李菁

(中石油大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

大斜度井挖潛斷層邊部剩余油實踐

李菁

(中石油大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

應用井震結(jié)合技術(shù)對大慶長垣油田儲層構(gòu)造進行了深入研究，對斷層的分布認識更加細致。斷層附近局部區(qū)域剩余油仍相對富集，是進一步挖潛的重點。對斷層邊部剩余油潛力進行了評估，明確了影響斷層邊部剩余油富集程度的影響因素；利用數(shù)值模擬技術(shù)研究分析了斷層邊部儲層動用情況，斷層上下盤對采出程度沒有影響，剩余油潛力主要分布在非主力油層中，斷距大的斷層附近剩余油更為富集。在井震結(jié)合三維精細地質(zhì)研究成果基礎(chǔ)上，優(yōu)選潛力區(qū)域、找準剩余油富集部位，對大斜度井井軌跡進行優(yōu)化設(shè)計，近年來已設(shè)計投產(chǎn)42口大斜度井，取得了很好的開發(fā)效果。

斷層；剩余油；大斜度井；開發(fā)效果；大慶長垣油田

油田開發(fā)實踐表明，斷層附近剩余油相對富集[1，2]。近幾年來，大慶長垣油田應用井震結(jié)合技術(shù)對儲層構(gòu)造進行了深入研究，對斷層的分布認識更加細致。斷層分布有較大變化，斷層邊部剩余油具有一定的規(guī)模和潛力，用常規(guī)直井不能緊貼斷面挖潛邊部剩余油，水平井盡管可以取得較好的效果[3～5]，但只能動用個別層位，無法適應垂向多層分布剩余油的情況。根據(jù)斷層的傾向特征及斷層的傾角大小，個性化的設(shè)計定向井軌跡，可以精確挖潛斷層墻角區(qū)剩余油。大慶長垣油田從2011年開始探索利用大斜度井挖潛斷層邊部剩余油，在實際應用中已經(jīng)設(shè)計投產(chǎn)了多口大斜度井，取得了較好的效果。

1 斷層邊部剩余油潛力評估

圖1 斷層邊部定義示意圖

按照斷層的地質(zhì)特征，把斷層面的平面投影區(qū)定義為斷層邊部區(qū)域，見圖1。這一區(qū)域無論是油田歷次加密調(diào)整還是補充鉆井都是高風險區(qū)，井點少，井控程度相對較低。斷層的存在使得油井的平面注水受效方向減少；同時，鉆遇斷層的井損失部分油層，加劇了油層控制程度低的矛盾，油層動用程度相對較低，剩余油相對富集。但大慶長垣油田經(jīng)過50多年的高強度開發(fā)，斷層邊部不少區(qū)域動用程度亦較高，存在新鉆井高水淹風險。因此斷層邊部剩余油潛力區(qū)需要優(yōu)選甄別，根據(jù)現(xiàn)場斷層邊部投產(chǎn)井開發(fā)效果統(tǒng)計，斷層發(fā)育密集區(qū)、斷層附近井網(wǎng)不完善區(qū)、斷層寬度大于150m區(qū)域以及構(gòu)造高點區(qū)是剩余油最為富集的區(qū)域[6]，新井投產(chǎn)后能取得較好的開發(fā)效果。

2 斷層邊部儲量動用特征

利用數(shù)值模擬技術(shù)研究了D區(qū)塊斷層邊部的剩余油分布情況，從結(jié)果來看：①D區(qū)塊7條大斷層區(qū)域上升盤和下降盤的采收率相當(圖2)，說明斷層邊部采收率和斷層的上下盤位置沒有關(guān)系。②從相對大小值看，無論是上升盤還是下降盤的主力油層采出程度都要比非主力油層高，說明儲層物性好的主力油層即使在斷層邊部也能得到有效動用，對斷層邊部主力油層的潛力評價要格外慎重。主力油層要重點找“點”，即砂體的特殊部位，非主力油層重點找“片”，即井網(wǎng)密度較低的區(qū)域。③斷距大的斷層段剩余油更富集。相同走向斷層段，斷距越大，日產(chǎn)油強度越大(圖3)，當斷距達到一個界限值時，剩余油最富集。

圖2 斷層兩盤采出程度曲線

圖3 D區(qū)塊斷層斷距與產(chǎn)油強度關(guān)系

3 大斜度井井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計

大斜度井井眼軌跡設(shè)計主要考慮井軌跡與斷層面的距離、鉆井軌跡傾角以及入靶點和出靶點等3個方面。為了確定大斜度井與斷面的最優(yōu)距離，建立了4個大斜度井和斷層不同間隔距離的數(shù)值模擬模型，數(shù)值模擬計算結(jié)果(表1)表明：間隔距離50m的方案效果最好，間隔距離太小或太大都不利于提高最終開發(fā)效果。考慮到數(shù)值模擬結(jié)果中網(wǎng)格大小的影響，現(xiàn)場設(shè)計大斜度井井眼軌跡時間隔距離一般30m左右。

表1 大斜度井距斷層面不同距離開發(fā)效果

圖4 大斜度井井眼軌跡設(shè)計圖

利用井震結(jié)合技術(shù)對研究區(qū)構(gòu)造進行重演解釋[7]，精確認識斷層分布，確定出斷層傾角和走向線，在確保大斜度井和斷面最優(yōu)間距的條件下保證大斜度井井眼軌跡平行斷面(圖4)。設(shè)計大斜度井的入靶點和出靶點時應確保最大限度挖潛斷層垂向上所有層的剩余油，盡量避開已有注采井控制的范圍。

4 大斜度井開發(fā)效果分析

從2011年至2014年投產(chǎn)的42口大斜度井生產(chǎn)情況來看，初期日產(chǎn)油221.5t，綜合含水率87.1%。與周圍同層系的直井生產(chǎn)情況相比，大斜度井初期產(chǎn)油能力是直井的2～3倍，含水率低15個百分點。截止到2015年年底，大斜度井的產(chǎn)油能力是周圍直井的1.5～2倍，取得了良好的生產(chǎn)效果。

通過對大斜度井生產(chǎn)情況的逐井分析，把42口大斜度井開發(fā)效果分為好、中和差3類(表2)?？傮w來說，斷層附近未布井區(qū)的大斜度井投產(chǎn)效果較好，是高效井設(shè)計的優(yōu)先考慮區(qū)域；注采系統(tǒng)相對完善區(qū)及水井排附近的大斜度井投產(chǎn)效果較差，是今后設(shè)計應該規(guī)避的地方。由于斷層附近并不是所有層的含水率都低，實施大斜度定向井挖潛，既要從宏觀上考慮微幅度構(gòu)造、井網(wǎng)注采關(guān)系，又要逐層深入分析斷層與砂體配置關(guān)系、單砂體注采關(guān)系，尤其后者是影響開發(fā)效果的關(guān)鍵。

表2 大斜度井開發(fā)效果分類表

對斷層邊部大斜度井來說，其來水方向仍然受斷層制約，如何完善其注采關(guān)系是今后進一步提高斷層邊部大斜度井開發(fā)效果的關(guān)鍵，可以考慮鉆打部分注水井。

5 結(jié)論和認識

1) 斷層發(fā)育密集區(qū)、斷層附近井網(wǎng)不完善區(qū)、斷層寬度大于150m區(qū)域以及構(gòu)造高點區(qū)是剩余油最為富集的區(qū)域。

2) 斷層邊部剩余油富集區(qū)主要分布在主力油層的特殊部位和非主力油層井網(wǎng)密度較低的區(qū)域，斷距大的斷層附近剩余油更富集。

3) 大斜度井井眼軌跡距離斷層面30m左右可取得最佳開發(fā)效果，精細三維地質(zhì)建模是井軌跡設(shè)計優(yōu)化的保障。

4) 已投產(chǎn)大斜度井產(chǎn)量是同層位直井產(chǎn)量的2～3倍，取得了較好的開發(fā)效果。

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[編輯] 黃鸝

2016-06-13

國家科技重大專項(2016ZX05010002-006)。

李菁(1979-)，女，碩士，工程師，現(xiàn)主要從事油田水驅(qū)開發(fā)研究工作,65162120@qq.com。

TE327

A

1673-1409(2017)3-0040-03

[引著格式]李菁.大斜度井挖潛斷層邊部剩余油實踐[J].長江大學學報(自科版), 2017,14(3):40～42.