崔云華
(中石油大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠地質(zhì)大隊(duì),黑龍江 大慶 163000)
隨著近幾年我國水平井相關(guān)技術(shù)發(fā)展的不斷進(jìn)步,針對低滲透薄差儲層采用水平井開發(fā)技術(shù)越來越趨向主流。特別是塔里木油田、勝利油田及大慶油田等一批超長水平井的順利完鉆及投產(chǎn),以其單井產(chǎn)量高、鉆井投資少、節(jié)省地面建設(shè)投資等特點(diǎn),為難采儲量的經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)開辟了新的思路和方向。下面,筆者主要介紹了大慶油田扶余油層第1口超長水平井的井位及井軌設(shè)計(jì)思路。因井位是平面上的,井軌是縱向上的,二者結(jié)合即為 “空間立體”設(shè)計(jì)。
超長水平井位設(shè)計(jì)需綜合考慮區(qū)域構(gòu)造、沉積、油水關(guān)系、裂縫及儲層發(fā)育等條件,總體設(shè)計(jì)堅(jiān)持5項(xiàng)原則:
1)布井區(qū)三維地震資料覆蓋,扶余油層構(gòu)造解釋精度高,頂面構(gòu)造落實(shí)清楚,地層較平緩。為消除斷層的影響,入靶點(diǎn)離斷層的水平距離至少50m。
2)布井區(qū)主力層分布穩(wěn)定,油砂體井控制程度高,油水關(guān)系清楚。
3)目的層有效厚度大于2m。
4)水平井段方向與主應(yīng)力 (或裂縫方位)垂直或大角度斜交。
5)提前考慮后期注采井網(wǎng)關(guān)系,最大限度利用代用井,合理設(shè)計(jì)超長水平井位。
設(shè)計(jì)井區(qū)域位于宋芳屯油田的東南部,處于肇州鼻狀構(gòu)造上,由2條近南北走向斷層切割形成地塹的斷塊,斷塊面積較大,構(gòu)造相對平緩 (-1600~1570m),適合長井段水平井開發(fā)。區(qū)域內(nèi)完鉆8口井,扶余油層Ⅰ油組 (FⅠ)砂巖厚度16.8m,有效厚度6.8m。主力油層為FⅠ7小層,有效厚度3.8m,砂體發(fā)育穩(wěn)定。因此,超長水平井設(shè)計(jì)層位為FⅠ7小層。
扶余油層縱向?yàn)樯嫌拖滤蜌膺\(yùn)移波及到的范圍內(nèi)普遍含油,地壘塊油層較發(fā)育,地塹塊油層發(fā)育差。設(shè)計(jì)井區(qū)FⅠ組發(fā)育純油層,F(xiàn)Ⅱ組、FⅢ組個(gè)別層位發(fā)育同層和水層。
采用地震屬性分析與地震反演聯(lián)合的方法,對設(shè)計(jì)井區(qū)進(jìn)行儲層預(yù)測,其結(jié)果與屬性分析及區(qū)域沉積特征吻合較好,基本成南北展布,砂巖發(fā)育區(qū)位于研究區(qū)中東部,厚度在2~16m之間,西部砂巖發(fā)育較差,厚度較薄,在1~5m,設(shè)計(jì)超長水平井目標(biāo)區(qū)砂巖厚度在3~10m,有效厚度分布與砂巖分布趨勢大體一致,厚度偏小,基本在1~8m。對FⅠ油組7個(gè)小層砂巖預(yù)測圖開展了符合率分析,符合率達(dá)到了70.4%。
布井區(qū)內(nèi)有數(shù)口代用井,考慮后期注采井網(wǎng)關(guān)系及最大限度的利用代用井的原則,同時(shí)考慮水平井后期需進(jìn)行壓裂完井,經(jīng)巖心觀察及微電阻率掃描成像測井顯示,設(shè)計(jì)井區(qū)域內(nèi)天然裂縫不發(fā)育,儲層最大主應(yīng)力以近東西向?yàn)橹?,壓裂半縫長度一般為300m,因此,為避免水平井壓裂后裂縫連通斷層,水平井段與斷層間距離要盡量大于300m。最終設(shè)計(jì)超長水平井位為近南北走向。周圍4口完鉆代用井距離水平井最近的為270m,最遠(yuǎn)的為300m。水平段距斷層最近距離為350m。
筆者利用類比法進(jìn)行了產(chǎn)能評價(jià)。類比法就是一個(gè)區(qū)塊與另一個(gè)已開發(fā)區(qū)塊若具有相同的地質(zhì)地層,相同的沉積環(huán)境,相似的地質(zhì)構(gòu)造,相同的驅(qū)動機(jī)理的條件下,這個(gè)區(qū)塊的產(chǎn)能即可參考另一個(gè)已開發(fā)區(qū)塊的產(chǎn)能。設(shè)計(jì)超長水平井與完鉆超長水平井 “某井”各類地質(zhì)參數(shù)比較相近,筆者借完鉆超長水平井井實(shí)際開發(fā)狀況,預(yù)測設(shè)計(jì)超長水平井投產(chǎn)后1~3mon.內(nèi)平均日產(chǎn)油為20t(見表1)。
表1 設(shè)計(jì)超長水平井 (設(shè)計(jì))與某完鉆超長水平井產(chǎn)能對比表
根據(jù)地震反演儲層預(yù)測和建模結(jié)果、區(qū)塊內(nèi)代用井、斷塊面積及鉆井工藝等要求,對水平井進(jìn)行了地質(zhì)參數(shù)和軌跡參數(shù)設(shè)計(jì)。主要鉆遇層位為FⅠ7號小層,設(shè)計(jì)長度為3000m,根據(jù)儲層性質(zhì)及條件分5段進(jìn)行設(shè)計(jì),A點(diǎn)為起始點(diǎn),E點(diǎn)為末靶點(diǎn),砂巖頂部垂深從-1655.1~-1685.4m,預(yù)測了5段水平段的砂巖厚度、有效厚度、地層傾角值,平均為3.9m、2.8m、0.6°(見圖1、表2)。
表2 設(shè)計(jì)超長水平井軌道參數(shù)表 (地震預(yù)測)
1)優(yōu)選超長水平井布井區(qū)塊過程中應(yīng)注意選擇斷塊面積大,區(qū)域構(gòu)造相對平緩,儲層發(fā)育穩(wěn)定,有效厚度大的區(qū)域,便于發(fā)揮超長水平井的優(yōu)勢,降低鉆井風(fēng)險(xiǎn)。
2)在井位設(shè)計(jì)過程中,要注意對布井區(qū)的構(gòu)造、儲層特征、油水關(guān)系等地質(zhì)條件做充分的分析。同時(shí)運(yùn)用多方法儲層預(yù)測,精細(xì)刻畫主力層砂體展布,提高鉆井成功率。
圖1 設(shè)計(jì)超長水平井地震反演剖面及井軌跡示意圖
3)綜合分析理論公式法和完鉆超長水平井產(chǎn)能,設(shè)計(jì)超長水平井投產(chǎn)后1~3mon內(nèi)平均日產(chǎn)油為20t。
4)井軌跡設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮地震反演儲層預(yù)測和建模結(jié)果、區(qū)塊內(nèi)代用井、斷塊面積及鉆井工藝等要求,保障設(shè)計(jì)結(jié)果切實(shí)可行。
[1]董靜輝,馬晉超,王丹,等 .塔里木油田超長水平井技術(shù)研究與實(shí)踐 [J].華章,2013(5):333.
[2]朱全塔,邱正松 .孤平1井超長水平段水平井鉆井技術(shù) [J].石油鉆探技術(shù),2005,33(6):68-71.
[3]郎兆新,張麗華,程林松 .壓裂水平井產(chǎn)能研究 [J].石油大學(xué)學(xué)報(bào),1994,18(2)::43-46.
[4]Hu Junli,Zheng Qijia,Zhao Sheng.A new method to predi performance of fractured horizontal wells[J].SPE 3705,1996.
[5]范子菲,方宏長 .裂縫性油藏水平井穩(wěn)態(tài)解產(chǎn)能公式研究 [J].石油勘探與開發(fā),1996,23(3):52-56.