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        二次開發(fā)油藏中井眼導向和防碰方案分析

        2024-04-11 11:34:30高永明何理鵬
        石化技術(shù) 2024年3期
        關(guān)鍵詞:二次開發(fā)油水井眼

        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。儲層模擬分析認為,該油藏的儲層非均質(zhì)性、油水分布的復雜性以及構(gòu)造預測的不確定性均對水平井地質(zhì)導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險,也為該油田的二次開發(fā)增加了工程風險。為了滿足N油藏二次開發(fā)的要求,特此引進了新的技術(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和風險,詳細闡述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)項目中的作用,并通過實例展示該綜合方案的應用效果,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)目標及難點

        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—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,并盡量遠離一期水平井,而且要求控制水平井軌跡距離當前的油水界面至少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,以此來實現(xiàn)預期的生產(chǎn)目標?;诙伍_發(fā)目標的要求,二期水平井隨鉆追層的地質(zhì)導向效率主要受到儲層非均質(zhì)性、油水分布的復雜性以及構(gòu)造預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)、油藏和工程難點和風險,分析認為,需要準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,實現(xiàn)遠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。

        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節(jié)特征,實施策略性的隨鉆追層地質(zhì)導向和井眼防碰是項目成功的關(guān)鍵。針對該要求,決策團隊通過對比,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。

        GeoSphere工具通過多頻激發(fā)和收發(fā)、多間距設(shè)計,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)測井數(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,從而實現(xiàn)要求的隨鉆追層和井眼防碰的效果。模擬結(jié)果達到預期效果,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 實例分析

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

        在實鉆過程中,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,以保證盡量遠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際油水界面之上至少10m。在水平段中后段,井眼防碰風險整體較低,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)避井眼防碰風險的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了100%油層追蹤的目標,并保證了至少12m的產(chǎn)油高度,這也為后續(xù)的實際產(chǎn)能結(jié)果優(yōu)化(比預期提高約30%)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

        在該方案的指導下,二次開發(fā)項目的4口水平井均順利的按照要求得以實施,而且實際產(chǎn)能均由于設(shè)計,整體開發(fā)目標得以實現(xiàn),此外,也成功驗證了基于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)儲層等復雜儲層中的有效性。

        4 結(jié)束語

        (1)該二次開發(fā)項目成功實施的關(guān)鍵在于定量刻畫厚儲層的細節(jié)特征,才能有效實現(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30m范圍內(nèi)的儲層特征,結(jié)合常規(guī)測井數(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,從而實現(xiàn)要求的井眼導向和防碰的效果。

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