烏麗娟 (中石油遼河油田公司錦州采油廠,遼寧 盤錦121209)
歡西油田位于遼河盆地西部凹陷西斜坡南部,探明含油面積71.04km2,探明地質儲量20242.9×104t,發(fā)育于樓、興隆臺等八套含油層系,為一典型的復雜斷塊油田。歡西油田于1979年投入開發(fā)至今,稀油區(qū)塊井距150~180m,已經(jīng)進入“雙高期”開發(fā)階段;稠油區(qū)塊井距83~100m,已經(jīng)進入蒸汽吞吐采油的后期。
隨著油田動用程度的提高,油田產(chǎn)能建規(guī)模逐年減小,已由“十五”期間的141口下降到2008年的35口,年產(chǎn)油由21×104t下降到6.5×104t,直井年產(chǎn)油由1475t下降到890t。近年來隨著精細油藏描述技術的提高和鉆井技術的進步,用水平井來動用直井無法動用的薄層儲量已成為下一步的主要工作。歡西油田的上臺階的于樓油層和興隆臺油層埋深較淺,儲層物性好,油層平面上發(fā)育相對穩(wěn)定,部分區(qū)塊邊角部位油層厚度2~5m,且動用較差或基本沒有動用,主要分布在錦612塊興隆臺油層、錦7塊的東部、錦16塊于樓油層、錦45塊南部等區(qū)塊,地質儲量約500×104t;另外由于于樓和興隆臺油層為層狀油藏,已開發(fā)區(qū)塊中還存在著儲量動用程度低的油層,為下一步利用水平井開發(fā)提供了有利的條件。同時,由于水平井具有產(chǎn)量高、經(jīng)濟效益好的特點,近年來水平井在產(chǎn)能建設中比例越來越大,由2004年的2.7%,上升到最高占54%。目前錦州采油廠共完鉆各類水平井71口,占錦州采油廠總井數(shù)2.8%,日產(chǎn)油280t,占產(chǎn)量的9.6%,水平井對歡西油田保持一定的產(chǎn)量規(guī)模,發(fā)揮了重要作用。
歡西油田從1997年開始進行側鉆水平井試驗 (錦45-16-26CP),2001年8月第一口水平井錦27-平1井投產(chǎn),由于受到多方面因素的制約 (如隨鉆地質導向技術等),導致早期水平井效果均較差。形響了水平井的生產(chǎn)效果。隨著油田公司水平井實施規(guī)模的逐步擴大,水平井的各方面的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)出來,加上技術的不斷成熟,錦州采油廠水平井實施規(guī)模逐步擴大,截止到2011年12月,全廠共投產(chǎn)各類水平井71口,開井49口,日產(chǎn)液1662t,日產(chǎn)油280.7t,綜合含水83%,累產(chǎn)油48.28×104t,累產(chǎn)水136.27×104t。
錦612塊興隆臺油層位于遼河盆地西部凹陷西斜坡歡喜嶺上臺階,含油面積1.97km2,地質儲量442×104t,構造形態(tài)為一個受斷層控制的向南東方向傾沒的斷鼻構造??紫抖?7.0%~35.0%,平均31.9%,滲透率 (0.249~3.641)×10-3μm2,平均1.427×10-3μm2,屬高孔高滲型儲層,該塊地面原油密度為0.9917g/cm3,50℃原油黏度為8 278.9mPa·s,含蠟量平均為2.3%,膠質瀝青含量平均為40.24%,為普通稠油。
2001年錦612井在鉆探大凌河油層時發(fā)現(xiàn)了興隆臺油層,油層厚度只有8~10m,無法用直井進行開采,為了確定區(qū)塊的產(chǎn)能,在利用三維地震進行構造研究的基礎上,部署滾動水平探井一口,錦612-平1井,獲得日產(chǎn)油20t的好效果,但由于油井出砂,只生產(chǎn)1年套壞停產(chǎn),2007年在精細油藏描述的基礎上,又部署了2口開發(fā)評價水平井錦612-興H6和錦612-興H7井,其中錦612-興H6井日產(chǎn)油70t,進一步確定了錦612塊的整體水平井開發(fā)方式,2007~2008年全塊共部署水平井8口,目前已全部投產(chǎn),日產(chǎn)油114t,采油速度2.44%,采出程度2.06%,全塊已井入全面開發(fā)階段。
由于錦612塊位于西八千扇三角洲前緣,水下分流河道和河口壩砂十分發(fā)育,相變十分頻繁。同時受圈閉面積和形態(tài)所限,設計的水平井軌跡需要橫穿沉積相帶,因此實鉆過程中,地層巖性及油氣顯示也常發(fā)生變化,油層厚度很不均一,時厚時薄,最薄處視厚度只有0.25m。油層內部夾層發(fā)育,因此在設計中給出的8~10m的油層厚度,通常情況下都是一套油層內部發(fā)育了厚度不等的多個夾層,將油層分為厚度不均的多個小層,厚度一般1~2m,而在實鉆過程中,又往往只能追蹤其中的某一個小層,大大加大了實鉆過程中軌跡跟蹤調整的難度。
錦612塊興隆臺油層的水平井在跟蹤過程中發(fā)現(xiàn),油層實際發(fā)育形態(tài)并非平直的線狀,而是在構造影響下成高低起伏狀,呈現(xiàn)出波浪、褶皺的形式,地層傾角也在不斷變化,實鉆過程中必須不斷調整軌跡,以保證其盡可能在油層中穿行,既薄且起伏的油層,勢必帶來軌跡分析、調整的難度,例如錦612-興H15井在導眼完鉆后,沒有油層發(fā)育,錦612-興H3井和錦612-興H10縮短了水平段的長度,由于油層發(fā)育不穩(wěn)定,因此在設計過程中充分利用三維地震技術和儲層反演技術對儲層發(fā)育狀況進行跟蹤,同時采用斯侖貝謝公司的隨鉆地質導向和成像技術,在鉆井時派熟悉本區(qū)塊地下情況的技術人員進行全方位跟蹤,對有異常變化的區(qū)域,進行優(yōu)化設計導眼,保證了油井的順利實施,提高了油層的鉆遇率。
錦16于樓油層南塊含油面積0.35km2,地質儲量106×104t,開發(fā)目的層為于樓油層,油藏埋深1070~1115m,孔隙度31%,滲透率0.394μm2,20℃脫氣原油密度0.972g/cm3,50℃脫氣原油黏度2621mPa·s。1992年投產(chǎn),到1996年6月,全塊由于水淹及井況等原因而全部停產(chǎn)。共有11口油井,平均吞吐3.6周期,累計產(chǎn)油5.4×104t,累計產(chǎn)水29.5×104t,累注汽13.8×104t,油汽比0.39,回采水率213%。
錦16于樓油層南塊吞吐開發(fā)4年,采出程度僅5.14%,采出程度低的主要原因是油藏水淹嚴重。為了落實南塊油水分布規(guī)律,通過對該塊鉆遇于樓油層的60多口井進行了精細對比,同時對出水井進行試采和找水工作。研究結果表明,于Ⅰ1油層全區(qū)分布穩(wěn)定,油層厚度5~12m,平均油層厚度7.7m,構造高部位為油層,在低部位為水層。由于油層厚度小,采用直井開發(fā)效果差,針對區(qū)塊油水分布特點,在科學論證的基礎上,提出了利用水平井技術實現(xiàn)斷塊的二次開發(fā)的方式。在于Ⅰ1油層構造的有利部位布井11口,設計水平段長度250~350m,水平井排距150m,水平井與邊水距離150m。
為了保證水平井的開發(fā)效果,評價油井的產(chǎn)能,根據(jù)區(qū)塊的油水分布特點,決定優(yōu)先完鉆投產(chǎn)構造高部位的錦16-于H12井。該井2005年12月完鉆,電測解釋稠油層173.4m/6層,低產(chǎn)油層24.1m/2層,水淹層69.2m/1層,其中水平井段為1310.9~1519.9m,共198.2m/8層,電測解釋稠油層104.9m/5層,低產(chǎn)油層24.1m/2層,水淹層69.2m/1層,油層鉆遇率94.8%。在完井工藝上,采用上固下不固二開篩管完井。第一周期注汽量3018t。自噴期累產(chǎn)油77t,產(chǎn)水365t。下泵初期日產(chǎn)液43t/d,日產(chǎn)油27.7t,含水35.6%,一周期累產(chǎn)油4119t,油汽比1.36,取得了好效果,目前區(qū)塊11口水平井已全部投產(chǎn),日產(chǎn)液328.9t,日產(chǎn)油82.4t,綜合含水74.9%,采油速度2.85%,斷塊得以實現(xiàn)二次開發(fā)。
錦99塊興隆臺油層,含油面積1.0km2,探明地質儲量177×104t,油層埋深852~910m??紫抖?4.7%,滲透率2.198μm2。20℃地面原油密度0.9858g/cm3,50℃脫氣原油黏度為3 398mPa·s。該塊1991年投入開發(fā),停產(chǎn)前區(qū)塊采出程度僅0.27%。開發(fā)效果差的主要原因是儲層含油性認識不清,從35-22井側鉆取心情況來看,取心4層17.5m,含油較高的只有下部的8.9m/2層,而上部原解釋油層為礫石層 (粒徑50~200mm),導致電阻率增高,解釋為油層,實為干層。為了提高儲量動用,根據(jù)取心和油井試采結果,根據(jù)儲層的四性關系,重新確定了區(qū)塊的油水分布,2008年部署水平井4口,水平段長度分別為300~350m。井號為錦99-興H1、錦99-興H2、錦99-興H3、錦99-興H4,預計日產(chǎn)油5t,建產(chǎn)能0.56×104t。本著邊投產(chǎn)邊評價的原則,優(yōu)選錦99-興H1井進行試驗,水平段長331.97m,綜合解釋油層93.5m/10層,油層鉆遇率28.2%。注汽壓力17.4MPa,溫度348℃,干度72%,注汽量3014t。5月23日放噴,初期日產(chǎn)液20.1t,日產(chǎn)油8.9t,7月3日放噴結束,自噴期生產(chǎn)40d,產(chǎn)油279t,產(chǎn)水431t。7月6日下泵開,最高日產(chǎn)油16.9t,周期產(chǎn)油787t,產(chǎn)水655t,9月12日由于供液差,進行第二周期生產(chǎn),目前自噴生產(chǎn),日產(chǎn)液6t,日產(chǎn)油4.7t。該井累計產(chǎn)油1400t,累計產(chǎn)水1324t。利用水平井挖潛興隆臺油層難采儲量初見成效,為下一步繼續(xù)實施水平井開發(fā)提供了依據(jù),根據(jù)油層發(fā)育情況,下步實施順序為錦99-興H3、錦99-興H4、錦99-興H2。
為了提高注汽效果,在借鑒其它油田成功經(jīng)驗的同時,開展了水平井合理注汽參數(shù)數(shù)模研究,對不同長度、不同厚度、不同粘度和不同周期的合理注汽量進行了分析,研究認為,油井注汽強度第一輪為15~25t/m,以后每輪注汽增加10%~20%。同時,根據(jù)錦州采油廠水平井所處油藏的開發(fā)特點,進行加大注汽量、實施CO2復合式吞吐等措施,取得了較好的效果。錦25-H1Z井位于錦25-32-26斷塊于樓油層,油層厚度只有4m,水平段長73m,同時由于斷塊原油物性較差 (50℃地面原油黏度為12.29×104mPa·s,膠質+瀝青質含量為47.56%),導致初期熱采效果非常差,第一周期生產(chǎn)周期僅33d,累產(chǎn)油27t,累產(chǎn)水106t。為了改善生產(chǎn)效果,根據(jù)原油物性特點,研究認為可以利用CO2復合吞吐降低原油黏度,降低界面張力,提高原油流動能力,實施CO2復合吞吐后取得了好的效果,到目前該井已累計產(chǎn)油8361t,為區(qū)塊進一步提高儲量動用提供了方向。
該項技術在歡西油田中應用,總體部署水平井71口,完鉆71口,投產(chǎn)71口,初期日產(chǎn)液2095t,日產(chǎn)油982.7t,綜合含水為53.1%,平均單井日產(chǎn)油為13.8t。目前開井49口,日產(chǎn)液1662t,日產(chǎn)油280.7t,綜合含水為83%,累計產(chǎn)油為48.28×104t,全部超過設計指標。水平井初期日產(chǎn)油是周圍直井的2.7倍,完成周期的井周期產(chǎn)量是直井的3.2倍。
利用水平井實際提高歡西油田儲量動用程度,實現(xiàn)了區(qū)塊的有效開發(fā),儲量動用程度由0%~45%提高到52%~87%。
新增石油地質儲量為598.23×104t,新增可采儲量為98.46×104t,區(qū)塊吞吐階段采收率由17%提高到36%。
通過整體優(yōu)化部署方案的實施,71口水平井已累計產(chǎn)油48.28×104t,創(chuàng)經(jīng)濟效益為5.55×108元,經(jīng)濟效益顯著。