大斜度井挖潛斷層邊部剩余油實踐

李菁

(中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

大斜度井挖潛斷層邊部剩余油實踐

李菁

(中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

應(yīng)用井震結(jié)合技術(shù)對大慶長垣油田儲層構(gòu)造進(jìn)行了深入研究，對斷層的分布認(rèn)識更加細(xì)致。斷層附近局部區(qū)域剩余油仍相對富集，是進(jìn)一步挖潛的重點。對斷層邊部剩余油潛力進(jìn)行了評估，明確了影響斷層邊部剩余油富集程度的影響因素；利用數(shù)值模擬技術(shù)研究分析了斷層邊部儲層動用情況，斷層上下盤對采出程度沒有影響，剩余油潛力主要分布在非主力油層中，斷距大的斷層附近剩余油更為富集。在井震結(jié)合三維精細(xì)地質(zhì)研究成果基礎(chǔ)上，優(yōu)選潛力區(qū)域、找準(zhǔn)剩余油富集部位，對大斜度井井軌跡進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，近年來已設(shè)計投產(chǎn)42口大斜度井，取得了很好的開發(fā)效果。

斷層；剩余油；大斜度井；開發(fā)效果；大慶長垣油田

油田開發(fā)實踐表明，斷層附近剩余油相對富集[1，2]。近幾年來，大慶長垣油田應(yīng)用井震結(jié)合技術(shù)對儲層構(gòu)造進(jìn)行了深入研究，對斷層的分布認(rèn)識更加細(xì)致。斷層分布有較大變化，斷層邊部剩余油具有一定的規(guī)模和潛力，用常規(guī)直井不能緊貼斷面挖潛邊部剩余油，水平井盡管可以取得較好的效果[3～5]，但只能動用個別層位，無法適應(yīng)垂向多層分布剩余油的情況。根據(jù)斷層的傾向特征及斷層的傾角大小，個性化的設(shè)計定向井軌跡，可以精確挖潛斷層墻角區(qū)剩余油。大慶長垣油田從2011年開始探索利用大斜度井挖潛斷層邊部剩余油，在實際應(yīng)用中已經(jīng)設(shè)計投產(chǎn)了多口大斜度井，取得了較好的效果。

1 斷層邊部剩余油潛力評估

圖1 斷層邊部定義示意圖

按照斷層的地質(zhì)特征，把斷層面的平面投影區(qū)定義為斷層邊部區(qū)域，見圖1。這一區(qū)域無論是油田歷次加密調(diào)整還是補(bǔ)充鉆井都是高風(fēng)險區(qū)，井點少，井控程度相對較低。斷層的存在使得油井的平面注水受效方向減少；同時，鉆遇斷層的井損失部分油層，加劇了油層控制程度低的矛盾，油層動用程度相對較低，剩余油相對富集。但大慶長垣油田經(jīng)過50多年的高強(qiáng)度開發(fā)，斷層邊部不少區(qū)域動用程度亦較高，存在新鉆井高水淹風(fēng)險。因此斷層邊部剩余油潛力區(qū)需要優(yōu)選甄別，根據(jù)現(xiàn)場斷層邊部投產(chǎn)井開發(fā)效果統(tǒng)計，斷層發(fā)育密集區(qū)、斷層附近井網(wǎng)不完善區(qū)、斷層寬度大于150m區(qū)域以及構(gòu)造高點區(qū)是剩余油最為富集的區(qū)域[6]，新井投產(chǎn)后能取得較好的開發(fā)效果。

2 斷層邊部儲量動用特征

利用數(shù)值模擬技術(shù)研究了D區(qū)塊斷層邊部的剩余油分布情況，從結(jié)果來看：①D區(qū)塊7條大斷層區(qū)域上升盤和下降盤的采收率相當(dāng)(圖2)，說明斷層邊部采收率和斷層的上下盤位置沒有關(guān)系。②從相對大小值看，無論是上升盤還是下降盤的主力油層采出程度都要比非主力油層高，說明儲層物性好的主力油層即使在斷層邊部也能得到有效動用，對斷層邊部主力油層的潛力評價要格外慎重。主力油層要重點找“點”，即砂體的特殊部位，非主力油層重點找“片”，即井網(wǎng)密度較低的區(qū)域。③斷距大的斷層段剩余油更富集。相同走向斷層段，斷距越大，日產(chǎn)油強(qiáng)度越大(圖3)，當(dāng)斷距達(dá)到一個界限值時，剩余油最富集。

圖2 斷層兩盤采出程度曲線

圖3 D區(qū)塊斷層斷距與產(chǎn)油強(qiáng)度關(guān)系

3 大斜度井井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計

大斜度井井眼軌跡設(shè)計主要考慮井軌跡與斷層面的距離、鉆井軌跡傾角以及入靶點和出靶點等3個方面。為了確定大斜度井與斷面的最優(yōu)距離，建立了4個大斜度井和斷層不同間隔距離的數(shù)值模擬模型，數(shù)值模擬計算結(jié)果(表1)表明：間隔距離50m的方案效果最好，間隔距離太小或太大都不利于提高最終開發(fā)效果?？紤]到數(shù)值模擬結(jié)果中網(wǎng)格大小的影響，現(xiàn)場設(shè)計大斜度井井眼軌跡時間隔距離一般30m左右。

表1 大斜度井距斷層面不同距離開發(fā)效果

圖4 大斜度井井眼軌跡設(shè)計圖

利用井震結(jié)合技術(shù)對研究區(qū)構(gòu)造進(jìn)行重演解釋[7]，精確認(rèn)識斷層分布，確定出斷層傾角和走向線，在確保大斜度井和斷面最優(yōu)間距的條件下保證大斜度井井眼軌跡平行斷面(圖4)。設(shè)計大斜度井的入靶點和出靶點時應(yīng)確保最大限度挖潛斷層垂向上所有層的剩余油，盡量避開已有注采井控制的范圍。

4 大斜度井開發(fā)效果分析

從2011年至2014年投產(chǎn)的42口大斜度井生產(chǎn)情況來看，初期日產(chǎn)油221.5t，綜合含水率87.1%。與周圍同層系的直井生產(chǎn)情況相比，大斜度井初期產(chǎn)油能力是直井的2～3倍，含水率低15個百分點。截止到2015年年底，大斜度井的產(chǎn)油能力是周圍直井的1.5～2倍，取得了良好的生產(chǎn)效果。

通過對大斜度井生產(chǎn)情況的逐井分析，把42口大斜度井開發(fā)效果分為好、中和差3類(表2)?？傮w來說，斷層附近未布井區(qū)的大斜度井投產(chǎn)效果較好，是高效井設(shè)計的優(yōu)先考慮區(qū)域；注采系統(tǒng)相對完善區(qū)及水井排附近的大斜度井投產(chǎn)效果較差，是今后設(shè)計應(yīng)該規(guī)避的地方。由于斷層附近并不是所有層的含水率都低，實施大斜度定向井挖潛，既要從宏觀上考慮微幅度構(gòu)造、井網(wǎng)注采關(guān)系，又要逐層深入分析斷層與砂體配置關(guān)系、單砂體注采關(guān)系，尤其后者是影響開發(fā)效果的關(guān)鍵。

表2 大斜度井開發(fā)效果分類表

對斷層邊部大斜度井來說，其來水方向仍然受斷層制約，如何完善其注采關(guān)系是今后進(jìn)一步提高斷層邊部大斜度井開發(fā)效果的關(guān)鍵，可以考慮鉆打部分注水井。

5 結(jié)論和認(rèn)識

1) 斷層發(fā)育密集區(qū)、斷層附近井網(wǎng)不完善區(qū)、斷層寬度大于150m區(qū)域以及構(gòu)造高點區(qū)是剩余油最為富集的區(qū)域。

2) 斷層邊部剩余油富集區(qū)主要分布在主力油層的特殊部位和非主力油層井網(wǎng)密度較低的區(qū)域，斷距大的斷層附近剩余油更富集。

3) 大斜度井井眼軌跡距離斷層面30m左右可取得最佳開發(fā)效果，精細(xì)三維地質(zhì)建模是井軌跡設(shè)計優(yōu)化的保障。

4) 已投產(chǎn)大斜度井產(chǎn)量是同層位直井產(chǎn)量的2～3倍，取得了較好的開發(fā)效果。

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[編輯] 黃鸝

2016-06-13

國家科技重大專項(2016ZX05010002-006)。

李菁(1979-)，女，碩士，工程師，現(xiàn)主要從事油田水驅(qū)開發(fā)研究工作,65162120@qq.com。

TE327

A

1673-1409(2017)3-0040-03

[引著格式]李菁.大斜度井挖潛斷層邊部剩余油實踐[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版), 2017,14(3):40～42.