郭建軍（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院，北京100083）

張守松（中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院國(guó)際項(xiàng)目評(píng)價(jià)研究所，北京100083）

易安祥（中國(guó)石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)公司阿爾及利亞項(xiàng)目部，北京100083）

郭曉旭（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司，黑龍江 大慶163000）

大港油田埕海二區(qū)Z29X1斷塊油藏注水開(kāi)發(fā)試驗(yàn)評(píng)價(jià)

郭建軍（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院，北京100083）

張守松（中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院國(guó)際項(xiàng)目評(píng)價(jià)研究所，北京100083）

易安祥（中國(guó)石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)公司阿爾及利亞項(xiàng)目部，北京100083）

郭曉旭（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司，黑龍江 大慶163000）

大港油田埕海二區(qū)Z29X1斷塊油藏是白云質(zhì)灰?guī)r復(fù)雜斷塊油藏，為適應(yīng)提高采收率的需要，注采井網(wǎng)必須精細(xì)化研究和管理。在明確研究區(qū)注水開(kāi)發(fā)試驗(yàn)?zāi)康牡幕A(chǔ)上，通過(guò)地質(zhì)研究將埕海二區(qū)整體進(jìn)行重新劃分。通過(guò)對(duì)井?dāng)?shù)及井型進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到已有注水方案優(yōu)化的目的。從注入量及產(chǎn)能評(píng)價(jià)兩方面對(duì)Z29X1斷塊油藏注水效果進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，井網(wǎng)重新優(yōu)化組合能有效地控制含水率、改善水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果。

斷塊油藏；注水開(kāi)發(fā)；井網(wǎng)優(yōu)化；產(chǎn)能評(píng)價(jià)

注水開(kāi)發(fā)是目前國(guó)內(nèi)油藏普遍采用的二次采油方法，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)油藏注水開(kāi)發(fā)及相應(yīng)的井網(wǎng)調(diào)整進(jìn)行了研究。趙向宏［1］從油藏工程研究的角度出發(fā)，研究了合理井網(wǎng)密度的確定方法，并采取合理的布井方式。喻高明［2］認(rèn)為在低滲透非均質(zhì)砂巖油藏開(kāi)發(fā)中后期，及時(shí)調(diào)整井網(wǎng)并實(shí)施周期注水，可提高開(kāi)發(fā)效果。李廣超等［3］認(rèn)為井網(wǎng)重新優(yōu)化組合是進(jìn)一步改善水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果、提高采收率的有效途徑。鄒存友等［4］推導(dǎo)了油水井地層壓力相同和不同時(shí)油田合理油水井?dāng)?shù)比的計(jì)算公式。張銳［5］以砂巖油田為評(píng)價(jià)對(duì)象，系統(tǒng)地提出了油田注水開(kāi)發(fā)效果的評(píng)價(jià)方法。

筆者在地質(zhì)特征分析的基礎(chǔ)上，明確研究區(qū)注水開(kāi)發(fā)試驗(yàn)?zāi)康?，針?duì)已有注水方案存在的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)注水開(kāi)發(fā)試驗(yàn)井網(wǎng)進(jìn)行了優(yōu)化，并從注入量分析及產(chǎn)能評(píng)價(jià)兩方面對(duì)注水開(kāi)發(fā)效果進(jìn)行分析。

1 研究區(qū)地質(zhì)特征

大港油田埕海二區(qū)油藏的主體位于張東構(gòu)造，張東構(gòu)造位于張北斷層上升盤，是在前第三系基巖潛山背景上長(zhǎng)期繼承性發(fā)育的大型背斜構(gòu)造。埕海二區(qū)油藏范圍大，且儲(chǔ)層縱向疊置、橫向變化大，在進(jìn)行地質(zhì)研究時(shí)將油藏分為埕海二區(qū)南（Z27X1井區(qū)和Z29X1井區(qū)）、埕海二區(qū)東、埕海二區(qū)北3個(gè)區(qū)域。主要生產(chǎn)層位為下第三系沙河街組沙一、沙二、沙三段儲(chǔ)層，該次研究主要層位為沙一下亞段和沙二上亞段。巖石類型為白云質(zhì)灰?guī)r，單井最大厚度21m、最小單層厚度為0.46m。

2 注水開(kāi)發(fā)試驗(yàn)井網(wǎng)優(yōu)化

2.1 注水開(kāi)發(fā)試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

埕海二區(qū)油藏評(píng)價(jià)階段的探井、評(píng)價(jià)井少，資料錄取費(fèi)用高，對(duì)油藏的認(rèn)識(shí)程度低。在埕海二區(qū)開(kāi)展注水開(kāi)發(fā)試驗(yàn)，主要基于以下目的：①獲得實(shí)際的注采資料，評(píng)價(jià)埕海二區(qū)沙一下亞段白云質(zhì)灰?guī)r油藏、低滲砂巖油藏注水開(kāi)發(fā)的適應(yīng)性，正確評(píng)價(jià)油水井產(chǎn)注能力，確定合理的注采壓力系統(tǒng)。②進(jìn)一步加深儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)，評(píng)價(jià)砂體的穩(wěn)定性和實(shí)施水平井的適應(yīng)性，降低方案實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)。③提高井區(qū)井控程度，評(píng)價(jià)落實(shí)儲(chǔ)量資源的品質(zhì)，降低開(kāi)發(fā)實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 注水開(kāi)發(fā)井網(wǎng)優(yōu)化

埕海二區(qū)油藏率先投入生產(chǎn)的是Z29X1斷塊。Z29X1斷塊第1次開(kāi)發(fā)方案采用矩形井網(wǎng)、300m井距、分2套層系，2套層系采用大斜度水平井井網(wǎng)對(duì)沙一下亞段、沙二上亞段分別進(jìn)行注水開(kāi)發(fā)（圖1和圖2）。沙一下亞段共部署16口井，8采8注，其中油井采用大斜度水平井，水井采用定向井。沙二上亞段共部署18口井，9采9注，其中油井采用大斜度水平井，水井采用定向井。

圖1 沙一下亞段井位部署圖

Z29X1斷塊第1次開(kāi)發(fā)方案存在以下風(fēng)險(xiǎn)：①Z29X1斷塊為2006年底發(fā)現(xiàn)的新區(qū)塊，2007年初Z27X1井試油、試采獲得高產(chǎn)，當(dāng)時(shí)該區(qū)儲(chǔ)量探明程度尚待進(jìn)一步落實(shí)，方案實(shí)施存在風(fēng)險(xiǎn)。②埕海二區(qū)為構(gòu)造巖性控制的復(fù)式油藏，中低孔、中低滲，縱向含油層系多，內(nèi)部斷層比較發(fā)育，油層橫向變化大，無(wú)試注資料，注水開(kāi)發(fā)存在一定風(fēng)險(xiǎn)。沙一下亞段又為特殊巖性油藏，沒(méi)有取到詳細(xì)的灰?guī)r儲(chǔ)層資料，對(duì)儲(chǔ)層缺乏清楚的認(rèn)知，水平井開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)很大。③油藏埋藏較深，且為砂泥巖互層，儲(chǔ)層橫向變化大，儲(chǔ)層預(yù)測(cè)難度大。④PVT樣品數(shù)較少，對(duì)油藏類型認(rèn)識(shí)存在一定局限性，會(huì)給開(kāi)發(fā)帶來(lái)一定風(fēng)險(xiǎn)。因此需要對(duì)埕海二區(qū)Z29X1斷塊原開(kāi)發(fā)方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

優(yōu)化的方案采用300m井距、利用一套井網(wǎng)兼顧沙一下亞段、沙二上亞段2套開(kāi)發(fā)層系，井型以大斜度水平井為主，同時(shí)對(duì)儲(chǔ)層相對(duì)穩(wěn)定的厚油層部署水平井（圖3）。方案總井?dāng)?shù)是19口（利用老井5口），9注（3口老定向井）10采（2口老井）。其中，沙一下亞段部署18口井，9口油井（7口大斜度水平井＋1口水平井＋1口老大斜度水平井），9口注水井（含3口老井）。沙二上亞段共部署18口井，9口油井（1口老定向井＋1口水平井＋7口大斜度井），9口注水井（含3口老井）。

2.3 方案對(duì)比

沙一下亞段油藏對(duì)比原、優(yōu)化方案，盡管動(dòng)用儲(chǔ)量變化大，但部署井?dāng)?shù)相差不大，而單井平均產(chǎn)量降低較大，因而造成新建產(chǎn)能相差5.9×104t；沙二上亞段油藏井?dāng)?shù)不變，單井平均產(chǎn)量降低81t/d，新建產(chǎn)能相差19.15×104t。

圖2 沙二上亞段井位部署圖

圖3 Z29X1斷塊優(yōu)化井網(wǎng)部署圖

表1 優(yōu)化方案與原方案的對(duì)比數(shù)據(jù)表

3 注水效果分析

3.1 注入量分析

對(duì)Z29X1斷塊的2個(gè)井組進(jìn)行分析，其中井組1有1口采油井（ZH13-21L井），2口注水井（ZH13-22L井、Z2703井）；井組2有3口采油井（ZH11-22L井、ZH29X1井、ZH13-25L井），2口注水井（ZH13-26L井、ZH10-24井）。

井組1中ZH13-22L井初期注水壓力高，在注水量不變的情況下，注水壓力不斷升高，現(xiàn)注水壓力逐漸趨于穩(wěn)定；Z2703井壓裂后投注，日注入量逐漸下降，油壓有所升高。井組2中ZH13-26L井初期注水壓力較高，在注水量不變的情況下，注水壓力不斷升高，現(xiàn)注水壓力已經(jīng)穩(wěn)定；ZH10-24井注水壓力小，注水壓力在1～5MPa之間。

3.2 產(chǎn)能評(píng)價(jià)

Z29X1斷塊沙一下亞段試驗(yàn)井組單層厚度達(dá)10.3m，油層集中，在構(gòu)造高部位實(shí)施3口油井，井型均為大斜度水平井；低部位部署3口水井，井型為定向井?？刂苾?chǔ)量234×104t，新建產(chǎn)能3.16×104t。Z29X1斷塊沙二上亞段試驗(yàn)井組位于Z29X1斷塊南高點(diǎn)——Z29X1井區(qū)，油層分布集中，油層厚度21.0m。構(gòu)造高部位部署2口油井，井型為大斜度水平井，利用老井1口（Z29X1井）采油；低部位部署3口水井，控制儲(chǔ)量278×104t，新建產(chǎn)能6.98×104t。

ZH13-25L井壓裂后投產(chǎn)，初期日產(chǎn)油25t，調(diào)整油嘴后日產(chǎn)油穩(wěn)定，在10t左右；日產(chǎn)液則穩(wěn)定在50t，含水為80%以上。Z29X1井投產(chǎn)后含水不斷上升，達(dá)到70%，采取卡水措施后含水逐漸下降，目前含水在40%左右；日產(chǎn)油13t，日產(chǎn)液25t。ZH11-22L井開(kāi)井后，自然產(chǎn)能低，且下降迅速，微含水；壓裂后，產(chǎn)液量雖然有所增加，但含水在60%以上，日產(chǎn)油在10t左右。

4 結(jié) 論

1）埕海二區(qū)油藏范圍大，且儲(chǔ)層縱向疊置、橫向變化大。埕海二區(qū)Z29X1斷塊油藏是白云質(zhì)灰?guī)r復(fù)雜斷塊油藏，為適應(yīng)提高采收率的需要，注采井網(wǎng)必須精細(xì)化研究和管理。

2）優(yōu)化的井網(wǎng)方案采用300m井距、利用1套井網(wǎng)兼顧沙一下亞段、沙二上亞段2套開(kāi)發(fā)層系，井型以大斜度水平井為主，同時(shí)對(duì)儲(chǔ)層相對(duì)穩(wěn)定的厚油層部署水平井。

3）井網(wǎng)優(yōu)化后，在注水量不變的情況下，注水壓力先不斷升高，后逐漸趨于穩(wěn)定；油井單井產(chǎn)液量穩(wěn)定，含水率得到有效控制。

［1］趙向宏.水驅(qū)小油藏合理采液速度、合理井網(wǎng)密度及布井方式研究 ［J］.石油勘探與開(kāi)發(fā)，1994，21（1）：75～79.

［2］喻高明.水驅(qū)低滲透非均質(zhì)砂巖油藏提高開(kāi)發(fā)效果研究 ［J］.江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)，1997，19（4）：59～62.

［3］李廣超，劉大錳，李廣智，等.水驅(qū)砂巖油田特高含水期井網(wǎng)重新優(yōu)化組合實(shí)踐與認(rèn)識(shí)——以雙河油田為例 ［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)，2006，28（3）：337～339.

［4］鄒存友，常毓文，王國(guó)輝，等.水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田合理油水井?dāng)?shù)比的計(jì)算 ［J］.石油勘探與開(kāi)發(fā)，2011，38（2）：211～215.

［5］張銳.油田注水開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)方法 ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2010.

Experimental Evaluation of Water-flooding in Z29X1Fault Block Reservoir Development in Chenghai 2 Area of Dagang Oilfield

GUO Jian-jun，ZHANG Shou-song，YI An-xiang，GUO Xiao-xu（First Author's Address：School of Energy Resources，China University of Geosciences，Beijing100083，China）

Z29X1Fault Block Reservoirs in Chenghai 2Area of Dagang Oilfield was a complex fault block reservoir with limestone dolomite（LST DOL）.It was necessary to implement fine study and management for water-flooding patterns for the purpose of enhancing oil recovery.Based on the understood target of water-flooding test in the studied area，Chenghai 2Area was re-identified by geological study.By adjustment of well number and well patterns for the optimization of waterflooding program，the optimized program is obtained.Waterflooding effect of Z29X1Fault Block Reservoir is analyzed through water-injection quantity and productivity evaluation.The result indicates that the optimized well patterns can effectively control water-cut and enhance oil recovery.

fault block reservoir；water-flooding；well pattern optimization；productivity evaluation

TE357.6

A

1000-9752（2012）04-0139-04

2012-01-11

郭建軍（1974-），女，2000年石油大學(xué)（北京）畢業(yè)，工程師，博士生，現(xiàn)主要從事油氣田開(kāi)發(fā)及提高采收率工作。

［編輯］ 蕭 雨