陈晶
(中国石油吉林油田公司勘探开发研究院 吉林松原 138000)
目前大情字井油田未动用储量呈现资源量大、储层薄、物性差、产能低的特点,需要寻找有效的开发方式。本文选择单一储层较发育,横向上分布相对稳定且直井产量较低的黑89区块作为研究对象,探索该区的效益开发方式。
黑89区块位于大情字井油田向斜构造的东翼,整体构造形态为西倾单斜。该区油层主要分布于青一段7、12号小层、青二段20号小层,潜力层为青一段14号小层、青三段Ⅻ砂组和泉四段Ⅰ砂组。青一段12号小层以河道及河口坝沉积为主,砂体大面积发育且连通性较好,横向上分布相对稳定,油层厚度一般2~5m;青一段7号小层在黑89区块处于沉积前缘,砂体在黑148井区尖灭,油层厚度一般1~4m;青二段20号小层砂体呈条带状分布,油层厚度一般1~3m。
该区平均有效孔隙度为11.5%,水平渗透率为1.2mD,属于中低孔、特低渗透储层。
黑89区块青一段12号小层油藏受岩性和物性控制,局部受构造控制,为构造岩性油藏,其他目的层为岩性油藏。
黑89区块目前完钻投产开发井42口,其中采油井34口,投产层位包括青一段的4、6-8、12-16号小层,青二段的18-20、22号小层,以及泉四段的2-7号小层等。区块整体低产液、低产油,产量递减快,未见明显注采反应,难以达到效益开发。初期平均日产液5.5t,日产油1.3t,含水76.4%;稳产为平均日产液3.0t,日产油0.8t,含水71.7%;目前平均日产液2.0t,日产油0.6t,含水69.0%(如表1),注水井平均日注16.6m3。
表1 黑89区块部分采油井投产情况统计表
目前大情字井油田青一段完钻水平井9口,以裸眼滑套为主,压裂规模小、产量低、效果差。平均水平段长度为782m,钻遇油层410m,压裂排量5m3/min,加砂量360m3,压裂液4072m3,投产初期平均日产液15.2t,日产油5.7t,含水62.5%;第二年日产液6.7t,日产油3.8t,含水43.3%。
2013年,在该区青一段12号小层完钻水平井黑B井,该井完钻水平段长939m,钻遇砂岩850m,钻遇油层343m,钻遇油层厚度3.2m, 采用裸眼滑套分8段压裂,压裂排量5~5.5m3/min,加砂量290m3,压裂液3419m3,投产初期平均日产液13.4t,日产油5.9t,含水55.9%。第二年日产液4.9t,日产油3.2t,含水34.7%。目前日产液0.5t,日产油0.4t,含水29.6%,累产油3667.7t。
试采直井乾C井,试采初期平均日产油1.8t,产量低、递减快,39个月累产油仅1041.4t。
试采水平井6口,采用小规模(排量5.0m3/min、液量500~600m3/段)和大规模(排量8~12m3/min、液量1000~15000m3/段)两种体积压裂方式,对比区内试采时间较长的2口不同压裂方式水平井,其中,乾D井采用小规模体积压裂,试采44个月,试采初期(1~5个月)日产油6.9t,目前日产油1.5t,累产油4727t;查E井采用大规模体积压裂,试采22个月,初期(1~5个月)日产油23.4t,第二年日产油8t,累产油8083t。
从动态特征反映来看,直井投产,产量低、递减快、注水见效差、不具备效益开发条件;水平井比直井开发效果好,能大幅度提高产量,其中,水平井小规模体积压裂能达到效益边缘;水平井大规模体积压裂能大幅度提高初产且自喷周期长,自喷期阶段累产高,预测可效益开发。通过以上研究和探索,初步形成了致密油水平井开发理念:水平段长度1000~1500m,大排量(8~12m3/t)、大液量(1000~15000m3/段)压裂,单井控制储量23.4×104t,平均单井日产6.2t,延长自喷生产周期提高效益,自蓄能(或吞吐)补充能量实现稳产。
通过对比大情字井高台子油层和乾246区块扶余油层的水平井压裂参数(图1)和产量关系(图2),可以看出水平段较长和压裂规模较大的乾246区块的水平井,产量要明显高于水平段较短和压裂规模较小的大情字井油田。因此,按照致密油乾246区块的思路,开展长水平段体积压裂提产试验,确定了效益开发方式。
图1 大情字井、乾246区块水平井钻遇及压裂参数对比图
图2 大情字井与乾246区块水平井产量对比图
优选储层发育单一(4~6m)、直井产量低的黑89区块,整体部署25口井,部署依据如下:。
(1)黑89区块主力层青一段12号层,渗透性砂体厚度2~3m,单砂体12.1号小层连片发育,黑89、乾138井区厚度大于3.0m,12.2号小层局部发育。
(2)根据老井动用储量与第二年产量线性关系,新井按80%钻遇率预测动用储量10.6万吨,结合压裂工艺技术进步,类比已完钻水平井储量动用和产能情况,设计日产8t,单井控制储量13.24×104t,老井钻遇率低,需保证油层钻遇率。
(3)该区乾F井、乾G井、黑H井、黑I井等多口探评井试油产量较好,2013年完钻的黑B井累产油3667.7t,同时结合近几年水平井钻井、完井、压裂及采油方面的进步,继续开展水平井提产试验。
(4)以南北向为主,垂直主应力方向,水平段长度1400~1500m,井排距600m,A-A点间距700m。
为了确定产能及效益,2018年在黑89区块青一段12号小层优先实施1口试验井黑J井,
该井完钻水平段长1529m,钻遇砂岩1427m,钻遇油层1239m,采用快钻桥塞23段74簇大规模压裂改造,单段加液量1458 m3,加砂量30 m3,排量4.5~125m3/min。该井于2018年11月29日投产,目前自喷日产液66.2t,日产油11.7t,含水81.7%,累产油237t,累产液3457t,返排率10.4%。对比前期完钻水平井,在地质上有了较大突破,在提产上采用快钻桥塞23段74簇大规模压裂改造,对比直井和前期水平井,产量提高幅度较大,初产效果较好,稳产水平及经济效益情况需跟踪评价。
(1)单一油层发育区直井开发效益差,低产液、低产油,产量递减快,未见明显的注采反应,难以达到效益开发。
(2)长水平段大规模压裂有效提高了储层的动用程度及蓄能效果。
(3)由于水平井开发存在储层钻遇率风险,应做好水平井能量补充,提高稳产水平。