深海浊积砂岩油藏高效开发技术探讨

艾敬旭，张 鹏（中石化国际石油勘探开发有限公司，北京100083）

深海浊积砂岩油藏高效开发技术探讨

艾敬旭，张 鹏（中石化国际石油勘探开发有限公司，北京100083）

以精细地质油藏研究和油藏动态监测为基础，通过钻大斜度井和水平井，采用裸眼砾石充填完井，人工合成油基泥浆完井，实施边外注水，深化油藏地质研究和油藏监测工作等若干配套开发技术的使用，实现了GTP深海油田的高速高效开发，经3年多时间的生产，2010年可采储量采油速度达到10.49%，可采储量采出程度己达29.61%。

深海；浊积砂岩；水平井；裸眼砾石充填；人工合成油基泥浆；完井；边外注水

GTP油田是深海浊积砂岩油藏，具有岩石胶结程度低、油层疏松易出砂的特点，开发上面对着海工投资大、产量递减快、开发生产的技术和管理难度大、开发效益难以保证等经济技术难题［1～3］。通过精细的地质油藏研究和生产管理，依托先进配套的开发技术，将GTP油田建成了产能达千万吨级的大油田，并经过3年多的生产，全部勘探与开发投资得到快速回收，取得了良好的开发效果和经济效益，为同类型油藏的高效开发提供了有益借鉴。

1 基本概况

GTP油田为一海上油田，由5个深水开发区块组成，水深1200～1500m，油田储层主要分布于新生界下第三系渐新统，油藏埋深2200～3150m，油藏主要地质特征概括如下：①泥岩分隔的多层叠置岩性构造油藏，构造上因受下覆盐岩运动的影响，主要以盐拱背斜为主，兼有盐构造的翼部和盐底辟构造之间的低幅度长轴背斜等，地层倾角20～60°（图1）。②储层物性好，孔隙度为22%～28%，平均渗透率1000×10－3μm2。③原油性质好，地面原油密度0.85～0.86g/cm3；地下原油粘度0.5～0.8mPa·s。④常温常压，油藏原始地层压力24～33MPa，地饱压差1.3～3.1MPa，压力系数1.03～1.1；油藏温度73～93℃，气油比为144～227m3/t。

图1 GTP油田构造剖面图

GTP油田开发生产过程中面临的主要技术难题：一是GTP油田为渐新统弱胶结浊积砂岩油藏，开发生产过程中油层出砂严重；二是浅水环境沉积，纵向上发育多套泥岩，具强水敏性，与外来水基流体不配伍；三是地饱压差小，地层能量衰竭快，产量递减快。因此在以经济效益为中心的前提下，需结合油藏主要地质特征，综合应用各种先进适用的开发技术，以获得良好的开发经济效益。

2 开发生产中的主要做法

2.1 钻大斜度井和水平井

采取钻大斜度井和水平井提高单井产能。根据油藏高渗、原油性质好、边底水活跃及构造发育的特点，采油井采用大斜度井和水平井提高单井产能，并有利于海工建设。根据油层的展布特点，对相对单一层系，设计钻水平井，增加油井供油面积；对多层系油藏，设计大斜度井，使开发层系得到充分动用。

2.2 采用裸眼砾石充填完井

全部油井采用裸眼砾石充填完井，且充填效果好。根据GTP油田勘探井和评价井岩心进行激光粒度分析和筛网粒度分析，多数砂体分选好，细粒含量低，均质系数（D40/D90）2～16，细粒含量1%～15%。整个地层砂体分选差到好，细粒含量低到高。同时根据GTP油田孔隙压力和破裂梯度关系分析（见表1），对于进行长井段裸眼砾石充填完井该压力窗口狭窄，并且在投产后由于油藏的开采，窗口将进一步降低，因此要求选择一种防砂方法能够在所有生产井中保持井眼稳定，对于生产井完井要求高［4～6］。GTP油田把裸眼砾石充填分流滤砂管（5.5in）系统作为所有生产井的完井防砂方法，生产套管下到油层顶部以隔离强反应泥岩，采用配液比为16/30的钙铅碳硅石和粘弹性表面活性剂携砂液，以实现有效的防砂和更高的产能。实际裸眼砾石充填效果见表2，完井裸眼段长度最大800m，平均417m，9.5in裸眼段的井斜40～90°，所有井砾石充填率均为100%，而相同盆地类比邻近井的完井效率仅为62%。

表1 GTP油田孔隙压力和砂体破裂梯度表［4］

表2 GTP油田裸眼砾石充填完井数据

2.3 采用人工合成油基泥浆完井

采用人工合成油基泥浆完井，克服泥岩强水敏的不利影响。在完井过程中，泥岩的强水敏容易导致下滤砂管时遇阻、储层伤害等事故的发生［7，8］。因此采用在人工合成油基泥浆中下入防砂管柱，在到达井底、封隔器坐封后再替换成水基完井液，取得了防砂管柱顺利下到井底、高的充填效率和低的机械表皮系数等好的效果。通过排液测试和关井压力恢复，利用压力恢复数据得出生产指数和机械表皮系数，单井完井表皮系数设计为＋5，实际测试均仅为0，进一步保证了油井产能的发挥。

2.4 实施边外注水

实施边外注水，完善注采关系，及时补充地层能量。针对GTP油田地饱压差小、深海油田开发的特点，开发方式采用早期边外注水补充地层能量开发，辅助以从海底到FPSO一段注入天然气的手段，增加举升能力，确保采油井自喷生产周期长。注水井的设计在所有合注的裸眼注水井中采用独立滤砂管完井方式，提高注水能力，平均单井日注水能力达到2万桶；对于多层系油藏，采用油井合采、水井分注的方式，根据渗透率差异，调整注水量，特别在裸眼分层注水井中采用AZI分隔器（Open Hole Annular Zonal Isolation Packer）［3］进行井下分层流量控制（DHFC）。

总体上看，注采井网完善程度高，平面上注采井网的注采井数比为1.0，受控油井占93.75%，纵向上主要含油层系受注水、注气控制程度达到92.31%。由于注采井网完善程度高，地层能量补充得到保障，注采平衡状况良好，目前累计注采比达到0.98，处于0.85～1.10的合理水平范围内。

2.5 深化油藏地质研究和油藏监测工作

加强以综合信息系统（ISIS系统）、四维地震等为主线的油藏监控。一是在钻井后评估的基础上，适时进行油藏模型更新和动态模拟；二是开展四维地震，四维地震的首次采集选择在油田投产后第2～3年，2次采集时间间隔2年。通过以上两个方面的工作，深化油藏和油水井动态分析，有效指导注采平衡状况分析和调整，优化开发生产部署等油藏管理工作。

3 开发总体效果

通过上述主要开发做法，油藏开发生产总体上表现良好。GTP油田目前完井的18口油井中，有4口水平井，14口大斜度开发井。14口大斜度油井平均单井钻遇油层厚度，方案设计31.1m，实际钻遇油层厚度45.2m；平均单井采油生产指数设计1.25m3/（d·MPa），实际测试2.49m3/（d·MPa），是设计的2倍左右；平均单井日产油能力，方案设计为4858m3/d，测试折算为10287m3/d（最大产能），也是设计的2倍左右。

采油速度保持在8%～11%的高水平。2007年10月GTP油田投产时当年可采储量采油速度1.49%，采出程度1.49%；2010年可采储量采油速度已达到10.49%，采出程度29.61%。根据同区域30多个油田开发数据统计汇出的标准可采储量采油速度与采出程度关系模版，GTP油田的采油速度高于标准曲线［3］。

4 结 论

1）GTP油田采用大井径、长井段裸眼砾石充填完井、人工合成油基泥浆钻完井、大斜度井和长井段水平井等技术，有效地提高了单井产能，为深海浊积砂岩油藏经济有效开发创造了条件。

2）实施边外注水，完善注采关系，及时补充地层能量；加强油藏动态监测和油藏分析研究，优化开发生产部署，是GTP油田取得好的开发效果的重要手段。

3）精细的油田生产组织和管理，保障了GTP油田正常生产和高速高效开发。

4）GTP油田高效开发技术为同类型油藏的经济有效开发提供了有益的借鉴。

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［5］胥锐一，魏斌，韩德民.水平井砾石充填防砂模拟研究 ［J］.油气采收率技术，1998，5（2）：64～66.

［6］赵煊.水平井砾石充填防砂技术研究及应用 ［D］.北京：中国石油大学，2007.

［7］张文波，戎克生，李建国，等.油基钻井液研究及现场应用 ［J］.石油天然气学报，2010，32（3）：303～304.

［8］刘鹏飞，陈治坤.油基泥浆对水平井产能影响的实例研究 ［J］.国外油田工程，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－hole 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年江汉石油学院毕业，高级工程师，硕士生，现主要从事海外油气开发生产管理工作。

［编辑］ 萧 雨