乌里雅斯太特低渗透油藏有效开发技术研究

郭发军，孟庆春，鲁秀芹

王霞，闫爱华，赵玉芝 （中石油华北油田分公司勘探开发研究院，河北 任丘062552）

1 基本地质情况

乌里雅斯太油田是近年来华北油田发现的相对整装，规模相对较大的低孔特低渗透油藏。该油藏主要受近东西走向太参1井断层和北东、北西走向的太27井东断层、太69井断层、太21井断层等4条Ⅱ级断裂控制，太参1井断层将坡折中带分为南北2个断块，即南部的太27断块和北部的太53断块。太27断块主要发育下白垩统巴彦花群腾格尔组一段3油组）和阿尔善组四段3油组 （）两套含油层系，太53断块主要发育和两套含油层系。据岩石物性资料统计，太27断块平均孔隙度9．98%，平均渗透率2．29mD；平均孔隙度8．4%，平均渗透率1．68mD。太53断块平均孔隙度9．04%，平均渗透率2．74mD；平均孔隙度8．1%，平均渗透率1．25mD。均属于低孔特低渗透储层。该油藏地面及地下原油性质较好，均属于正常压力、温度系统。油藏属于小扇体、多期叠加、储层横向变化大，油藏类型复杂多样，主要以岩性油藏为主，和以构造、构造－岩性油藏为主。

针对乌里雅斯太油田小扇体、多期叠加、储层横向变化大、天然能量弱、动用难度大等特点，在常规研究的基础上，重点开展了以下几个方面的研究工作，确保了该油田的合理、有效开发。

2 应用技术研究

2．1 沉积相及沉积微相研究

沉积相研究表明，乌里雅斯太南洼槽主要发育2大沉积体系，缓坡为扇三角洲沉积，深洼区为湖底扇群发育区。腾格尔组一段 （K1bt1）发育5期扇体的沉积，在纵向上不同扇体相互叠加，横向上连片分布，由南向北、由西向东逐渐变新，埋藏变浅，物性变好；阿尔善组四段 （K1ba4）主要发育3期扇三角洲，储层物性横向变化快，油藏整体开发难度较大。另外还开展了该油藏3个油组28个小层的沉积微相研究。从各小层沉积微相研究结果来看，太27断块主力含油小层平面变化均比较大，分布不稳定，呈指状分布；各小层平面变化较更大。太53断块主力含油小层平面变化剧烈，储层横向变化快。鉴于各油组储层平面变化均较大，在实施过程中应适当进行调整，确保钻井的成功率。

2．2 天然裂缝发育状况研究

采用成像测井资料以及岩心观察等方法，开展了裂缝发育状况等方面的研究。

为研究乌里雅斯太油藏的天然裂缝发育状况，对太27－28井进行了微电阻率扫描成像测井。电成像图主要作用是识别裂缝和孔洞，同时提供层理、断层等。识别裂缝主要依据是裂缝在图像上为暗色的正弦波，缝宽不一致，裂缝边缘由于有溶蚀现象而不光滑。该井成像资料提供了裂缝、孔洞、层理、断层、诱导缝和地层产状等结果，但因裂缝不发育，没有成组成层的大段裂缝。从裂缝、断层、层理统计结果看，该井只解释了11条低角度不连续张开裂缝和2段6m的微孔洞，说明该井所处位置裂缝不发育；另外还对油藏内10多口井3个层位的数百米岩心进行了观察，从观察情况来看，该区天然裂缝也不发育。

以上均反映该油藏天然裂缝不发育，这也是该油藏自然产能低，油井均需要压裂改造的主要原因。

图1 乌里雅斯太南凹槽K1bt1～阿尔善组沉积模式图

2．3 室内实验研究

由于该区储层物性差，非均质性强等特点，采用恒速压汞及可动流体饱和度测试等室内实验技术，为下步有利建产层位的优选提供依据。

2．3．1 恒速压汞测试

对太27断块、太53断块的13块岩心进行了恒速压汞测试，从平均喉道半径与渗透率的关系来看：平均喉道半径随渗透率的增加而增加。渗透率小于0．3～0．4mD时，平均喉道半径小于1μm，属于Ⅳ类储层，难以动用；渗透率在0．4～1．7mD时，平均喉道半径在1～2μm之间，属于Ⅲ类储层，需要攻关来动用；渗透率大于1．7mD时，平均喉道半径大于2μm，属于Ⅱ类储层，较易动用。

2．3．2 可动流体百分数测试

实验所测得的核磁共振曲线普遍呈双峰结构，这一曲线特征表明该类储层孔隙类型较复杂，存在2种或更多种孔隙结构类型。

对同一区块岩心，总体上可动流体百分数随渗透率的增大而增大，并且可动流体百分数与渗透率呈较好的半对数关系。从每个断块的平均渗透率来看，太53断块可动流体质量百分数为59．23%，太27断块可动流体质量百分数为45．63%，K1ba4可动流体质量百分数范围为34．25%～40．04%。从可动流体质量百分数来看，太53断块属于Ⅱ类储层，太27断块属于Ⅲ类储层，和介于Ⅲ类和Ⅳ类储层之间，K1bt1较易动用，K1ba4动用难度较大。根据恒速压汞及可动流体饱和度的研究成果，乌里雅斯太油田太27断块、太53断块的优先建产层位为，、目前动用难度较大，需今后进行攻关。

2．4 开发试验井组试验

为搞好乌里雅斯太油田的开发，同时为新区产能建设提供战场，于2005～2006年在太27断块、太53断块部署3个井组开展开发试验研究，为下步油藏合理、有效开发提供依据。试验井组采用菱形井网300m井距、150m排距，超前注水方式［1］，地层压力达到原始地层压力的110%油井压裂投产。

从3个试验井组的生产及见效状况来看，有如下认识：①从注水井投注情况看，大部分井可以完成配注，部分井由于储层物性差等原因注水困难，因此在注水井投注前，应视具体情况决定是否采取酸化、压裂等增注措施；②从投产时间较长的太27试验井组的见效状况来看，11口生产井有7口井见到注水效果，且见效状况较好，说明目前的注采井网基本适应太27断块的地质情况；③太27断块试采井组资料反映出的生产情况好于，因此该区的主力开发层系应为；④太53断块注水井已投注3年的时间，累计注采比已达14，油井均未有见效反应，分析认为该区未见效的原因是注采井距偏大。

通过试验井组的试验解决了以下问题：①靠天然能量开采，产量递减快，采油速度低，需要注水保持能量开采的问题；②注水井可以满足配注要求，解决了能够注水的问题；③超前注水见效状况较好，解决了注水时机问题；④目前注采井网基本适应地质情况，而、则不适应，需加以调整［2］。在试验井组认识的基础上，重新对开发方案进行了优化，做到有的放矢、避免了盲目开发的问题。

2．5 井网、井距优化研究

在裂缝研究的基础上，同时考虑该区主应力方位，应用多种方法开展了乌里雅斯太油田井网、井距的优化研究 （图2），为下步产能建设实施提供依据。

图2 井网优化研究流程图

通过多种方法研究，确定乌里雅斯太油田均采用菱形井网，太27断块合理井排距为300m×150m，太53断块合理井排距为250m×80m；、采用菱形井网，合理井排距为200m×80m。

2．6 产能建设规模优选

乌里雅斯太油田共上报探明石油地质储量2000多万吨，具有一定的物质基础，考虑到乌里雅斯太油田属典型岩性－构造油藏，储层平面及纵向变化均比较大，储量规模存在一定的风险。按照目前确定的建产层位及产能建设部署原则，太27断块、太53断块在Ⅰ类油层厚度10m以上区域部署，按照该区域部署的最大建产规模为15×104t。考虑到太53断块层系间基本无接替能力，太27断块层系接替的风险也比较大。考虑到地面集输系统的输油能力，乌里雅斯太油田整体产能建设规模不宜过大，应采取“整体部署、分年实施、块间接替”的方式较好［2，3］。参考不同规模的经济评价分析，乌里雅斯太油田的产能建设规模确定为10×104t，考虑储层发育状况及目前地面建设情况，先期产能建设初步确定在太27断块、太53断块的，后续接替区主要在太27断块的其他区域 （太61井区）和太53断块的。

3 实施状况及主要认识

3．1 实施状况

至2010年底，已先后在太27断块、53断块开展产能建设工作，共完钻开发井69口，建产能7．5×104t。截至2010年底，已累计生产原油11．79×104t，累计产气1300×104m3。2011年预计在太53－4井区、太参1井区共部署新钻井25口，总井数25口，建产能2．6×104t，乌里雅斯太油田整体建产能10×104t。下步接替区主要在太27断块 （太61井区）、太53断块 （），接替区可建产能5．0×104t。

3．2 主要认识

1）对于乌里雅斯太这类复杂的低孔特低渗透油藏，应采取多种技术手段、多专业联合攻关的方式攻关解决，以实现这类油藏的合理、有效开发。

2）乌里雅斯太油田属于典型的低孔、特低渗透油藏，油藏自然产能低、压裂效果差别大，如果采取常规方式整体开发的话，风险较大，因此，对于该类油藏应采取 “整体部署、分步实施、规模合理、块间接替”的原则加以开发。

3）在钻井实施过程中要根据现场资料及地质认识的不断加深和完善及时调整钻井部署及方案，提高钻井成功率。

［1］王瑞飞，宋子齐，何涌，等 ．利用超前注水技术开发低渗透油田 ［J］．断块油气田，2003，10（3）：43～45．

［2］李道品 ．低渗透油田高效开发决策论 ［M］．北京：石油工业出版社，2003．

［3］才汝成 ．低渗透油藏开发新技术 ［M］．北京：中国石化出版社，2004．