謝榮祥, 劉旭征, 董傳瑞, 孫求實, 李 軒
腰英臺油田水平井開發(fā)部署研究
謝榮祥1, 劉旭征1, 董傳瑞1, 孫求實2, 李 軒1
(1. 中國石油化工股份有限公司 東北油氣分公司,吉林 長春 130062; 2. 中國地質調查局沈陽地質調查中心,遼寧 沈陽 110034)
以腰英臺油田水平井發(fā)開為例,從挖潛方向入手將腰英臺油田水平井劃分為剩余油挖潛、滾動擴邊和非主力層動用三種類型,并分別對每種類型水平井的部署原則及開發(fā)對策進行深入的探討和分析。試歸納并總結一套適合于腰英臺油田自身的水平井開發(fā)部署方案,為老油田下步穩(wěn)產及未來發(fā)展提出建議。
腰英臺油田;水平井類型;部署原則;開發(fā)策略
長嶺凹陷位于松遼盆地南部中央坳陷區(qū),凹陷平面整體呈現(xiàn)東、南、西三面隆起向北平緩收斂的“U”型。腰英臺油田位于長嶺凹陷大情字井低隆帶的東南部,北鄰乾安次凹、南接黑帝廟次凹,是油氣聚集成藏的有利區(qū)域[1,2]。目前腰英臺油田主力產層為青一Ⅱ和青二Ⅳ砂層組,儲層物性整體致密,孔隙度均值為11.90%,滲透率均值為2.93 mD,是典型的低孔特低滲油藏。其中主產層非均質性強,滲透率變異系數(shù)為1.99,滲透率突進系數(shù)為28.30,滲透率級差為74.67;天然裂縫發(fā)育,其中青一段Ⅱ砂組裂縫平均密度為0.47條/m;青二段Ⅳ砂組裂縫平均密度為0.44條/m。致密儲層的非均質性加上后期應力頻繁的改造為油田開發(fā)治理帶來了極大的難度。
水平井技術主要優(yōu)勢在于通過增加井筒與油層的接觸長度,可以最大程度上裸露井筒與儲層的接觸面積,進而擴大單井提液能力,最終提高儲層采收率。目前水平井開發(fā)技術廣泛應用于薄層、低滲透及稠油油藏開發(fā)中,是解決油層厚度薄、分布不均,儲層滲透性差、天然能力不足及儲層非均質性強、裂縫發(fā)育等難動用油藏的有力手段[3]。目前塔里木盆地利用水平井技術開發(fā)薄層砂油藏、鄂爾多斯盆地利用水平井技術開發(fā)致密砂巖氣藏、渤海灣盆地利用水平井技術開發(fā)裂縫型潛山油藏均取得較好效果[4-6]。這也為腰英臺油田水平井開發(fā)提供了寶貴的經驗和堅定的信心。
腰英臺油田自 2007年首次開展水平井開發(fā)試驗,分別在當時的主產區(qū)DB33井區(qū)、腰北1井區(qū)內部署了兩口水平井,由于初期對儲層產能把握不足,投產時均未壓裂,僅采用常規(guī)射孔后直接機抽生產,最終導致開發(fā)效果無異于壓后直井。近年來,隨著水平井技術在低滲透油田產能擴建、儲量動用等方面取得成功,腰英臺油田也拉開了水平井發(fā)開的序幕。2012年起先后在腰東區(qū)塊、腰中區(qū)塊、腰西區(qū)塊部署了 21口水平井,均壓裂投產。其中 3口井由于壓裂工藝成功率低效果較差,2口井由于先天地質條件不足沒有產量,其余16口水平井均取得一定的開發(fā)效果。目前腰英臺水平井平均單井產液量28.33 t/d,產油量2.66 t/d,是周邊直井的3~4倍,增加了動用地質儲量91.81×104t(表1)??偟膩砜?,水平井開發(fā)不僅可以有效的增大特低滲透油藏的單井產能,同時也對長期處于高含水開發(fā)的難動用區(qū)塊有較好的驅動作用,是改善特低滲透油田開發(fā)效果的有利手段[7,8]。
本次研究通過對比總結全區(qū) 21口水平井開發(fā)部署時挖潛方向的差異,將目前腰英臺油田現(xiàn)有水平井劃分為剩余油挖潛、滾動擴邊和非主力層動用三種類型。
2.1 剩余油挖潛型
這類水平井通常集中于主力產層井網之內,主要以區(qū)塊內長期水、氣驅難以有效動用的剩余油富集區(qū)作為核心挖潛方向。通過分析研究區(qū)油氣分布規(guī)律及井網分布特征發(fā)現(xiàn),研究區(qū)剩余油主要分布于構造單斜上傾向的斷裂遮擋高部位(無油井控制)及優(yōu)勢水道交錯、分割所形成的類網格狀漏點區(qū)域(無油井控制)[9]。
從生產開發(fā)方面來看,這類井由于身處注采開發(fā)多年的老區(qū),所以初期含水通常很高(90%以上),但也正是由于老區(qū)內注采井網相對完善,可以獲得較多的趨油方向及較好的能量補充,這類水平井可以通過后期的注采調整改善初期的開發(fā)效果。整體來看,該類水平井雖然初產較低,但通過注采調整可以達到穩(wěn)中有升的開發(fā)生產效果,具有生命力較強的彈性開發(fā)特征。目前研究區(qū)該類型水平井已有3口取得突破,筆者認為在剩余油認識較為成熟的區(qū)域該類水平井把握性很高,而注采調整是這類水平井穩(wěn)產增效的核心開發(fā)策略(圖1)。
2.2 滾動擴邊型
這類水平井主要分布在主力產層井網邊部,以現(xiàn)有井網控制的含油面積滾動外擴作為主要挖潛方向。由于不同區(qū)塊間沉積、儲層及油藏類型間的差異往往決定了滾動外擴的潛力,就腰英臺油田自身而言,腰西區(qū)塊水下河道砂體疊置,儲層物性好,油水分異程度高,主要以構造油藏為主,油藏邊部存在邊水;腰東區(qū)塊發(fā)育三角洲前緣末端砂壩,儲層致密,油水分異差,主要以巖性油藏為主,原始油氣充注程度低,但油氣分布連片性強;腰中區(qū)塊鑒于兩者之間?;谏鲜鰧τ筒鼗咎卣鞯恼J識和把握,研究區(qū)滾動外擴的潛力主要集中在油氣分布連片的腰東區(qū)塊和未探明邊水界限的腰中局部區(qū)域。
在生產開發(fā)方面,由于這類井多處于現(xiàn)有井網之外,儲量未經動用或動用較低,所以初期能量很足,含水也比較低(70%左右)。但也正是由于游離在井網之外,能量無法得到補充,這類水平井通常液量下降快,產量遞減幅度大。整體來看,該類水平井雖然初產較高,但由于往往后期無能量補充,自然遞減迅速,具有衰竭式遞減開發(fā)特征。目前研究區(qū)共部署這類水平井13口,其中4口井地質基礎較差,2口井有單向注水補充,其余7口井均出現(xiàn)能量供應不足、產量遞減迅速的開發(fā)局面。筆者認為滾動擴邊型水平井存在一定勘探風險,在勘探成熟的老區(qū)那些巖性控藏、分布連片的外圍區(qū)域把握性相對較高,而完善井網、補充能量將是這類水平井開發(fā)策略上的重中之重(圖2)。
2.3 非主力層動用
研究區(qū)非主力層在已探明的含油區(qū)域內無大面積聚集與成藏,油氣多以土豆狀或條帶狀散落于工區(qū)分布,僅在腰西和腰中局部區(qū)域出現(xiàn)油氣連片聚集。由于非主力層內砂體與斷裂配置關系以及油氣充注期次與強度差異等問題仍存在疑問,致使目前對研究區(qū)非主力層油氣分布與成藏機理等方面缺乏指導性強的規(guī)律性認識。基于上述背景,腰英臺油田目前在非主力層已部署了4口具有勘探性質的井間儲量動用型水平井。這類水平井通常部署于非主力層油氣連片區(qū)域內井距較大的高產井之間,旨在進一步有效開發(fā)挖潛大井距間未動用的油氣儲量,同時兼并勘探非主力層的油藏性質及外擴潛力。
在生產開發(fā)方面,這類水平井開發(fā)效果差異較大,初期能量整體表現(xiàn)充足,但由于非主力層井網完善程度及適應性差,能量整體下降較快。含水因所處區(qū)塊及層系物質基礎不同有所差別,整體表現(xiàn)出高含水特征,注采調整見效慢,屬于三類水平井中開發(fā)效果較差的一類。筆者認為這類水平井雖然在局部某些區(qū)域取得較好突破,但由于對非主力層油藏分布特征及成藏機理認識存在盲點,這類具有勘探性質的發(fā)開型水平井在整體把握上存在風險,在準確認識油藏性質之前需謹慎開發(fā)(圖3)。
(1)水平井開發(fā)可以有效的增大特低滲透油田的單井產能,是腰英臺油田產能擴建、產量接替的有利手段。
(2)本文基于開發(fā)部署時挖潛方向的差異將腰英臺油田水平井劃分為剩余油挖潛、滾動擴邊和非主力層動用三種類型。其中剩余油挖潛型勘探成功率最高、把握性最強,注采調整是其增油的核心;滾動擴邊型次之,能量補充是其穩(wěn)產的關鍵;非主力層動用型整體存在風險,油藏認識是其發(fā)展的基礎。
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Research on Deployment and Development of Horizontal Wells in Yaoyingtai Oil Field
XIE Rong-xiang1,LIU Xv-zheng1,DONG Chuan-rui1,SUN Qiu-shi2,LI Xuan1
(1. Sinopec the Northeast Oil & Gas Branch, Jilin Changchun 130062, China;2. Shenyang Center of China Geological Survey, Liaoning Shenyang 110032, China)
Taking development of horizontal wells in Yaoyingtai oil field as an example, based on potential tapping ways, horizontal wells in Yaoyingtai oil field were divided into three types, including potential tapping of remaining oil, potential tapping of rolling extension and non-main layer producing. And deployment principle and development strategy of each type of horizontal wells was discussed and analyzed. Furthermore, an effective deployment and development program for the horizontal wells of Yaoyingtai oil field was put forward.
Yaoyingtai oil field; Types of horizontal well; Deployment principle; Development strategy
TE 357
: A
: 1671-0460(2015)05-1109-03
2015-03-01
謝榮祥(1986-),男,吉林長春人,助理工程師,碩士學位,2012年畢業(yè)于吉林大學礦產普查與勘探專業(yè),研究方向:油氣勘探、石油地質。E-mail:316987770@qq.com。