谢荣祥, 刘旭征, 董传瑞, 孙求实, 李 轩
腰英台油田水平井开发部署研究
谢荣祥1, 刘旭征1, 董传瑞1, 孙求实2, 李 轩1
(1. 中国石油化工股份有限公司 东北油气分公司,吉林 长春 130062; 2. 中国地质调查局沈阳地质调查中心,辽宁 沈阳 110034)
以腰英台油田水平井发开为例,从挖潜方向入手将腰英台油田水平井划分为剩余油挖潜、滚动扩边和非主力层动用三种类型,并分别对每种类型水平井的部署原则及开发对策进行深入的探讨和分析。试归纳并总结一套适合于腰英台油田自身的水平井开发部署方案,为老油田下步稳产及未来发展提出建议。
腰英台油田;水平井类型;部署原则;开发策略
长岭凹陷位于松辽盆地南部中央坳陷区,凹陷平面整体呈现东、南、西三面隆起向北平缓收敛的“U”型。腰英台油田位于长岭凹陷大情字井低隆带的东南部,北邻乾安次凹、南接黑帝庙次凹,是油气聚集成藏的有利区域[1,2]。目前腰英台油田主力产层为青一Ⅱ和青二Ⅳ砂层组,储层物性整体致密,孔隙度均值为11.90%,渗透率均值为2.93 mD,是典型的低孔特低渗油藏。其中主产层非均质性强,渗透率变异系数为1.99,渗透率突进系数为28.30,渗透率级差为74.67;天然裂缝发育,其中青一段Ⅱ砂组裂缝平均密度为0.47条/m;青二段Ⅳ砂组裂缝平均密度为0.44条/m。致密储层的非均质性加上后期应力频繁的改造为油田开发治理带来了极大的难度。
水平井技术主要优势在于通过增加井筒与油层的接触长度,可以最大程度上裸露井筒与储层的接触面积,进而扩大单井提液能力,最终提高储层采收率。目前水平井开发技术广泛应用于薄层、低渗透及稠油油藏开发中,是解决油层厚度薄、分布不均,储层渗透性差、天然能力不足及储层非均质性强、裂缝发育等难动用油藏的有力手段[3]。目前塔里木盆地利用水平井技术开发薄层砂油藏、鄂尔多斯盆地利用水平井技术开发致密砂岩气藏、渤海湾盆地利用水平井技术开发裂缝型潜山油藏均取得较好效果[4-6]。这也为腰英台油田水平井开发提供了宝贵的经验和坚定的信心。
腰英台油田自 2007年首次开展水平井开发试验,分别在当时的主产区DB33井区、腰北1井区内部署了两口水平井,由于初期对储层产能把握不足,投产时均未压裂,仅采用常规射孔后直接机抽生产,最终导致开发效果无异于压后直井。近年来,随着水平井技术在低渗透油田产能扩建、储量动用等方面取得成功,腰英台油田也拉开了水平井发开的序幕。2012年起先后在腰东区块、腰中区块、腰西区块部署了 21口水平井,均压裂投产。其中 3口井由于压裂工艺成功率低效果较差,2口井由于先天地质条件不足没有产量,其余16口水平井均取得一定的开发效果。目前腰英台水平井平均单井产液量28.33 t/d,产油量2.66 t/d,是周边直井的3~4倍,增加了动用地质储量91.81×104t(表1)。总的来看,水平井开发不仅可以有效的增大特低渗透油藏的单井产能,同时也对长期处于高含水开发的难动用区块有较好的驱动作用,是改善特低渗透油田开发效果的有利手段[7,8]。
本次研究通过对比总结全区 21口水平井开发部署时挖潜方向的差异,将目前腰英台油田现有水平井划分为剩余油挖潜、滚动扩边和非主力层动用三种类型。
2.1 剩余油挖潜型
这类水平井通常集中于主力产层井网之内,主要以区块内长期水、气驱难以有效动用的剩余油富集区作为核心挖潜方向。通过分析研究区油气分布规律及井网分布特征发现,研究区剩余油主要分布于构造单斜上倾向的断裂遮挡高部位(无油井控制)及优势水道交错、分割所形成的类网格状漏点区域(无油井控制)[9]。
从生产开发方面来看,这类井由于身处注采开发多年的老区,所以初期含水通常很高(90%以上),但也正是由于老区内注采井网相对完善,可以获得较多的趋油方向及较好的能量补充,这类水平井可以通过后期的注采调整改善初期的开发效果。整体来看,该类水平井虽然初产较低,但通过注采调整可以达到稳中有升的开发生产效果,具有生命力较强的弹性开发特征。目前研究区该类型水平井已有3口取得突破,笔者认为在剩余油认识较为成熟的区域该类水平井把握性很高,而注采调整是这类水平井稳产增效的核心开发策略(图1)。
2.2 滚动扩边型
这类水平井主要分布在主力产层井网边部,以现有井网控制的含油面积滚动外扩作为主要挖潜方向。由于不同区块间沉积、储层及油藏类型间的差异往往决定了滚动外扩的潜力,就腰英台油田自身而言,腰西区块水下河道砂体叠置,储层物性好,油水分异程度高,主要以构造油藏为主,油藏边部存在边水;腰东区块发育三角洲前缘末端砂坝,储层致密,油水分异差,主要以岩性油藏为主,原始油气充注程度低,但油气分布连片性强;腰中区块鉴于两者之间。基于上述对油藏基本特征的认识和把握,研究区滚动外扩的潜力主要集中在油气分布连片的腰东区块和未探明边水界限的腰中局部区域。
在生产开发方面,由于这类井多处于现有井网之外,储量未经动用或动用较低,所以初期能量很足,含水也比较低(70%左右)。但也正是由于游离在井网之外,能量无法得到补充,这类水平井通常液量下降快,产量递减幅度大。整体来看,该类水平井虽然初产较高,但由于往往后期无能量补充,自然递减迅速,具有衰竭式递减开发特征。目前研究区共部署这类水平井13口,其中4口井地质基础较差,2口井有单向注水补充,其余7口井均出现能量供应不足、产量递减迅速的开发局面。笔者认为滚动扩边型水平井存在一定勘探风险,在勘探成熟的老区那些岩性控藏、分布连片的外围区域把握性相对较高,而完善井网、补充能量将是这类水平井开发策略上的重中之重(图2)。
2.3 非主力层动用
研究区非主力层在已探明的含油区域内无大面积聚集与成藏,油气多以土豆状或条带状散落于工区分布,仅在腰西和腰中局部区域出现油气连片聚集。由于非主力层内砂体与断裂配置关系以及油气充注期次与强度差异等问题仍存在疑问,致使目前对研究区非主力层油气分布与成藏机理等方面缺乏指导性强的规律性认识。基于上述背景,腰英台油田目前在非主力层已部署了4口具有勘探性质的井间储量动用型水平井。这类水平井通常部署于非主力层油气连片区域内井距较大的高产井之间,旨在进一步有效开发挖潜大井距间未动用的油气储量,同时兼并勘探非主力层的油藏性质及外扩潜力。
在生产开发方面,这类水平井开发效果差异较大,初期能量整体表现充足,但由于非主力层井网完善程度及适应性差,能量整体下降较快。含水因所处区块及层系物质基础不同有所差别,整体表现出高含水特征,注采调整见效慢,属于三类水平井中开发效果较差的一类。笔者认为这类水平井虽然在局部某些区域取得较好突破,但由于对非主力层油藏分布特征及成藏机理认识存在盲点,这类具有勘探性质的发开型水平井在整体把握上存在风险,在准确认识油藏性质之前需谨慎开发(图3)。
(1)水平井开发可以有效的增大特低渗透油田的单井产能,是腰英台油田产能扩建、产量接替的有利手段。
(2)本文基于开发部署时挖潜方向的差异将腰英台油田水平井划分为剩余油挖潜、滚动扩边和非主力层动用三种类型。其中剩余油挖潜型勘探成功率最高、把握性最强,注采调整是其增油的核心;滚动扩边型次之,能量补充是其稳产的关键;非主力层动用型整体存在风险,油藏认识是其发展的基础。
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Research on Deployment and Development of Horizontal Wells in Yaoyingtai Oil Field
XIE Rong-xiang1,LIU Xv-zheng1,DONG Chuan-rui1,SUN Qiu-shi2,LI Xuan1
(1. Sinopec the Northeast Oil & Gas Branch, Jilin Changchun 130062, China;2. Shenyang Center of China Geological Survey, Liaoning Shenyang 110032, China)
Taking development of horizontal wells in Yaoyingtai oil field as an example, based on potential tapping ways, horizontal wells in Yaoyingtai oil field were divided into three types, including potential tapping of remaining oil, potential tapping of rolling extension and non-main layer producing. And deployment principle and development strategy of each type of horizontal wells was discussed and analyzed. Furthermore, an effective deployment and development program for the horizontal wells of Yaoyingtai oil field was put forward.
Yaoyingtai oil field; Types of horizontal well; Deployment principle; Development strategy
TE 357
: A
: 1671-0460(2015)05-1109-03
2015-03-01
谢荣祥(1986-),男,吉林长春人,助理工程师,硕士学位,2012年毕业于吉林大学矿产普查与勘探专业,研究方向:油气勘探、石油地质。E-mail:316987770@qq.com。