致密砂巖油藏合理井距確定方法與應(yīng)用研究

趙輝

[摘 要]啟動(dòng)壓力梯度大，油井技術(shù)極限井距小是影響紅河油田區(qū)的致密砂巖油藏儲(chǔ)量提高的重要阻礙，這使得儲(chǔ)層壓裂改造亟不可待。儲(chǔ)層普遍發(fā)育裂縫，天然裂縫、壓裂人工縫的綜合作用，使得確定油井井距的工作變得愈加困難。本文首先是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定啟動(dòng)壓力梯度，接著得出了啟動(dòng)壓力梯度與滲透率的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上本文進(jìn)一步確定了儲(chǔ)層油井技術(shù)極限井距。本文認(rèn)為，為更有效更準(zhǔn)確地確定油井的井距，在工作中應(yīng)該測(cè)量?jī)?chǔ)層裂縫發(fā)育程度。

[關(guān)鍵詞]紅河油田；致密砂巖油藏；啟動(dòng)壓力梯度；井距

中圖分類號(hào)：U386 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）14-0042-01

紅河油田位于鄂爾多斯盆地天環(huán)坳陷南部。紅河油田延長(zhǎng)組長(zhǎng)8儲(chǔ)層砂體屬于辮狀河三角洲前緣水下分流河道沉積，平均有效孔隙度為10.8%，平均有效滲透率0.4×10-3μm2，為低孔、超低滲、低豐度的致密砂巖巖性油藏?；|(zhì)物性差，局部天然裂縫發(fā)育，孔吼細(xì)小，連通性差，啟動(dòng)壓力梯度明顯。通過(guò)開(kāi)展水平井開(kāi)發(fā)試驗(yàn)，水平井水平段長(zhǎng)度700m～1100m。通過(guò)不斷對(duì)長(zhǎng)8儲(chǔ)層啟動(dòng)壓力梯度、裂縫發(fā)育情況和實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行總結(jié)研究，逐步建立確定水平井合理井距的方法，指導(dǎo)致密砂巖油藏開(kāi)發(fā)。

1 啟動(dòng)壓力梯度

1.1 實(shí)驗(yàn)方法

低滲透油藏的啟動(dòng)壓力梯度與地層平均滲透率的關(guān)系滿足冪函數(shù)。

式中：λ一啟動(dòng)壓力梯度，MPa/m；K一地層平均滲透率，mD；α、n—回歸系數(shù)，采用油藏實(shí)測(cè)巖心啟動(dòng)壓力梯度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸獲得。

1.2 數(shù)據(jù)處理

對(duì)11塊長(zhǎng)8儲(chǔ)層巖心進(jìn)行室內(nèi)單相流體滲流實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)啟動(dòng)壓力梯度的非線性滲流公式得到啟動(dòng)壓力梯度。

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得到啟動(dòng)壓力梯度與滲透率的關(guān)系曲線，和回歸關(guān)系式為：

由資料分析可知，對(duì)于低滲透油藏，滲透率對(duì)啟動(dòng)壓力梯度的影響顯著。巖心的滲透率越小，流體流動(dòng)所需要的啟動(dòng)壓力梯度越大，而且當(dāng)滲透率降低到一定的程度后，其啟動(dòng)壓力梯度急劇增大。

2 技術(shù)極限井距

在一定技術(shù)極限條件下，油井周圍處在擬達(dá)西流或接近擬達(dá)西流狀態(tài)下的徑向距離叫技術(shù)極限生產(chǎn)（泄油）半徑。常規(guī)油田開(kāi)發(fā)中，技術(shù)極限生產(chǎn)（泄油）半徑的2倍看作為技術(shù)極限井距。

技術(shù)極限生產(chǎn)（泄油）半徑處的驅(qū)動(dòng)壓力梯度為：

式中：ΔP—生產(chǎn)壓差，MPa；d一技術(shù)極限生產(chǎn)（泄油）半徑，m；rw一井筒半徑，m。

若要實(shí)現(xiàn)技術(shù)極限生產(chǎn)（泄油）半徑處的油流動(dòng)，驅(qū)動(dòng)壓力梯度至少應(yīng)等于該點(diǎn)處的啟動(dòng)壓力梯度，結(jié)合式（2）（3），可以確定技術(shù)極限生產(chǎn)（泄油）半徑：

紅河油田長(zhǎng)8儲(chǔ)層平均滲透率為0.4mD，原始地層壓力為20.0MPa，初期生產(chǎn)壓差為8.0MPa～10.0MPa，根據(jù)式（4）計(jì)算得技術(shù)極限生產(chǎn)（泄油）半徑為38m～46m，技術(shù)極限井距為76m～92m。

3 實(shí)際生產(chǎn)情況確定合理井距

3.1 受裂縫發(fā)育影響的最小合理井距

紅河油田長(zhǎng)8儲(chǔ)層最大主應(yīng)力方向?yàn)镹E750，儲(chǔ)層普遍發(fā)育裂縫，裂縫走向主要以NE-SW為主，裂縫傾角以大于600的高角度縫為主。裂縫發(fā)育區(qū)主要在斷層帶附近分布。

紅河油田開(kāi)展水平井開(kāi)發(fā)初期，根據(jù)油藏工程及壓裂工藝，部署水平井井距主要為450m～500m。油井實(shí)施壓裂投產(chǎn)后，發(fā)現(xiàn)油井存在井間干擾、被鄰井壓竄的情況。

通過(guò)對(duì)壓竄井進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)由于儲(chǔ)層普遍發(fā)育裂縫，造成井間干擾，壓竄井主要集中在井距小于600m的水平井中。在后期部署工作中考慮裂縫程度，為了避免油井壓竄，確定井距擴(kuò)大到600m～700m，井間干擾現(xiàn)象明顯減少。

3.2 經(jīng)濟(jì)極限井距

紅河油田長(zhǎng)8致密砂巖油藏依據(jù)方案設(shè)計(jì)共部署實(shí)施水平井341口。首先總結(jié)分析水平井生產(chǎn)情況，預(yù)測(cè)水平井單井產(chǎn)能及累產(chǎn)情況。利用現(xiàn)金流量法，結(jié)合不同水平段長(zhǎng)度下單井投資、單井產(chǎn)能及采出程度，評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)極限井距。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，確定水平井單井經(jīng)濟(jì)極限控制儲(chǔ)量為20.6×104t—23.2×104t，經(jīng)濟(jì)極限井距為500m～700m。

紅河油田長(zhǎng)8致密砂巖油藏技術(shù)極限井距僅為76m～92m，遠(yuǎn)小于經(jīng)濟(jì)極限井距，必須進(jìn)行儲(chǔ)層壓裂，來(lái)彌補(bǔ)經(jīng)濟(jì)極限井距和技術(shù)極限井距的差值。綜合考慮紅河油田致密砂巖油藏啟動(dòng)壓力梯度、裂縫發(fā)育情況和經(jīng)濟(jì)極限井距，確定水平井合理井距為600m～700m

4 結(jié)束語(yǔ)

（1）本文發(fā)現(xiàn)低滲透儲(chǔ)層流體滲流存在啟動(dòng)壓力梯度，而且滲透率越小，啟動(dòng)壓力梯度越大。

（2）本文根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)建立了啟動(dòng)壓力梯度與滲透率的關(guān)系，計(jì)算出技術(shù)極限井距。

（3）啟動(dòng)壓力梯度大、天然裂縫發(fā)育，在確定致密砂巖油藏的油井井距應(yīng)綜合考慮技術(shù)極限井距和經(jīng)濟(jì)極限井距，為了解決這一問(wèn)題，本文認(rèn)為應(yīng)該進(jìn)行儲(chǔ)層壓裂改造來(lái)彌補(bǔ)經(jīng)濟(jì)極限井距和技術(shù)極限井距的差值。

參考文獻(xiàn)

[1] 黨文斌，周思賓，王少朋，等.紅河油田37井區(qū)長(zhǎng)8致密砂巖油藏油水微觀賦存狀態(tài)及產(chǎn)出規(guī)律研究[J].石油化工應(yīng)用，2016，35（8）：104-109.

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