復雜斷塊平面差異劃分開發(fā)區(qū)研究與應用

楊行軍

(中國石油遼河油田公司勘探開發(fā)研究院，遼寧盤錦 124010)

分層系開發(fā)能解決層間的開發(fā)矛盾，改善油藏水驅(qū)效果，從而提高采收率。但是，在分層系開發(fā)的過程中不能盲目全面進行，應從油藏條件和經(jīng)濟效益出發(fā)，平面上差異劃分開發(fā)區(qū)，確定分層系開發(fā)區(qū)和合采區(qū)。海14-18塊含油井段長、層多層薄，剩余油富集，具備分層系開發(fā)的基礎(chǔ)條件。但是，該塊油層發(fā)育及剩余油分布不均，在平面上如何劃分開發(fā)區(qū)值得深入分析。

1 區(qū)塊概況

截至分層系開發(fā)前，區(qū)塊于1993年采用一套開發(fā)層系直井注水開發(fā)，共有油井7口，開井7口，日產(chǎn)油14.0 t，綜合含水85.0%，年產(chǎn)油0.3×104t，累產(chǎn)油32.8×104t，采油速度0.26%，采出程度15.03%；注水井4口，開井3口，日注水160 m3，年注水3.6×104m3，累注水73.5×104m3，累注采比0.73。

2 油藏開發(fā)存在的主要問題

海14-18塊以前構(gòu)造不落實，區(qū)塊北部一部分一直歸屬于北邊海26塊開發(fā)，后通過精細地層對比并結(jié)合VSP測井，發(fā)現(xiàn)原大洼斷層向北移200 m，且新發(fā)現(xiàn)海12-16斷層，形成獨立的小斷塊，構(gòu)造面積0.49 km2(圖1)。由于區(qū)塊發(fā)生較大變化，油藏開發(fā)存在以下3個問題。

圖1 海14-18塊東二段底構(gòu)造(新)Fig.1 Bottom boundary structure of Ed2 of Hai 14-18 block (new)

2.1 儲量動用程度低

區(qū)塊平面上井數(shù)少、井距大，東二段平均井距202 m，東三段平均井距220 m，均大于海1塊的平均井距150 m，并且區(qū)塊東部、西部儲量未動用?？v向上區(qū)塊共有4口井未鉆穿東三段油層，平均每口井少鉆油層16 m。經(jīng)計算，區(qū)塊東二段儲量動用程度為62%，東三段的儲量動用程度為45%，儲量動用程度低。

2.2 注采井網(wǎng)不完善，水驅(qū)控制程度低

目前區(qū)塊內(nèi)正常生產(chǎn)油井有7口，而正常注水井僅有3口，且均位于區(qū)塊邊部，注采井數(shù)比為1∶2.3；區(qū)塊中心區(qū)域無注水井對應，單向受效井占57%，水驅(qū)控制程度僅為34.8%。

2.3 含油井段長，油層多且薄，縱向動用不均

統(tǒng)計鉆穿東三段3口井的鉆遇情況來看，平均含油井段為281 m，平均疊加油層厚度為44.7 m，平均層數(shù)有27個，平均單油層厚度為1.7 m，說明區(qū)塊縱向含油井段長，油層多且薄。受層間矛盾影響，層間干擾嚴重，各油層動用不均[3]。例如，海14-16井層間滲透率級差為73倍，未吸水厚度占總厚度的50%；海14-17井多層合采時，46%油層厚度未動用。

3 區(qū)塊油層及剩余油分布規(guī)律

3.1 油層分布規(guī)律

區(qū)塊油層整體具有東厚西薄的特點。東部d2Ⅲ上部和d2Ⅳ為邊水油藏，以d2Ⅳ含油邊界線為界，將區(qū)塊分為東、西兩部分，東二段油層分布為東厚西薄。同時塊內(nèi)東三段為純油藏，受沉積微相影響，東部砂體發(fā)育，東三段油層分布也為東厚西薄。區(qū)塊東部油層平均厚47.3 m，其中東二段、東三段分別為26.5 m和20.8 m；西部油層平均厚21.8 m，其中東二段、東三段分別為10.5 m和11.3 m(圖2)。

3.2 剩余油分布規(guī)律

剩余油分布研究是注水開發(fā)油田后期挖潛儲量的主要研究內(nèi)容之一[4]。剩余油分布的影響因素可分為地質(zhì)因素和開發(fā)因素[5]，海14-18塊受斷塊面積變大、含油井段長、儲層非均質(zhì)性強、注采井數(shù)比低、采出程度低等因素影響，造成區(qū)塊儲量動用程度低、注采井網(wǎng)不完善、水驅(qū)控制程度低、縱向動用程度不均等問題，導致區(qū)塊剩余油較富集。通過對4個油層組水淹狀況進行分析，東二段高部位及東三段整體水淹程度低，剩余油主要集中在平面未動用區(qū)域、縱向未動用油層和井間，東部剩余可采儲量為40.07×104t，是西部的2.3倍(表1)。

圖2 海14-18塊東二段、東三段疊加油層厚度等值線圖Fig.2 Contour map of superimposed reservoir thickness of Ed2 and Ed3 of Hai 14-18 block

表1 海14-18塊剩余可采儲量統(tǒng)計Table 1 Statistics of remaining recoverable reserves of Hai 14-18 block

4 開發(fā)區(qū)差異劃分及實施效果

4.1 開發(fā)區(qū)差異劃分

由于該塊存在含油井段長、油層多且薄、縱向動用程度不均的問題，原來一套開發(fā)層系不能有效動用，因此需要重新劃分開發(fā)層系。結(jié)合區(qū)塊油藏特點，開發(fā)層系劃分與組合應遵循以下原則[6-9]：①能形成井網(wǎng)和注采系統(tǒng)，使各類油層發(fā)揮最大的生產(chǎn)能力；②各套開發(fā)層系要有一定的油層厚度、油井的生產(chǎn)能力和單井控制儲量，以保證達到最低經(jīng)濟效益要求；③各層系構(gòu)造形態(tài)、壓力系統(tǒng)、原油性質(zhì)應相近；④上下各套開發(fā)層系之間隔層(水井)厚度大于2.5 m。

根據(jù)開發(fā)層系劃分與組合的原則，為了最大限度地提高開發(fā)效果和經(jīng)濟效益，針對區(qū)塊油層東厚西薄及剩余油東富西貧的分布規(guī)律，區(qū)塊平面不適合統(tǒng)一分層系開發(fā)，需要差異劃分開發(fā)區(qū)。區(qū)塊東部東二段、東三段油層均發(fā)育較厚，分別為26.5 m和20.8 m；東二段、東三段剩余可采儲量均較大，分別為19.81×104t和20.26×104t，滿足最低經(jīng)濟效益；同時各層系構(gòu)造形態(tài)、壓力系統(tǒng)、原油性質(zhì)相近，東二段與東三段之間發(fā)育一套穩(wěn)定的15～20 m厚的泥巖隔層，因此區(qū)塊東部適合分東二段、東三段兩套開發(fā)層系開發(fā)，即分采區(qū)，分為上層系和下層系(表2)。相反，區(qū)塊西部東二段油層薄，僅10.5 m，且東二段剩余可采儲量少，僅2.49×104t，滿足不了最低經(jīng)濟效益，因此區(qū)塊西部適合一套開發(fā)層系開發(fā)，即合采區(qū)。

表2 海14-18塊東、西部油層厚度、剩余可采儲量統(tǒng)計Table 2 Statistics of reservoir thickness and remaining recoverable reserves in east and west of Hai 14-18 block

4.2 調(diào)整井位部署

由于該區(qū)塊注采井網(wǎng)不完善、水驅(qū)控制程度低、儲量動用程度低，因此需要部署調(diào)整井，提高開發(fā)效果。鑒于該區(qū)塊與鄰塊海1塊地質(zhì)條件類似，故采用與海1塊同樣的開發(fā)井網(wǎng)和井距，開發(fā)井網(wǎng)為反七點法[10]，井距為158 m。

由于受大洼斷層傾角大的影響，區(qū)塊分采區(qū)上層系含油面積相比下層系會變小，井距會變短，且下層系剩余油相對富集，同時為了節(jié)省投資，因此采用優(yōu)先開發(fā)下層系，等下層系開發(fā)殆盡，再上返開發(fā)上層系的開發(fā)方案。下層系形狀顯寬，因此設(shè)計2個井組，空白區(qū)單獨部署二線油井動用，共部署油井9口，注水井2口，均設(shè)計雙靶點，保證上返時上層系能形成兩個井距為100 m的規(guī)則的注采井網(wǎng)開發(fā)。區(qū)塊合采區(qū)受外形不規(guī)則的影響，根據(jù)已有注采井加密部署油井3口(圖3)。

圖3 海14-18塊開發(fā)調(diào)整井位部署Fig.3 Adjustment of well location deployment in Hai 14-18 block

4.3 實施效果

由于分采區(qū)比合采區(qū)剩余油富集，按照“先分采區(qū)、后合采區(qū)，先注水井、后油井”的實施方案分批實施，于2016年初14口井全部投產(chǎn)，開發(fā)調(diào)整效果非常明顯，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)由于區(qū)塊整體采出程度低，新井(注水井先采油、后注水)僅射開東三段油層投產(chǎn)后，產(chǎn)量大幅上升，綜合產(chǎn)水下降，區(qū)塊日產(chǎn)油由14 t/d上升到105 t/d，綜合含水由85.0%下降到45.5%，采油速度由0.26%提高到1.36%。

(2)由于區(qū)塊井網(wǎng)大幅度完善，注采井數(shù)比由1∶2.3提高到1∶4.3，水驅(qū)控制程度由34.8%提高到71.5%，為提高區(qū)塊采出程度奠定基礎(chǔ)。

(3)為了保證分采區(qū)上層系和下層系井網(wǎng)的規(guī)則，均設(shè)計雙靶點，在鉆進中嚴格控制軌跡，均做到精確中靶，為以后上返上層系、提高開發(fā)效果打下基礎(chǔ)。

5 結(jié)論

(1)針對縱向跨度大的多套油層的開發(fā)，必須進行分層系開采。同時，在遵循開發(fā)層系劃分與組合原則的前提下，應根據(jù)同一區(qū)塊內(nèi)部油層厚度、剩余油等油藏地質(zhì)條件的差異性，在參考效益的基礎(chǔ)上平面差異劃分開發(fā)區(qū)，最大限度地提高開發(fā)效益。

(2)復雜小斷塊在開發(fā)調(diào)整中應根據(jù)區(qū)塊油藏空間特征和已有的注采井來設(shè)計合理的注采井網(wǎng)，最大限度地提高區(qū)塊的開發(fā)效果和經(jīng)濟效益。