延長(zhǎng)油田沙子灣油區(qū)技術(shù)政策界限研究

辛毅超，高月，寸少妮

延長(zhǎng)油田沙子灣油區(qū)技術(shù)政策界限研究

辛毅超a，高月b，寸少妮a

（延長(zhǎng)油田股份有限公司 a.勘探開發(fā)技術(shù)研究中心；b.杏子川采油廠，陜西 延安 716000）

基于沙子灣油區(qū)目前開發(fā)矛盾突出的問題，以區(qū)塊地質(zhì)特征和歷史生產(chǎn)狀況為基礎(chǔ)，結(jié)合低滲透油藏開發(fā)原則對(duì)研究區(qū)開發(fā)技術(shù)政策界限進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明，沙子灣油區(qū)采取一套層系開發(fā)較為合適，合理井網(wǎng)密度12口·km-2；現(xiàn)階段研究區(qū)整體采取矩形的反九點(diǎn)、線狀五點(diǎn)以及反七點(diǎn)井網(wǎng)形式為主；油井極限半徑為27 m，水井極限半徑為54 m，縫寬20 m左右，排距要達(dá)到100 m左右，注水效果比較好；采取采油指數(shù)方法，依據(jù)生產(chǎn)壓差的標(biāo)定結(jié)果，計(jì)算出單井日油能力1.03 t·d-1。

開發(fā)技術(shù)政策； 合理井網(wǎng)井距； 開發(fā)層系； 低滲透

目前，隨著研究區(qū)開發(fā)的不斷深入，地層壓力保持水平低、部分油井產(chǎn)液量低，含水較高以及局部區(qū)域井網(wǎng)不完善、儲(chǔ)量控制程度及水驅(qū)動(dòng)用程度低等問題逐漸暴露。另外，該區(qū)由于一直沒有開展過系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)政策研究工作，基礎(chǔ)的研究工作也逐漸暴露出不適應(yīng)性。因此，為了能更好地改善油田開發(fā)效果，科學(xué)、合理地制定油田開發(fā)方案，提高油田采收率，對(duì)研究區(qū)的技術(shù)政策界限進(jìn)行分析研究，從而指導(dǎo)后期開發(fā)方案的優(yōu)化部署[1]。

1 開發(fā)層系研究

通常，如果低滲透油田滲透率絕對(duì)差值較小，開采過程中的流動(dòng)壓力較低，層間干擾相對(duì)較輕，并且單位厚度油層采油指數(shù)小，則開發(fā)層系劃分可以采用“多層油層一套開發(fā)層系合層開發(fā)”，但井網(wǎng)密度要保持合理；

綜合沙子灣油區(qū)油藏地質(zhì)特性以及歷史生產(chǎn)狀況，分析認(rèn)為該區(qū)域小層儲(chǔ)量規(guī)模、儲(chǔ)層物性以及采出程度等差異不大，同時(shí)考慮低滲透油藏產(chǎn)能等因素，因此認(rèn)為沙子灣油區(qū)采取一套層系開發(fā)較為合適，具體理由有如下幾點(diǎn)：一是主力含油層位長(zhǎng)62層底與長(zhǎng)63頂相距最大為29 m，最小僅5 m左右，平均20.6 m，表明長(zhǎng)62與長(zhǎng)63兩個(gè)主力油層比較靠近，在同一流動(dòng)壓力下生產(chǎn)，層間干擾作用相對(duì)較弱；二是儲(chǔ)層物性接近，有利于同一套井網(wǎng)注水開發(fā)。長(zhǎng)6儲(chǔ)集層是以分流河道沉積的細(xì)砂巖。通過對(duì)該地區(qū)取芯井長(zhǎng)6層物性資料的分析統(tǒng)計(jì)，孔隙度在9.0%～14.0%之間，絕對(duì)滲透率變化范圍為0.1～2.89 mD之間。表明層間物性雖有差異但并不強(qiáng)烈；三是屬于同一水動(dòng)力系統(tǒng)，沙子灣油田的試油資料證實(shí)，油井沒有無(wú)水生產(chǎn)期，初始含水率差異明顯，高含水可達(dá)90%以上，最低也達(dá)20%，表明天然水動(dòng)力系統(tǒng)還是比較活躍。

2 經(jīng)濟(jì)合理井網(wǎng)井距

低滲透油田開發(fā)要在確保較好經(jīng)濟(jì)效益(不一定是最大經(jīng)濟(jì)效益)前提下, 采取合理實(shí)用的井網(wǎng)密度,使注水有效驅(qū)替原油, 達(dá)到一定的采油速度和采收率隨著井網(wǎng)的加密，油藏最終采收率和可采儲(chǔ)量增加。低滲透油田合理實(shí)用井網(wǎng)密度應(yīng)介于經(jīng)濟(jì)最佳和極限井網(wǎng)密度之間, 且偏近于經(jīng)濟(jì)最佳井網(wǎng)密度[2]。

確定出沙子灣油區(qū)合理井網(wǎng)密度為12 口·km2；目前實(shí)際井網(wǎng)密度7.11口·km2，因此沙子灣油區(qū)現(xiàn)階段具有加密潛力。通過低滲透油藏井網(wǎng)密度與生產(chǎn)井井間距關(guān)系圖以及井網(wǎng)密度與生產(chǎn)井與注水井井距關(guān)系圖版（如圖1和圖2）可知，沙子灣油區(qū)合理井網(wǎng)密度12口·km-2,七點(diǎn)井網(wǎng)注采井距310 m，生產(chǎn)井間距300 m，五點(diǎn)井網(wǎng)注采井距290 m，生產(chǎn)井間距400 m，菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)注采井距290 m，生產(chǎn)井間距280 m。

3 技術(shù)合理井網(wǎng)井距

3.1 合理井網(wǎng)形式研究

綜合分析裂縫性低滲透油藏井網(wǎng)部署原則認(rèn)為：正方形、三角形井網(wǎng)適合于儲(chǔ)層相對(duì)較均質(zhì)的油藏；而矩形井網(wǎng)更適合儲(chǔ)層非均質(zhì)較強(qiáng)的油藏[3]。

圖1 井網(wǎng)密度與生產(chǎn)井井間距關(guān)系圖版

圖2 井網(wǎng)密度與生產(chǎn)井與注水井間距關(guān)系圖版

借鑒低滲透油藏井網(wǎng)部署形式數(shù)值模擬理論研究成果，矩形線狀注水方式開發(fā)效果最好（圖3）。結(jié)合目前沙子灣油區(qū)井網(wǎng)形式以及地應(yīng)力方向，分析認(rèn)為現(xiàn)階段沙子灣油區(qū)整體采取矩形的反九點(diǎn)、線狀五點(diǎn)以及反七點(diǎn)井網(wǎng)形式為主，以此最大程度提升沙子灣油區(qū)儲(chǔ)量控制及動(dòng)用程度。

圖3 不同井網(wǎng)形式采出程度和含水率曲線

3.2 合理技術(shù)井距研究

根據(jù)裂縫性低滲透砂巖開發(fā)井網(wǎng)部署經(jīng)驗(yàn)，沙子灣油區(qū)的技術(shù)井距360～450 m，排距120～150 m。根據(jù)低滲透油藏油、水兩相滲流啟動(dòng)壓力實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果，最小啟動(dòng)壓力梯度與滲透率與黏度的比值成乘冪關(guān)系，隨滲透率的增大而降低[4]。并由最小啟動(dòng)壓力梯度可推導(dǎo)出注水采油井極限半徑，計(jì)算得長(zhǎng)6油組油井極限半徑為27 m，水井極限半徑為54 m，縫寬20 m左右，因此，排距要達(dá)到100 m左右，注水效果比較好。

考慮沙子灣油區(qū)合理井距與極限井距之間的差距，在井網(wǎng)部署實(shí)施時(shí)必須依靠壓裂等工藝進(jìn)行油層改造，以滿足合理井距的要求[5]。計(jì)算菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)部署區(qū)域，壓裂半縫長(zhǎng)為125 m；五點(diǎn)法井網(wǎng)部署區(qū)域，壓裂半縫長(zhǎng)為175 m；反七點(diǎn)井網(wǎng)部署區(qū)域，壓裂半縫長(zhǎng)為135 m（見表1）。另外，在井網(wǎng)具體井網(wǎng)部署實(shí)施時(shí)，還需考慮平面非均質(zhì)狀況，在不同滲透率級(jí)別區(qū)域井排、井距及壓裂需要具體優(yōu)化。

表1 配套油水井壓裂參數(shù)需求表

4 技術(shù)合理井網(wǎng)井距

油井產(chǎn)能論證主要采取采油指數(shù)方法，其中采油指數(shù)的確定分三步走，第一根據(jù)動(dòng)用狀況確定新井的含水；第二根據(jù)無(wú)因次采油指數(shù)隨含水變化曲線，計(jì)算不同井區(qū)不同含水的無(wú)因次采油指數(shù)[6]；第三所有新井參考鄰井老井有效厚度取值，根據(jù)無(wú)水期的米采油指數(shù)，計(jì)算不同含水下的采油指數(shù)。對(duì)于生產(chǎn)壓差的確定主要利用最小流壓計(jì)算方法確定合理生產(chǎn)壓差[7]。

4.1 無(wú)水期采油指數(shù)的確定

根據(jù)低滲透油藏?zé)o水比采油指數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式（如圖4）推導(dǎo)[8]，該油區(qū)無(wú)水期采油指數(shù)0.07 t·d-1·m·MPa。

圖4 開發(fā)初期采油指數(shù)數(shù)據(jù)表

4.2 生產(chǎn)壓差的確定

最大生產(chǎn)壓差的確定由理論推導(dǎo)得出，步驟如下：（1）計(jì)算不同含水下泵口壓力。（2）計(jì)算了泵掛為1 000、1 100、1 200、1 300、1 400、1 500和1 600 m的不同含水條件下最低流壓。（3）綜合理論研究與現(xiàn)場(chǎng)具體測(cè)試資料， 最終確定生產(chǎn)壓差為3.2 MPa。

4.3 單井產(chǎn)能的確定

依據(jù)相滲資料無(wú)因次采液（采油）指數(shù)曲線[9]結(jié)合無(wú)水期采油指數(shù)，再確定采油指數(shù)，依據(jù)生產(chǎn)壓差的標(biāo)定結(jié)果[10]，取平均生產(chǎn)厚度12.8 m，計(jì)算單井日油能力1.03 t·d-1。

5 結(jié) 論

1）綜合研究區(qū)油藏地質(zhì)特性以及歷史生產(chǎn)狀況，認(rèn)為沙子灣油區(qū)采取一套層系開發(fā)較為合適，合理井網(wǎng)密度12口·km-2,七點(diǎn)井網(wǎng)注采井距310 m，生產(chǎn)井間距300 m，五點(diǎn)井網(wǎng)注采井距290 m，生產(chǎn)井間距400 m，菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)注采井距290 m，生產(chǎn)井間距280 m。

2）分析認(rèn)為現(xiàn)階段研究區(qū)整體采取矩形的反九點(diǎn)、線狀五點(diǎn)以及反七點(diǎn)井網(wǎng)形式為主。長(zhǎng)6油組油井極限半徑 為27 m，水井極限半徑為54 m，縫寬20 m左右，排距要達(dá)到100 m左右，注水效果比較好。

3）采取采油指數(shù)方法，依據(jù)生產(chǎn)壓差的標(biāo)定結(jié)果，計(jì)算出單井日油能力1.03 t·d-1。

［1］劉哲. 順北弱揮發(fā)性碳酸鹽巖油藏合理開發(fā)方式研究[D].成都理工大學(xué),2018．

［2］張衛(wèi)剛,王婧,郭龍飛,等.JY油田C335區(qū)長(zhǎng)8油藏開發(fā)效果評(píng)價(jià)及開發(fā)技術(shù)政策研究[J].遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報(bào),2021,41(02):37-41．

［3］崔靜. 強(qiáng)非均質(zhì)低滲油藏差異化井網(wǎng)適配研究[D].中國(guó)石油大學(xué)(華東),2016．

［4］殷代印,賈江芬,康紅慶.低滲透油藏微乳液驅(qū)啟動(dòng)壓力梯度研究[J].石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào),2018,31(05):38-44.

［5］周立宏,劉學(xué)偉.陸相頁(yè)巖油巖石可壓裂性影響因素評(píng)價(jià)與應(yīng)用——以滄東凹陷孔二段為例[J].中國(guó)石油勘探,2019,24(05):670-678．

［6］李科. 剩余油研究及開發(fā)技術(shù)政策[J]. 遼寧化工, 2021, 50 (01): 113-115．

［7］熊勇. 砂礫巖油藏水驅(qū)后儲(chǔ)層變化規(guī)律研究及應(yīng)用[D].成都理工大學(xué),2020．

［8］張剛,劉杰,白耀文,等.延長(zhǎng)油田注水開發(fā)技術(shù)研究及礦場(chǎng)實(shí)踐[J].非常規(guī)油氣,2020,7(02):88-93．

［9］葉紅霞,李正偉,白旭文,等.Y47延10油藏高效開發(fā)技術(shù)對(duì)策探討[J].遼寧化工,2020,49(02):178-180．

［10］劉志麗. 低滲透油藏巖心級(jí)別小尺度微乳液驅(qū)數(shù)值模擬研究[J].當(dāng)代化工, 2021, 50 (02): 408-413．

Study on Technical Policy Boundary of Shaziwan Oil Region in Yanchang Oilfield

1,2,1

(1. Exploration and Development Technology Research Center,Yanchang Oilfield Co., Ltd., Yan'an shaanxi 716000, China; 2. Xingzichuan Oil Production Plant of Yanchang Oilfield Co., Ltd., Yan'an shaanxi 716000, China）

Aiming at on the outstanding problems of the current development contradictions in the Shaziwan oil area, based on the geological characteristics of the block and historical production conditions, combined with the development principles of low permeability reservoirs, the development technology policy boundaries of the study area were analyzed and studied. The results showed that it was more appropriate to develop a set of strata in the Shaziwan oil region, with a reasonable well pattern density of 12 holesper square kilometer; at this stage, trectangular inverted nine-point, linear five-point and inverted seven-point well patterns should be adopted in the study area as a whole; The limit radius of the oil well was 27 m, the limit radius of the water well was 54 m, the fracture width was about 20 m, and the row spacing need reach about 100 m. The water injection effect was relatively good;Using the oil production index method, according to the calibration results of the production pressure difference, the daily oil capacity of a single well was calculated to be 1.03t·d-1.

Development technology policy; Reasonable well pattern and spacing; Development strata; Low permeability

延長(zhǎng)石油集團(tuán)公司科技計(jì)劃項(xiàng)目，延長(zhǎng)油田西部注水區(qū)精細(xì)地質(zhì)研究（項(xiàng)目編號(hào)：ycsy2019ky-B-1-15）。

2021-08-06

辛毅超（1993-），男，助理工程師，碩士研究生，2019年畢業(yè)于西安石油大學(xué)油氣田開發(fā)專業(yè)，研究方向：油田開發(fā)。

TE348

A

1004-0935（2021）11-1676-03