海上“薄散弱”油藏有效开发实践

何贤科，蔡 华，黄导武，刘 江，宋春华

海上“薄散弱”油藏有效开发实践

何贤科，蔡 华，黄导武，刘 江，宋春华

（中海石油（中国）有限公司上海分公司，上海 200030）

“薄散弱”油藏由于其油层薄、砂体小、分布零散、天然能量弱，采用定向井难以经济有效开发；采用水平井开发虽可提高单井初期产量，但由于地层能量不足，产量递减快，无法从根本上解决采收率低的问题；注水开发虽能解决地层能量不足问题，但海上注水要增加设备、平台空间及平台重量，相应地增加开发成本，加上其储量规模小，经济效益难以保证。以X油田H4油藏为例，在储层精细描述的基础上，提出并实践了多底多分支水平井技术与地层自流注水技术，实现了“薄散弱”油藏的经济有效开发，并取得了较好的开发效果。其实践成果对类似难动用储量的经济有效开发具有借鉴和参考意义。

海上油田；“薄散弱”油藏；多底多分支水平井；地层自流注水；采收率

随着油田开发的不断深入，易动用储量的挖潜潜力越来越小，难度却越来越大，因此，难动用储量的有效开发已成为开发中后期增储上产的重要内容[1-2]。“薄散弱”油藏即为难动用储量的其中一个类型。由于油层薄、含油面积小、砂体分布零散、天然能量弱，加上储量规模小，往往难以经济有效开发，尤其是对于海上油田。相对于陆上油田来说，受开发成本、平台井槽、平台空间、设施能力等方面制约，海上油田对单井产量、措施成本等具有更高的要求，陆上油田成熟的开发技术，并不一定适合在海上“薄散弱”油藏推广应用[3]。本文将以X油田H4油藏为例，探索海上“薄散弱”油藏经济有效开发方式，并期许为类似油藏的开发提供借鉴和参考。

1 地质油藏特征

X油田H4油藏位于我国海域，圈闭形态为长轴背斜[4]，油藏埋深-2 630 ～ -2 580 m，纵向上分为H4a、H4b、H4c和H4d共4个小层，其中H4b和H4c为主要含油层（图1）。各小层地层厚度10～ 15 m，层间均有稳定的泥岩分布。

主要储层为三角洲前缘水下分流河道砂和河口坝砂，岩性为粉—细砂岩，单砂层垂厚0.8 ～ 5.7 m，平均为2.2 m，测井解释孔隙度15% ～ 21%，渗透率（21 ～ 152）×10-3μm2；砂体横向连续性较差，75%的砂体仅被单井钻遇，单个含油砂体面积0.33 ～ 0.77 km2、原油地质储量8×104～ 23× 104m3；油藏类型为构造—岩性油藏，边底水不活跃，表现为“薄、散、弱”特征（图2）。

图1 X油田H4油藏剖面示意图

图2 X油田H4油藏H4b小层含油面积示意图

2 “薄散弱”油藏有效开发实践

在储层精细描述的基础上，针对“薄散弱”油藏进行了基于多底多分支水平井技术和地层自流注水技术的开发实践。

2.1采用多底多分支水平井技术开发薄散油藏

H4油藏含油砂体多，但油层薄，单个砂体含油面积小，储量规模小，单独开发其中任一含油砂体，均无经济效益，不具备开发价值。为实现这些薄散油藏的有效开发，进行了多底多分支水平井技术开发实践。多底多分支水平井是指在井眼的某个深度向某个方向钻一个或多个水平分支，一方面可以增加泄油面积，发挥水平井高效高产优势，同时可以共用一个井眼开采不同油藏或者同一油藏不同方向上油层，增加单井动用储量[1]。H4b和H4c为主要含油层，层间发育稳定泥岩，泥岩厚度约10 m。为最大限度动用各含油砂体，设计了多底多分支水平井A2进行开发，井轨迹采用“串糖葫芦”方式，在H4b和H4c层各钻2个水平分支（图3）。A2井水平段累计进尺2 268 m，共钻遇油层1 040.2 m，油层钻遇率45.9%（表1）。

表1 X油田A2井油层钻遇情况统计

2.2采用地层自流注水技术开发弱天然能量油藏

2007年针对H4b油藏钻了一口分支水平井A1（图2），该井4个分支水平段长度共1 152 m，累计钻遇油层612.5 m，油层钻遇率53.2%。初期自喷生产，日产油190 m3，半年后因无法自喷改为气举生产，日产油20 ～ 30 m3；同时地层压力从初期的25.5 MPa下降到16.1 MPa。分析认为，A1井产量递减快主要是由于地层能量不足所致。

为改善A1井的开发效果，结合本区地质油藏特征，进行了地层自流注水技术的开发实践[5-6]。地层自流注水是指将水体较大、能量较充足的地层水引入到需要补充能量的油藏，其原理是利用水源层与油层之间的压差，达到注水开发的效果。在A2井开发H4b、H4c油层的同时，先钻A2-W2注水分支，从而将上部的H3水层（砂体稳定分布，厚度100 ～ 120 m，水体能量充沛，底部与H4b油层顶垂直距离约100 m）引入到H4b油层，实现地层自流注水开发（图3）。

3 开发效果

3.1多底多分支水平井技术可有效提高单井初期产量

多底多分支水平井A2井初期自喷生产，日产油369 m3；而生产相同层位的A1井（三分支水平井）初期日产油为190 m3；探井X4井（直井）DST测试日产油34.3 m3。可见，多底多分支水平井初期产量约为分支水平井的2倍、为直井的11倍。

3.2地层自流注水技术可有效改善弱天然能量油藏开发效果

实施地层自流注水前，A1井依靠气举生产，井口油压2.0 MPa，产油量为20 m3/d；A2井实施地层自流注水后一定程度上补充了H4b油藏的地层压力，使A1井重新自喷生产，油压上升至7.9 MPa，产油量亦有一定程度提高，最高达65 m3/d。目前A1井仍自喷生产，日产油15 m3，生产状况良好。同时，压力监测资料表明，自2009年2月实施地层自流注水后，A1井地层压力稳步回升（表2），目前已接近原始地层压力。

图3 X油田“薄散弱”油藏开发示意图

表2 X油田A1井地层压力资料统计

3.3采用多底多分支水平井和地层自流注水技术可实现“薄散弱”油藏有效开发

截至2013年底，A2井开采的H4b、H4c油藏原油采出程度为10%；同时，实施地层自流注水后A1井所在的H4b油藏原油采出程度为10.5%，较实施地层自流注水前的3.8%提高了近7个百分点。数值模拟研究表明，H4b油藏实施地层自流注水后原油采收率为32%，较衰竭式开发提高20个百分点。

初步的经济评价结果表明，针对H4b、H4c油藏的开发投资目前业已全部收回，预计该措施本身的投入产出比为1∶6.9。这表明，采用多底多分支水平井和地层自流注水技术实现了X油田H4“薄散弱”油藏的有效开发，并在不考虑分摊平台、海管等前期投资的前提下具有较好的经济性。

4 结论

（1）采用多底多分支水平井技术开发薄、散油藏可有效提高单井初期产量，单井日产量约为分支水平井的2倍、为直井的11倍。

（2）地层自流注水技术可有效补充地层能量，改善弱天然能量油藏开发效果，目前H4b油藏的原油采收率已提高了近7个百分点。

（3）基于多底多分支水平井和地层自流注水技术的探索实践，实现了X油田“薄散弱”油藏的有效开发，这对类似难动用储量的开发具有借鉴和参考意义。

[1] 陈程．油气田开发地质学[M]．北京：地质出版社，2013．

[2] 崔映坤．海上油田开发风险及其对策分析[J]．海洋石油，2012，32（2）：47-50．

[3] 成艳．海上某油气田C2底水油藏剩余油分布研究[J]．海洋石油，2013，33（2）：85-89．

[4] 姚云霞，刘江，张雷．叠前纵横波联合反演技术在PH油田薄储层预测中的应用[J]．中国海上油气，2011，23（6）：377-379．

[5] 周俊昌，罗勇，严维锋．国内第一口自流注水井钻井实践[J].中国海上油气，2011，23（1）：43-45．

[6] Kazuo Fujita. Pressure maintenance by formation water dumping for the Ratawi Limestone Oil Reservoir, Offshore Khafji[J]. Journal of Petroleume Technology, 1982, 34(4): 738-754.

世界前沿科技：海底节点地震勘探技术

目前，海底地震数据采集主要有海底电缆（OBC）采集和海底节点（OBN）采集两种。海底节点地震系统比之前者，具有较高的灵活性，系统布防、回收更加方便的特性，能够获得全方位保真数据，提高地震成像质量，提高4D勘探的可重复性，改善油藏监测结果。

海底节点地震观测方法就是将地震仪通过水下机器人直接布放在海底，地震仪自备电池供电，震源船单独承担震源激发任务。当震源船完成所有震源点激发后，水下机器人回收海底地震仪，下载数据并进行处理与解释。

海底节点地震数据采集已进行了大量应用，尤其在油藏监测领域应用效果显著。道达尔公司在安哥拉海上Dalia油田、雪佛龙公司在英国西设得兰群岛都进行了海底节点勘探。

目前，多家公司在研发新型海底节点采集装备。Seabed Geosoultion公司正在开发的SpiceRack海底节点项目，主要研究海底节点自动化地震数据采集装备及技术方法，以提高采集精度、降低采集成本、减少作业时间为目标，预计这一研究成果对海底地震勘探技术的进步和发展有着重要的影响。壳牌公司正在研发的Flying Node新一代海底节点地震装备，采用GoScience公司专有的环形水下自动运载装备，将检波器布设到设计好的位置，采集完数据后回到船上进行数据回收，克服了节点装备采用水下机器人进行节点布设的速度慢等问题。

摘编自《中国石油报》2014年8月26日

Effective Development Practice in Thin-Scattered-Weak Energy Offshore Oil Field

HE Xianke, CAI Hua, HUANG Daowu, LIU Jiang, SONG Chunhua
（Shanghai Branch of CNOOC Ltd.,Shanghai200030,China）

It is difficult to to develop economically thin-scattered-weak energy oil reservoirs with directional well because these kinds of oil reservoirs are thin in oil reservoir layers, small in sand bodies, scattered in distribution and weak in natural energy. The horizontal well can improve the single well production during the early period, but due to insufficient in formation energy, production declines significantly, and the problem of low oil recovery can not be solved fundamentally. Waterflood development can solve the problem of weak formation energy, but the development cost will increase, it is difficult to obtain good economic benefits by waterflood development due to the small scale of reserves. With H4 oil reservoir of X oil field as an example, multi-bottom and multi-branch horizontal wells and formation water back dumping technology have been discussed in this paper. On the basis of fine reservoir description, the thin-scattered-weak energy oil field has been develop effectively and economically with multi-bottom and multi-branch horizontal wells and formation water back dumping technology, and good development effect has been achieved. This technology can also be used in developing economicly and effectively the other similar oil fields with difficult procucing reserves.

Offshore oil field; thin-scattered-weak energy oil reservoir; multi-bottom and multi-branch horizontal wells; formation water dumping injection; recovery

TE53

A

10.3969/j.issn.1008-2336.2014.03.072

1008-2336（2014）03-0072-04

2014-03-29；改回日期：2014-06-04

何贤科，男，1981年生，2006年毕业于中国地质大学（北京）矿产普查与勘探专业，主要从事油气田地质综合研究工作。

E-mail：hexianke@126.com。