大庆长垣过渡带地区水平井潜力区域优选方法研究

崔新凯

中国石油田大庆油田有限责任公司第三采油厂地质大队（黑龙江大庆163113）

大庆长垣过渡带地区水平井潜力区域优选方法研究

崔新凯

中国石油田大庆油田有限责任公司第三采油厂地质大队（黑龙江大庆163113）

萨北开发区北部过渡带进入特高含水期后，综合含水高于全厂1.78个百分点，采出程度较全厂低10.76个百分点。现井网条件下常规方法难以有效动用剩余油，利用水平井的技术优势可有效挖掘厚油层顶部及注采不完善型剩余油。为解决该区低效无效循环严重，综合应用精细油藏描述成果、取心井解释结果、试油等资料，对水平井潜力区域的优选问题开展研究，并优选布井改善区块开发效果。结果表明，区块构造落实清楚，井区砂体发育厚度大、上下隔层及层内夹层发育，选择局部区域注采不完善、平面或纵向剩余油富集的纯油段，是水平井优选原则。厚油层顶部、断层边部和注采不完善型剩余油，是水平井方法挖潜剩余油、提高采收率的研究目标。

剩余油；水平井；潜力区域；优选方法

1 研究区概况

萨北开发区北部过渡带位于萨尔图背斜构造的北部，含油面积33.8km2，可采储量4 179×104t，采出程度32.48%，共有油水井1 153口。萨北开发区北部过渡带构造较为平缓，地层倾角约2°，井震结合后落实油层部位发育3条断层。该区块位于背斜构造的翼部，所以闭合高度小于纯油区，油层埋藏较深，区块油底随构造落差由南向北逐渐外推。

萨北开发区北部过渡带发育萨尔图、葡萄花2套油层，共5个油层组、36个砂岩组、51个沉积单元，平均单井钻遇砂岩层数32.75个，砂岩厚度54.66m，有效厚度34.42m，渗透率为433×10-3μm2。

2 水平井潜力影响因素分析

良好的储层砂体发育是水平井方法挖潜的物质基础，因此准确优选潜力层位至关重要。北部过渡带一类油层2011年在一条带聚驱投产不久，二三四条带油水界面PI组已见油水同层，难以为水平井方法挖潜利用。本文主要研究对象为二类油层中发育较好的SII组。

2.1 构造因素

明确区块构造情况，才能对砂体发育的真实空间位置有总体的认识，为进一步研究微幅度构造、进行水平井设计提供精确的依据。

在有断层发育的区块，应优先考虑密封性较好的断层边部区域，此类区域可能注采不完善，动用程度较差，易形成剩余油富集，是水平井挖潜剩余油的主要方向[1]。

目前储层微幅度构造研究方法主要有两种：一是在原井网条件下，应用距离加权或三角网格内插法，确定目的层的顶面海拔深度，从而绘制出微幅构造等值图[2]。此方法虽快捷简便，但由于没有考虑储层内部的非均质性所造成的微幅度变化，导致地质模型与实际地质情况误差较大。二是应用三维地质建模技术，在相控条件下建立构造属性模型，结合井间地震解释资料描述储层构造。此种预测方法充分考虑了由于砂体发育的不同部位所造成的差异压实作用不同，可以更好地表现目的层段不同的微幅度构造差异，使地质模型更加准确。在明确构造情况的基础上，设计水平井轨迹时应垂直或斜交于构造方向，并由高向低方向钻井，尽量减小构造发育对布井的影响。

2.2 砂体发育因素

应用第二轮储层精细描述成果，将北部过渡带51个沉积单元划分为3类亚相9种沉积类型，明确各个单元沉积特征，为优选潜力砂体提供依据。

2.2.1 砂体厚度因素

通过北部过渡带地质储量汇总表（表1）可看出，河道砂体地质储量占全区70.82%，大部分储量存在于河道砂体内，其中有效厚度大于2m河道砂体地质储量占全区47.62%，表明近一半的储量都在河道砂体发育厚度较大处。因此优选此类砂体可最大限度挖掘厚油层内剩余油，是水平井挖潜的目标方向。

表1 北部过渡带地质储量汇总表

2.2.2 隔层及层内夹层因素

沉积单元间稳定连续分布的隔层在纵向上对流体有较强的遮挡作用，使得各沉积单元形成一个相对封闭区间，各单元内驱替效果受影响小。层内夹层在河道正韵律砂体中普遍发育，对剩余油分布起着重要作用。夹层阻止了注入水因重力作用而沿底部突进的趋势，导致垂向上流体流动受阻,局部层段驱替效果变差，形成剩余油富集[3]，并且可以有效控制层内含水上升速度，是影响水平井层内水淹的直接因素。

2.3 剩余油分析

2.3.1 试油资料

针对北部过渡带边界外扩区域，因井间距离大，储层平面描述预测对河道控制程度低，应用井间地震水平切片技术相互验证[4]，结合2009～2010年钻打的8口外扩评价井试油资料，可在过渡带外扩边界局部注采不完善或断层边部剩余油富集地区优选水平井潜力区域。

2.3.2 取心井资料

北部过渡带取心井岩心资料表明（表2），油层全部见水。SI组水洗厚度比例大但厚度值较小，驱油效率和采出程度均较低，开采效果较差，剩余油水平井挖潜难度较大。SII组油层水洗厚度大、驱油效率高，但强水洗厚度小、采出程度中等，开采效果一般，剩余油潜力主要集中在中弱未水洗厚度上，说明SII组厚油层在通过长期注水开发后仍存在一定的剩余油潜力，且厚度较大，适合应用水平井方法挖潜。

取心井综合柱状图表明，驱油效率低值处多分布在厚油层中上部及层内夹层部位，易形成剩余油富集，适合应用水平井方法挖潜剩余油[5]。

2.3.3 水淹资料

北部过渡带新井水淹资料表明（表3），在有效厚度大于2m油层中，中低未水淹厚度占有效厚度比例为40.89%，低未水淹厚度占7.09%。这表明剩余油以中低未水淹为主，且比例较大，适合应用水平井技术挖潜。

综合分析表明，优选水平井潜力区域，平面上受注采关系影响,主要分布在井间滞流、采出程度低或断层边部区域，纵向上主要分布在厚油层中上部、中低未水淹部位[5]。

表2 北部过渡带取心井水洗程度状况表

表3 北部过渡带新井水淹分布状况表

续表3

3 成果应用

应用第二轮储层精细描述成果，结合优选水平井原则，在北部过渡带外扩井区钻取一口水平井挖掘注采不完善型剩余油，改善北部过渡带地区开发效果，目的层位萨II2+3a（图1、图2），属于三角洲分流平原相中岸沉积。

图1 目的层单元沉积相带图

图2 目的层单元水平井轨迹图

建立水平井区域三维构造、岩性模型，优化设计水平井段长度为603m，应用数值模拟技术对水平井进行水驱10年产能预测，预测初期日产油量为8.18t，含水83.59%。经济评价税后财务内部收益率均高于行业标准。

4 结论与认识

1）明确水平井优选原则：区块构造落实清楚；井区砂体发育厚度大，上下隔层及层内夹层发育；选择局部区域注采不完善，平面或纵向剩余油富集的纯油段。

2）厚油层顶部、断层边部和注采不完善型剩余油，是水平井方法挖潜剩余油、提高采收率的研究目标。应继续完善适用于萨北开发区高含水后期水平井技术挖潜的技术思路和研究方法。

[1]隋新光，赵敏娇，渠永宏，等.水平井挖潜技术在大庆油田高含水后期厚油层剩余油开发中的应用[J].大庆石油学院学报，2004,30(1):112-119.

[2]刘波，刘振，王广运，等.大庆老区水平井地质设计方法[J].大庆石油地质与开发，2003,22(5):46-48.

[3]张宗檩.正韵律厚油层层内夹层对水平井挖潜效果的影响分析[J].油气地质与采收率，2004,11(3):46-47.

[4]赵翰卿,付志国,吕晓光.储层层次分析和模式预测描述法[J].大庆石油地质与开发，2004,23（5）：74-77.

[5]穆龙新，贾爱林.储层精细研究方法[M].北京：石油工业出版社,2000.

After the transition zone in the northern part of Sabei development area was into the special high water cut period,the comprehensive water cut of this zone is higher 1.78 percentage points than that of the whole oil production plant,and its recovery rate is lower 10.76 percentage points than that of the whole plant.The remaining oil is difficult to be effectively produced under current well pattern using conventional oil production ways,but the remaining oil in the top of thick oil reservoirs and in imperfect injectionproduction areas can be tapped by means of horizontal wells.In order to solve the serious low efficiency or invalid circulation in this zone,the potential areas and the well pattern suitable for the horizontal well development are optimized according to fine reservoir description result,the interpretation result of coring wells,the test data,etc.It is shown that the principles for optimizing the potential regions for horizontal well development should be the block structure being clear,there being imperfect injection-production areas, the sand body being thick,in the sandbody there being the plane or longitudinal enrichment section of remaining oil,and there being interlayers above and under oil-bearing section.The objective areas for tapping remaining oil and enhancing oil recovery are at the top of thick oil layer,in the edge of faults and in imperfect injection-production areas.

residual oil;horizontal well;potential region;optimization method

王梅

2015-07-17

崔新凯（1986-）,男，现从事油田开发工程技术工作。