WQ油田吴仓堡侏罗系油藏开发制约因素分析

2021-02-22 02:40刘大鹏
辽宁化工 2021年1期
关键词:井网固井含水

刘大鹏

WQ油田吴仓堡侏罗系油藏开发制约因素分析

刘大鹏

(延长油田股份有限公司吴起采油厂,陕西 延安 717600)

运用三段制、五段制井深轨道设计差异研究和层段井网校正等方法,发现侏罗系油藏井网不完善区域面积1.31 km2,部署油水井17口,调整井网5井次,可建产能1.8万t。采用声波变密度固井质量筛查和开发效果统计对比等方法,研究固井质量对侏罗系油藏开发效果的影响,发现固井补救虽能有效缓解固井质量差的问题,但整体油藏产能仅能发挥76%左右。

吴仓堡; 侏罗系油藏; 开发制约因素; 延10

WQ油田吴仓堡侏罗系油藏勘探开发开始于1972年,发现了吴8井,主要目的油层为侏罗系延安组延10油藏,该区大规模开发于2008年,延10油层注水开发开始于2016年,整体注水开发属于滞后注水。

目前研究区侏罗系油藏441口,占区块总井数的29.5%,年产油25.28万t,占油区总产量的56.46%。侏罗系油井具有单井产量高、地层能量充足、产量贡献率大等特点,综合含水53%,平均单井年产油573 t,是三叠系油井单井年产油的4倍左右。

1 井网现状及原因分析

1.1 井网现状

吴仓堡侏罗系整体继承了三叠系延长组长9油层井网,以菱形反九点井网开发,2016年开始重新调整了开发井网,逐步开始注水开发,将菱形反九点井网调整为菱形反七点井网开发开发,目前研究区内井网已经基本完善,但由于开发早期井身轨迹的影响,导致部分侏罗系井网不完善情况,通过对吴仓堡侏罗系延10油层井网进行排查,延10井网现状如图1和图2。

1.2 井身轨迹设计差异,导致井网不完善

在钻井工程设计过程中,井身轨道设计分为两类:

第一类:三段制井身轨道设计。井身结构为直井段-增斜段-稳斜段,在WQ油田多用于单靶井轨道设计,中靶层位一般为延长组油层;

图1 吴仓堡延10井网现状

图2 吴仓堡长9井网现状

第二类:五段制井身轨道设计。井身结构为直井段-增斜段-稳斜段-降斜段-直井段,在WQ油田多用于双靶井轨道设计,A靶中靶层位多为延安组油层,B靶中靶层位多为延长组油层。

吴仓堡井网设计的主要目标层位为长9油层,吴仓堡三叠系延长组长9油层埋深在2 150 m左右,而侏罗系延安组延10油层埋深在1 425 m左右,油藏埋深相差725 m。三段制井身轨道设计的中靶层位为长9油层, 由于延10油层和长9油层的埋深差, 导致延10油层井底位置和长9油层井底位置存在较大差异;五段制井身轨道设计的中靶层位为延10和长9油层,所以在延10油层井底位置和长9油层井底位置基本一样(如图3)。

图3 三段制、五段制井身轨迹示意图

1.3 井身轨道设计差异,导致的井底位置差距计算

根据吴仓堡井身轨道设计,三段制(如图4)常规定向井最大井斜角一般小于35°,造斜点基本取在350 m左右,增斜段长基本均小于800 m,延10油层埋深在1 425 m左右为稳斜段。

计算三段制井身轨道设计的延10井底位置与长9井底位置位移差距公式:

延10油层和长9油层埋深差为725 m, Δ=725 m,计算出如表1。

表1 稳斜段井斜角与井底位置差距关系表

从表1可以看出稳斜段井斜角越大,延10油层和长9油层井底位置差距越大,吴仓堡三段制井深结构的平均稳斜段井斜角在25°左右,计算出的延10油层和长9油层井底位置差距为338.07 m,而吴仓堡井网设计的井距为500 m,排距为130 m,两口井之间距离基本在280 m左右,所以三段制导致的井底位置差距直接会影响到延安组井网的完整性。

2 固井质量因素分析

由于研究区井位均以长9油层完钻,延10油层和长9油层埋深差为725 m左右,在固井过程中,固井水泥的上返高度及其他层位的漏失情况都会影响到侏罗系油层的固井质量。对研究区内延安组231口油水井进行固井质量逐一排查,可以将固井情况分为三类:1)固井质量良好(图5);2)固井质量差(图6);3)固井质量差补救;4)固井质量差未补救。其中固井质量良好97口,占总井数比例为41.99%;固井质量差134口,占总井数比例为58.01%,其中补救井数68口,占比50.74%,未补救井数66口,占比49.26%。

对于固井质量差油水井,通过固井补救可以弥补部分固井质量方面的问题,但从整体分析(图7),补救的66口中,目前正常开发井的平均日产液为5.03方,平均含水48%,目前含水较综合含水平均上升了10%;而固井良好的56口井中,目前正常开发井的平均日产液6.59方,平均含水45%,目前含水较综合含水平均上升了8%。

虽然通过挤水泥补救的方式可以较为有效的解决目前固井质量差的矛盾,但是在整体开发过程中,固井补救的开发效果较固井质量良好井的开发效果差,主要影响因素有两个方面体现,一是固井补救井由于挤水泥过程中,或多或少会侵入地层,污染地层,导致后期开发过程中,单井产液量较低,而且这种地层伤害无法弥补;二是固井补救井的补救效果和补救后的保质期需要进一步研究,一旦补救一次不成功,后期再进行其他措施弥补的可能性也较差。

3 套损因素分析

随着油田开发不断深入,套损井矛盾会逐渐突显,套损井的排查和治理会直接影响油藏剩余油的开发,若大面积套损井出现,会直接影响到油田开发寿命。本次对研究区内441口延安组油水井逐一排查,摸排出套损井9口,均已通过补救措施治理。

吴仓堡油区基本为近年开始大规模开发,大部分油井的开发历程少于10年,套损井现象较少,但随着开发不断深入,套损井引起的开发矛盾也会逐步显现,在开发过程中应注意套损井的定期排查和及时治理,严防因套损导致的地层窜层现象发生。

4 其他因素分析

在研究区内,目前有9口延安组油井因措施工艺导致的含水上升,其中因控水压裂后含水上升7口,含水上升后换层长8、长9等其他层位,但延安组油藏仍有剩余潜力,如何高效开发该类潜力油藏也将是未来需要面临的重要问题之一;开发情况不明或工况异常导致停产或换层油井2口,其中吴685井延安组累计产液3方,吴850井转注前无液量,累计产油640.75 t,综合含水77%,仍然具有较大开发价值。

5 对策研究

5.1 井网完善井位部署

研究区延1011和延1012油层叠合面积15.26 km2,开发有利区内共有油水井231口,由于三段制和五段制井身轨迹的差异,导致1.31 km2含油面积未有效动用。根据井网现状,在未动用含油面积内部署油水井17口,目的将延安组井网与延长组井网区别,采用第二套井网部署,预计平均单井日产3.52 t,最高单井日产6.12 t,最低单井日产1.36 t,可建产能1.8万t;根据邻近井位和地质研究结果,预计平均单井综合含水48%左右,最高单井含水80%,最低单井含水10%。

5.2 井网调整

三段制和五段制井身轨迹差异导致的井网现状,除了部分区域的井网不完善情况外,还因井轨迹导致目前开发的延安组井位井距较近的问题,两口相邻延安组井位之间最小距离在50 m左右,两口井开发过程中存在严重的井间干扰,在后期注水开发过程中,可能会出现快速水淹现象,而且两口井同时开发过程中,对于延安组底水发育油藏,容易导致过度非平衡开发状态,产生水体快速锥进,影响到油藏的整体开发,降低油藏最终采收率。

由于开发政策的影响,部分注水井延安组存在较大开发潜力,建议针对延安组开发有利区实施延安组整体井网调整,借鉴邻区菱形反七点井网,对延安组分区整体开发,增加延安组储量的动用程度,以达到提升延安组最终采收率的目的。

对研究区内231口井位逐一排查,再根据开发的整体情况,将井位距离较近的5口油井关停或换层。以降低井间干扰对油藏整体开发的影响。

5.3 提高延安组固井质量

延安组部分油井固井质量差,后期通过挤水泥补救能够得到一定缓解,但整体上一次性固井和挤水泥补救在开发效果上存在差异,针对吴仓堡侏罗系油藏,建议采用分级固井,在延安组油层下部下入免钻分级箍,利用分级箍实施二次分级固井,能够有效提升固井质量,降低延安组固井事故率。近年在研究区实施了部分分级固井,整体固井效果良好,延安组油藏封固成功率达到95%以上,能够有效封固延安组油层,水泥返高较单级固井提高500 m左右。

6 结 论

1)WQ油田吴仓堡侏罗系油藏目前开发井网基本完善,但由于三段制和五段制井身轨迹的差异,导致部分区域存在井网完善和井网调整潜力,预计可部署油井17口,可建日产油60 t,新建产能1.8万t,建议换层或关停油井5口。

2)通过对延安组开发井固井质量排查研究,发现66口固井质量差未补救,建议对该类井根据潜力情况分批实施补救措施,高效利用延安组油藏剩余潜力,降低工程因素对开发效果的影响。

3)对研究区固井补救井和固井质量良好井开发效果进行对比,发现补救后油井较固井良好油井开发效果差,液量和含水均有所影响,建议针对延安组全部实施分级固井,确保延安组固井质量。

4)研究区属于延安组油层和延长组油层均较为发育区块,在开发过程中,利用单套井网开发存在较多井网矛盾,建议针对该类区块,实施分区多井网开发,有效提高分层储量动用程度。

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Restricted Factors Analysis and Countermeasures of Jurassic Reservoir Development in WQ Oilfield Wucangpu Block

(Wuqi Oil Production Plant of Yanchang Oilfield Co., Ltd., Yan’an Shaanxi 717600, China)

By using the methods of difference research on deep trajectory design and interval well pattern correction of three-stage and five-stage well pattern, it was found that the well pattern of Jurassic reservoir was not perfect, with an area of 1.31 km2, 17 oil-water wells were deployed, 5 well patterns were adjusted, and 18 kt production capacity was built. By means of acoustic variable density cementing quality screening and development effect statistical comparison, the influence of cementing quality on the development effect of Jurassic reservoir was studied. It was found that cementing recovery could effectively alleviate the problem of poor cementing quality, but the overall reservoir productivity could only play about 76%.

Wucangpu; Jurassic reservoir; Development constraints; Y10 reservoir

2020-07-31

刘大鹏(1991-), 男, 工程师, 主要从事油田开发地质研究工作。

TE 348

A

1004-0935(2021)01-0107-04

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