周萬山

（遼河油田公司勘探開發(fā)研究院，遼寧 盤錦 124010）

疊置水平井開發(fā)潛山油藏?cái)?shù)值模擬研究與實(shí)踐

周萬山

（遼河油田公司勘探開發(fā)研究院，遼寧 盤錦 124010）

興隆臺油田XG7塊是近年來發(fā)現(xiàn)的潛山油藏，該油藏地質(zhì)條件特殊，地層古老，潛山構(gòu)造及內(nèi)幕復(fù)雜，巖性多樣，儲層巨厚，非均質(zhì)性強(qiáng)，獨(dú)特的地質(zhì)條件給油藏開發(fā)帶來巨大挑戰(zhàn)。面對諸多不利因素和挑戰(zhàn)，通過創(chuàng)新研究和初步實(shí)踐，針對直井開發(fā)動用程度較低的狀況，開展了數(shù)值模擬研究，提出了利用疊置水平井進(jìn)行分層開發(fā)，并對疊置水平井的疊置方式、縱向井距、水平段長度及注水方式等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化研究。實(shí)踐證明：疊置水平井是可行的，且已經(jīng)取得了較好的開發(fā)效果，興古潛山油藏的成功開發(fā)為同類油藏的開發(fā)提供了可借鑒經(jīng)驗(yàn)。

數(shù)值模擬；疊置；水平井；潛山油藏

XG7塊開發(fā)目的層為興隆臺太古界潛山，是具有雙重介質(zhì)特征的裂縫性儲層［1-3］，區(qū)域構(gòu)造裂縫以中高角度裂縫為主，油藏埋深2 335～3 960 m，油層從潛山頂部到底部均有發(fā)育。在潛山的上部、中部、底部各有一個油層集中發(fā)育段，其分布具有較強(qiáng)的非均質(zhì)性?？紫抖绕骄?.1%，滲透率小于1×10-3μm2。地面原油密度平均0.820 7 g·cm-3，地面原油黏度平均3.57 mPa·s。

1 模型概述

根據(jù)XG7塊油藏構(gòu)造、巖性、儲層物性及開采特點(diǎn)，選用GMSS軟件，對XG7塊中生界3大段1 600 m厚的油層進(jìn)行三維地質(zhì)建模。采用CMG軟件中黑油模型IMEX進(jìn)行油藏動態(tài)建模，平面劃分為均勻網(wǎng)格113×65=7 345的網(wǎng)格系統(tǒng)，X、Y方向網(wǎng)格步長均為50 m；將每一大段細(xì)分為5個小層，共15層；模型采用以基質(zhì)孔隙為主要儲油空間、裂縫為主要滲流通道的雙重介質(zhì)模型，總節(jié)點(diǎn)數(shù)220350個，建立油藏動態(tài)模型。

2 疊置水平井開發(fā)可行性研究

XG7塊無邊底水，天然能量不足，一次采收率僅為11%。調(diào)研資料表明［4-6］，人工注水是潛山油藏成功開發(fā)的一條重要途徑。因此，考慮天然能量開采和注水開發(fā)2種方式，對單水平井和疊置水平井2種井型整體開發(fā)XG7塊太古界巨厚油層進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。

模擬預(yù)測結(jié)果表明（見圖1），在天然能量、人工注水2種開發(fā)方式下，疊置水平井階段采收率均高于單水平井開發(fā)，體現(xiàn)了其開發(fā)巨厚油層的優(yōu)越性；從開發(fā)指標(biāo)看，XG7塊采用疊置水平井注水開發(fā)更為適宜，較其天然能量開發(fā)的采收率提高了8%。

3 整體開發(fā)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題

3.1 水平井疊置方式

主要考慮了2種疊置方式：1）平行疊置，各層水平井的入靶點(diǎn)在縱向上呈階梯狀分布，同段水平井沒有錯開一定距離，呈現(xiàn)為完全堆疊狀，5口疊置水平井在俯視圖上呈一條直線；2）交錯疊置，縱向上的布井原則為交錯型，保證各層水平井的入靶點(diǎn)在縱向上呈階梯狀分布，同段水平井錯開一定距離，而不是完全形成疊置狀。采用交錯疊置方式可以變注入水由底而上的一線脊進(jìn)為帶狀連續(xù)托進(jìn)，從而延長底水錐進(jìn)的時間，擴(kuò)大波及體積，提高波及系數(shù)，階段水驅(qū)采收率高達(dá)22.5%，比平行疊置方式提高了4.5%。

3.2 井距的確定

將模型劃分為4個平衡區(qū)，分別建立井距為600，500，400，300 m的井網(wǎng)。數(shù)模結(jié)果分析：水平井平面井距在300 m左右，油層動用更充分。

分別對水平井疊置距離為100，150，200，300 m的情況進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明，當(dāng)疊置距離為200 m時，油藏動用程度最高，綜合含水上升平緩，累計(jì)產(chǎn)油量最高，地層能量得以有效恢復(fù)和充分利用，為最佳的縱向距離（見圖2）。

3.3 縱向上疊置層數(shù)

縱向上，對于含油幅度1 600 m的潛山油藏，水平井需部署1層，還是3層、5層，或更多，這是前無古人的探索。通過3層、5層和6層不同層數(shù)的比較，在相同注水開發(fā)方式下（見圖3），認(rèn)為5層疊置水平井階段采出程度最高、含水上升緩慢，為最佳疊置層數(shù)。

3.4 注水方式優(yōu)選

考慮了2種注水方式：1）底部直井和水平井組合注水，上部水平井采油；2）對應(yīng)層段注水，水平井采油。數(shù)模結(jié)果表明：從累計(jì)產(chǎn)油量和含水變化指標(biāo)看，方式1）好于方式2）；方式1）階段累計(jì)產(chǎn)油量達(dá)630×104t，而方式2）只有380×104t，且含水上升迅速，水淹嚴(yán)重。

由于注水方式1）充分利用油水重力差異，在油藏底部進(jìn)行注水，油藏頂部進(jìn)行采油，油藏基質(zhì)系統(tǒng)自吸排油可以得到較好地進(jìn)行，基質(zhì)系統(tǒng)動用程度相對較高，裂縫系統(tǒng)也得到較充分的動用。

通過2種注水方式的開發(fā)效果分析及對興隆臺潛山油藏非均質(zhì)性的認(rèn)識，推薦底部注水方式。注水縱向位置，選擇在目前認(rèn)識的含油底界之上且有吸水能力的裂縫較發(fā)育油層段。

4 疊置水平井實(shí)施效果

在深化地質(zhì)研究和疊置水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，在XG7塊太古界潛山共部署疊置水平井33口，目前完鉆17口。17口水平井累計(jì)產(chǎn)油29.7×104t，累計(jì)產(chǎn)氣9 556×104m3；單井初期最高產(chǎn)油量109 t·d-1，平均產(chǎn)油量79 t·d-1，平均產(chǎn)氣量3.3×104m3·d-1；目前單井平均產(chǎn)油量65.7 t·d-1，平均產(chǎn)氣量2.1×104m3·d-1，取得了較好的開發(fā)效果。

5 結(jié)論

1）疊置水平井是整體開發(fā)XG7塊巨厚潛山油藏的有效手段，采用交錯疊置方式部署水平井更有利于下一步開發(fā)方式的調(diào)整。

2）疊置水平井平面井距為300 m左右，縱向上疊置距離要大于300 m?？v向上最佳疊置層數(shù)為5層。

3）應(yīng)采用底部直井和水平井組合的注水方式。

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Numerical simulation study and practice on buried-hill reservoir development with overlapped horizontal well

Zhou Wanshan
(Research Institute of Exploration and Development,Liaohe Oilfield Company,PetroChina,Panjin 124010,China)

Block XG7 of Xinglongtai Oilfield is a buried hill oil reservoir discovered in recent years.This reservoir has the characteristics of special geological condition,old formation,complex internal structures,diverse lithology,huge pay layer and strong heterogeneity.Unique geological conditions bring enormous challenges to reservoir development.Faced with a number of negative factors and aimed at low development degree of vertical wells,researchers present development from separate zones with overlapped horizontal well and optimize the key parameters of overlapping way of horizontal wells,vertical spacing,horizontal segment length and water injection through innovative,preliminary practice and numerical simulation studies.Practice proves that it is feasible to use overlapped horizontal wells and achieves a good development effect.The successful development of XG buried-hill reservoir provides a reference for similar reservoir development.

numerical simulation,overlapping,horizontal well,buried hill reservoir.

TE319

A

2010-01-04；改回日期：2010-07-09。

周萬山，男，1975年生，高級工程師，1999年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）石油工程專業(yè)，主要從事油氣田開發(fā)。E-mail：zhouws@petrochina.com.cn。

（編輯 劉 麗）

1005-8907（2010）05-602-03

周萬山.疊置水平井開發(fā)潛山油藏?cái)?shù)值模擬研究與實(shí)踐［J］.斷塊油氣田，2010，17（5）：602-604.

Zhou Wanshan.Numerical simulation study and practice on buried-hill reservoir development with overlapped horizontal well［J］.Fault-Block Oil &Gas Field，2010，17（5）：602-604.