郑 锡,王 鹏,范 鹏,王新星,阎 娜
(1.中国石油长庆油田分公司第五采油厂,陕西西安 710200;2.中国石油长庆油田分公司超低渗透油藏第二项目部,甘肃庆阳 745100;3.中国石油长庆油田分公司苏南项目部,陕西西安 710000)
对于多含油层系叠合的低渗透油藏,合理井网优化一直是人们研究的重点。到目前为止,低渗透油藏的水平井井网形式主要是单层系单井网开发。经过长期的油田开发理论研究,结合目前对油藏地质的精细认识,在前人研究基础上,针对长6 油藏多含油层系的特征,提出了一种新的井网概念,建立了水平井立体井网开发部署方法。
多含油层系油藏在开发上具有复杂性的特点。油藏砂体分布不均匀,各层系间地质因素相互作用,使得纵向和横向的动用程度呈现不均衡现象。对纵向上存多套有利目的层的选择与否,降低了多层系油藏开发的经济效益。随着油藏开发技术水平的提升,以及定向井和水平井技术的不断发展,我国目前已经形成了完善的水平井开发技术,在大港油田、胜利油田、长庆油田等已经得到了广泛的使用[1]。可以针对长庆油田低渗透多含油层系叠合油藏,对直井和水平的联合井网应用性进行进一步研究。就此提出以现代油藏精细描述为基础,以最大限度控制储量为前提,以“少井高产”为理念,以水平井控制优势油砂体,直井、定向井完善注采关系为布井方法的立体井网优化控制理论[2]。所谓水平井立体井网,是以多含油层系纵向叠合方式、油砂体平面空间展布特征为基础,同时考虑储层非均质性、渗透率方向性的一种适应多含油层系叠合复杂油藏的水平井、定向井联合一次布井方式。在立体井网中包括多口分层布置的水平井,其特征在于,多口水平井被设置在层状油藏中,每层水平面中有多排水平井,从而构成水平井平面平错、纵向叠加的立体井网结构(见图1)。
图1 水平井立体井网示意图
在部署水平井立体井网的过程中,应该在区内动用程度较低,能满足水平井布井井网井距需求的区块进行;充分利用探评井和骨架井控制储量,落实含油面积,刻画油砂体展布;根据油砂体规模、空间展布特征,优化水平、定向井的井数比和组合关系;应用多油层开发主力层优选技术、储层产能评价技术选择油藏中的优势油砂体,对各油层段进行产能分析,确定纵向上多套含油层系间的产能差异,进行目的层优选,优化水平井参数,指导水平井轨迹设计。以最大化控制储量作为选择水平井、定向井组合的第一原则、以少井高产为指导思想,尽量做到后期少打井或不打井,减少后期重复施工的现象,使油田高效开发。
姬塬油田长6 油藏某区块区域构造属陕北斜坡中部,局部构造处于鼻隆带。陕北斜坡为一平缓的西倾单斜,地层倾角小于1 度,坡降6 m/km~8 m/km,其上发育多排轴向近东西或北东~南西向的鼻状构造带。由于差异压实作用形成的低幅度鼻状隆起,与鼻隆上倾方向的致密岩性遮挡配置,对油气聚集起到重要的控制作用。研究区属典型岩性油藏,油藏无边底水,原始驱动类型为弱弹性溶解气驱。
研究区长6 油藏多套油层叠合发育,长612、长622油层发育较厚且分布稳定,砂体连通性及储层物性条件较好(见图2),根据水平井周围井岩芯分析物性资料统计,单井孔隙度8.0 %~18.6 %,平均孔隙度10.9 %;单井渗透率0.10 mD~7.47 mD,平均渗透率为0.62 mD,属特低渗油藏。
图2 成1-1~成1-6 油藏剖面图
水平井立体开发区井网采用五点交错排状井网(见图3),注水井采用两层分注,水平井均采用套管完井。储层改造方式主要分段多簇压裂及体积压裂(见表1),平均分段加砂量34 m3/39 m3,砂比20.2 %/13.7 %,排量3.9(m3/min)/6(m3/min),从试油效果来看,两种改造方式效果均较好。
图3 水平井井网示意图
根据研究区块已完钻探评井、骨架井和导向井长6 油层情况,结合区内渗砂顶构造起伏及油层厚度变化的影响,在研究区块部署水平井33 口,其中水平井立体开发井14 口,长612层水平井7 口,平均水平段长612 m,钻遇油层(油水层)559 m,油层钻遇率91.3 %。完钻长622油层水平井7 口,平均水平段长609 m,钻遇油层(油水层)561 m,油层钻遇率92.0 %(见表2、图4),初期单井产能10.1 t,是同区域定向井的6.9 倍,水平井立体开发单井产能高。
表1 研究区水平井完井及储层改造方式统计表
图4 研究区块立体式水平井实际钻井轨迹
图5 黄54 区水平井拉齐曲线(14 口井)
表2 黄54 井区立体开发水平井实施情况统计表
针对长6 油藏储层裂缝发育、油井易见水的特点,研究区立体开发水平井采用同步温和注水技术,注水强度控制在0.6 m3/m·d~0.8 m3/m·d,前半年阶段递减(14.5 %,见图5),与全区定向井前半年阶段递减(41.2 %)相比,目前单井产能仍然保持在8.66 t,递减小于全区递减,初期递减小,开发效果好。
(1)姬塬油田长6 油藏多油层叠合,地质特征复杂,在低渗透油藏开发过程中,水平井立体开发可有效提高储量控制程度。
(2)水平井立体开发进一步提高了储量的有效动用,在提高单井产能方面效果显著,是特低渗油藏提高单井产能的有效手段,可为同类油藏后期开发部署提供借鉴。
(3)水平井立体开发为两层同时开发,开发初期能量充足,单井产能高,递减小,开发效果好。
[1] 张金岗,赵亚兵,吕永华.复杂小断块油藏开发中立体井网开发技术的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2012,32(2):164.
[2] 关富佳,刘德华,颜明.复杂小断块油藏立体井网开发模式研究[J].断块油气田,2010,17(2):213-215.