，實現了GTP深海油田的高速高效開發(fā)，經3年多時間的生產，2010年可采儲量采油速度達到10.49%，可采儲量采出程度己達29.61%。

深海；濁積砂巖；水平井；裸眼礫石充填；人工合成油基泥漿；完井；邊外注水

GTP油田是深海濁積砂巖油藏，具有巖石膠結程度低、油層疏松易出砂的特點，開發(fā)上面對著海工投資大、產量遞減快、開發(fā)生產的技術和管理難度大、開發(fā)效益難以保證等經濟技術難題［1～3］。通過精細的地質油藏研究和生產管理，依托先進配套的開發(fā)技術，將GTP油田建成了產能達千萬噸級的大油田，并經過3年多的生產，全部勘探與開發(fā)投資得到快速回收，取得了良好的開發(fā)效果和經濟效益，為同類型油藏的高效開發(fā)提供了有益借鑒。

1 基本概況

GTP油田為一海上油田，由5個深水開發(fā)區(qū)塊組成，水深1200～1500m，油田儲層主要分布于新生界下第三系漸新統(tǒng)，油藏埋深2200～3150m，油藏主要地質特征概括如下：①泥巖分隔的多層疊置巖性構造油藏，構造上因受下覆鹽巖運動的影響，主要以鹽拱背斜為主，兼有鹽構造的翼部和鹽底辟構造之間的低幅度長軸背斜等，地層傾角20～60°（圖1）。②儲層物性好，孔隙度為22%～28%，平均滲透率1000×10－3μm2。③原油性質好，地面原油密度0.85～0.86g/cm3；地下原油粘度0.5～0.8mPa·s。④常溫常壓，油藏原始地層壓力24～33MPa，地飽壓差1.3～3.1MPa，壓力系數1.03～1.1；油藏溫度73～93℃，氣油比為144～227m3/t。

圖1 GTP油田構造剖面圖

GTP油田開發(fā)生產過程中面臨的主要技術難題：一是GTP油田為漸新統(tǒng)弱膠結濁積砂巖油藏，開發(fā)生產過程中油層出砂嚴重；二是淺水環(huán)境沉積，縱向上發(fā)育多套泥巖，具強水敏性，與外來水基流體不配伍；三是地飽壓差小，地層能量衰竭快，產量遞減快。因此在以經濟效益為中心的前提下，需結合油藏主要地質特征，綜合應用各種先進適用的開發(fā)技術，以獲得良好的開發(fā)經濟效益。

2 開發(fā)生產中的主要做法

2.1 鉆大斜度井和水平井

采取鉆大斜度井和水平井提高單井產能。根據油藏高滲、原油性質好、邊底水活躍及構造發(fā)育的特點，采油井采用大斜度井和水平井提高單井產能，并有利于海工建設。根據油層的展布特點，對相對單一層系，設計鉆水平井，增加油井供油面積；對多層系油藏，設計大斜度井，使開發(fā)層系得到充分動用。

2.2 采用裸眼礫石充填完井

全部油井采用裸眼礫石充填完井，且充填效果好。根據GTP油田勘探井和評價井巖心進行激光粒度分析和篩網粒度分析，多數砂體分選好，細粒含量低，均質系數（D40/D90）2～16，細粒含量1%～15%。整個地層砂體分選差到好，細粒含量低到高。同時根據GTP油田孔隙壓力和破裂梯度關系分析（見表1），對于進行長井段裸眼礫石充填完井該壓力窗口狹窄，并且在投產后由于油藏的開采，窗口將進一步降低，因此要求選擇一種防砂方法能夠在所有生產井中保持井眼穩(wěn)定，對于生產井完井要求高［4～6］。GTP油田把裸眼礫石充填分流濾砂管（5.5in）系統(tǒng)作為所有生產井的完井防砂方法，生產套管下到油層頂部以隔離強反應泥巖，采用配液比為16/30的鈣鉛碳硅石和粘彈性表面活性劑攜砂液，以實現有效的防砂和更高的產能。實際裸眼礫石充填效果見表2，完井裸眼段長度最大800m，平均417m，9.5in裸眼段的井斜40～90°，所有井礫石充填率均為100%，而相同盆地類比鄰近井的完井效率僅為62%。

表1 GTP油田孔隙壓力和砂體破裂梯度表［4］

表2 GTP油田裸眼礫石充填完井數據

2.3 采用人工合成油基泥漿完井

采用人工合成油基泥漿完井，克服泥巖強水敏的不利影響。在完井過程中，泥巖的強水敏容易導致下濾砂管時遇阻、儲層傷害等事故的發(fā)生［7，8］。因此采用在人工合成油基泥漿中下入防砂管柱，在到達井底、封隔器坐封后再替換成水基完井液，取得了防砂管柱順利下到井底、高的充填效率和低的機械表皮系數等好的效果。通過排液測試和關井壓力恢復，利用壓力恢復數據得出生產指數和機械表皮系數，單井完井表皮系數設計為＋5，實際測試均僅為0，進一步保證了油井產能的發(fā)揮。

2.4 實施邊外注水

實施邊外注水，完善注采關系，及時補充地層能量。針對GTP油田地飽壓差小、深海油田開發(fā)的特點，開發(fā)方式采用早期邊外注水補充地層能量開發(fā)，輔助以從海底到FPSO一段注入天然氣的手段，增加舉升能力，確保采油井自噴生產周期長。注水井的設計在所有合注的裸眼注水井中采用獨立濾砂管完井方式，提高注水能力，平均單井日注水能力達到2萬桶；對于多層系油藏，采用油井合采、水井分注的方式，根據滲透率差異，調整注水量，特別在裸眼分層注水井中采用AZI分隔器（Open Hole Annular Zonal Isolation Packer）［3］進行井下分層流量控制（DHFC）。

總體上看，注采井網完善程度高，平面上注采井網的注采井數比為1.0，受控油井占93.75%，縱向上主要含油層系受注水、注氣控制程度達到92.31%。由于注采井網完善程度高，地層能量補充得到保障，注采平衡狀況良好，目前累計注采比達到0.98，處于0.85～1.10的合理水平范圍內。

2.5 深化油藏地質研究和油藏監(jiān)測工作

加強以綜合信息系統(tǒng)（ISIS系統(tǒng)）、四維地震等為主線的油藏監(jiān)控。一是在鉆井后評估的基礎上，適時進行油藏模型更新和動態(tài)模擬；二是開展四維地震，四維地震的首次采集選擇在油田投產后第2～3年，2次采集時間間隔2年。通過以上兩個方面的工作，深化油藏和油水井動態(tài)分析，有效指導注采平衡狀況分析和調整，優(yōu)化開發(fā)生產部署等油藏管理工作。

3 開發(fā)總體效果

通過上述主要開發(fā)做法，油藏開發(fā)生產總體上表現良好。GTP油田目前完井的18口油井中，有4口水平井，14口大斜度開發(fā)井。14口大斜度油井平均單井鉆遇油層厚度，方案設計31.1m，實際鉆遇油層厚度45.2m；平均單井采油生產指數設計1.25m3/（d·MPa），實際測試2.49m3/（d·MPa），是設計的2倍左右；平均單井日產油能力，方案設計為4858m3/d，測試折算為10287m3/d（最大產能），也是設計的2倍左右。

采油速度保持在8%～11%的高水平。2007年10月GTP油田投產時當年可采儲量采油速度1.49%，采出程度1.49%；2010年可采儲量采油速度已達到10.49%，采出程度29.61%。根據同區(qū)域30多個油田開發(fā)數據統(tǒng)計匯出的標準可采儲量采油速度與采出程度關系模版，GTP油田的采油速度高于標準曲線［3］。

4 結 論

1）GTP油田采用大井徑、長井段裸眼礫石充填完井、人工合成油基泥漿鉆完井、大斜度井和長井段水平井等技術，有效地提高了單井產能，為深海濁積砂巖油藏經濟有效開發(fā)創(chuàng)造了條件。

2）實施邊外注水，完善注采關系，及時補充地層能量；加強油藏動態(tài)監(jiān)測和油藏分析研究，優(yōu)化開發(fā)生產部署，是GTP油田取得好的開發(fā)效果的重要手段。

3）精細的油田生產組織和管理，保障了GTP油田正常生產和高速高效開發(fā)。

4）GTP油田高效開發(fā)技術為同類型油藏的經濟有效開發(fā)提供了有益的借鑒。

［1］李祥輝，王成善，金瑋.深海沉積理論發(fā)展及其在油氣勘探中的意義 ［J］.沉積學報，2009，（01）：165～168.

［2］Dorrik A V.Deep-water sedimentary systems：new models for the21st century ［J］.Marine and Petroleum Geology，2000，（17）：125～135.

［3］Mutti E，Tinterri R，Remacha E，et al.An introduction to the analysis of ancient turbidite basins from anoutcrop perspective［J］.AAPG Continuing Education Course Note Tulsa OK，1999，61：225～226.

［4］周思宏.水平井裸眼充填防砂配套技術研究與應用 ［J］.石油天然氣學報，2008，30（6）：318～320.

［5］胥銳一，魏斌，韓德民.水平井礫石充填防砂模擬研究 ［J］.油氣采收率技術，1998，5（2）：64～66.

［6］趙煊.水平井礫石充填防砂技術研究及應用 ［D］.北京：中國石油大學，2007.

［7］張文波，戎克生，李建國，等.油基鉆井液研究及現場應用 ［J］.石油天然氣學報，2010，32（3）：303～304.

［8］劉鵬飛，陳治坤.油基泥漿對水平井產能影響的實例研究 ［J］.國外油田工程，2010，26（3）：26～28.

High Effective Development Technique of Deep－sea Turbidity Sandstone Reservoirs in Angola

AI Jin－xu，ZHANG Peng（Authors'Address：International Petroleum Exploration and Development Corporation，SINOPEC，Beijing100083，China）

Based on fine reservoir research and reservoir dynamic monitoring and through highly－deviated well and horizontal well drilling，open－h(huán)ole gravel pack completion，synthetic oil based mud completion were used in edge water flooding，and matching techniques including deepening research of fine reservoir geology and reservoir dynamic monitoring，high efficient development of GTP deepwater fields were implemented.After three years of production，oil recovery rate and recovery percent of recoverable reserves reach 10.49%and 29.61%respectively.

deep－sea；turbidities sandstone；horizontal well；open hole gravel packing；synthetic oil based mud；completion；edge water flood

TE343

A

1000-9752（2011）11-0120-03

2011-08-30

艾敬旭（1961-），女，1982年江漢石油學院畢業(yè)，高級工程師，碩士生，現主要從事海外油氣開發(fā)生產管理工作。

［編輯］ 蕭 雨