董鳳龍
(中油遼河油田公司勘探開發(fā)研究院,遼寧 盤錦124010)
試驗區(qū)塊構(gòu)造受斷裂控制整體形成次一級斜坡帶,被多條北西向正斷層切割形成多個復(fù)雜斷塊,整體構(gòu)造形態(tài)為北高南低單斜,由深至淺具有一定繼承性。物源主要來自西北方向,沉積類型為辮狀河三角洲前緣沉積,沉積相可細(xì)分為辮狀河三角洲前緣水下分流河道、辮狀河三角洲前緣水下分流河道間、辮狀河三角洲前緣席狀砂3 個微相,各微相帶特征有所不同。辮狀河三角洲前緣水下分流河道呈北西向展布。儲層巖性主要為細(xì)砂巖、砂礫巖為主,巖石成分和結(jié)構(gòu)成熟度低,礦物成份主要為長石、石英,其次為巖屑,巖性主要為長石砂巖、巖屑質(zhì)長石砂巖及少量的巖屑砂巖。填隙物以雜基為主。顆粒分選中等,磨圓為次圓- 次棱。顆粒間點- 線接觸為主,孔隙- 接觸式膠結(jié)。儲集空間以原生粒間孔為主,其次粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔和微孔隙。根據(jù)巖心物性分析資料統(tǒng)計,孔隙度主要分布在20%~25%之間,有效儲層平均孔隙度22%,滲透率主要分布在50mD-500mD,有效儲層平均滲透率為230mD,為中孔中滲儲層。油層分布主要受巖性構(gòu)造雙重影響,高部位受砂體分布控制,低部位受油水界面控制,油藏類型為層狀邊水油藏。屬正常溫度壓力系統(tǒng),原油性質(zhì)為稀油。
根據(jù)層系劃分與組合原則,結(jié)合本塊儲層發(fā)育特征,縱向上主力油層發(fā)育相對集中,屬中等儲量豐度,因此,確定采用一套層系開發(fā)。
首先通過同類型油藏開發(fā)經(jīng)驗類比加以論證。通過篩查對比,認(rèn)為c6 塊與本塊油藏特征相似,油藏參數(shù)接近。該塊整體水驅(qū)開發(fā)效果較差主要表現(xiàn)在水驅(qū)控制程度及動用程度均較差。平面上注水見效井?dāng)?shù)少,規(guī)律性較差,且存在注水單向受效;縱向上吸水狀況差異大,整體動用較差。雖然整體注水開發(fā)效果較差,但在構(gòu)造相對整裝、連通情況相對較好區(qū)域,共有8 個井組對應(yīng)23 口油井見到明顯注水效果,表現(xiàn)為液量、油量上升,含水下降。綜合分析來看,影響該塊注水開發(fā)效果的主要因素包括:斷裂系統(tǒng)破碎,造成儲層變化大,油氣水關(guān)系復(fù)雜;受巖性影響,在橫向上油層分布具有透鏡體特點,連通較差;井下事故井?dāng)?shù)多,井況復(fù)雜,導(dǎo)致注采井網(wǎng)不完善。C6 塊與本塊油藏性質(zhì)接近,但構(gòu)造相對整裝,主力層發(fā)育相對集中,連通相對較好,經(jīng)統(tǒng)計,S1Ⅱ砂組連通系數(shù)為74.6%,S1Ⅲ砂組連通系數(shù)為68.8%,預(yù)計注水開發(fā)可取得較好效果。通過水驅(qū)砂巖油藏經(jīng)驗公式計算,預(yù)測注水開發(fā)水驅(qū)采收率可達(dá)23.1%。
通過對比直井與水平井適用地質(zhì)條件,直井適合儲量豐度相對較高,直井開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益好,縱向油層多,油層分布有一定規(guī)模,可形成注采井網(wǎng)的油藏;水平井則適用于儲量豐度相對較低,直井開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益差,縱向油層少,油層分布穩(wěn)定,水平井油層鉆遇率高的油藏。結(jié)合本塊儲層發(fā)育特點,考慮以下主要因素:縱向上油層數(shù)量較多,單層較??;儲量豐度屬中等儲量豐度;已投產(chǎn)直井獲得較高產(chǎn)量,生產(chǎn)效果較好。綜合考慮,推薦本塊采用直井開發(fā)。
2.4.1 井網(wǎng)形式設(shè)計
開發(fā)井網(wǎng)部署過程中主要考慮的因素有儲層物性、地層原油性質(zhì)、開采工藝以及采油速度等,只有采用合理的開發(fā)井網(wǎng),才能提高儲量控制程度及動用程度,獲得較高的石油采收率。目前國內(nèi)外常用的開發(fā)井網(wǎng)主要有兩種:正方形井網(wǎng)和三角形井網(wǎng)。理論上在井網(wǎng)密度一定下,兩種井網(wǎng)對儲量的控制程度和最終的水驅(qū)采收率基本相當(dāng),三角形可能還要稍好于正方形井網(wǎng)。因為地質(zhì)條件非常復(fù)雜,在油田開發(fā)過程中,地質(zhì)認(rèn)識和開發(fā)規(guī)律認(rèn)識都不能一步到位,都是逐步深入的,都會經(jīng)歷先認(rèn)識、調(diào)整、再認(rèn)識、再調(diào)整的過程,不斷完善。所以在開發(fā)井網(wǎng)的選擇上,要考慮到開發(fā)過程中調(diào)整的可能性和便利性。在注采關(guān)系調(diào)整和開發(fā)井網(wǎng)加密方面,相對三角形井網(wǎng)正方形井網(wǎng)具有很大的優(yōu)越性。在進(jìn)行注采關(guān)系調(diào)整時,三角形注采井網(wǎng)不管怎么調(diào)整,注采關(guān)系都具有多向性,在與儲層非均質(zhì)性配置方面適應(yīng)性很差,而正方形井網(wǎng)則可以進(jìn)行不同角度的調(diào)整,要靈活很多。在進(jìn)行井網(wǎng)加密調(diào)整時,同樣開展井網(wǎng)均勻加密,正方形井網(wǎng)的井網(wǎng)密度只提高一倍,三角形井網(wǎng)則會增加到兩倍,所以,相比比三角形井網(wǎng),正方形井網(wǎng)加密的效率要高很多。二十世紀(jì)九十年代以前,由于對井網(wǎng)設(shè)計特別是在井網(wǎng)與儲層合理配置方面的研究處于探索階段,不夠深入,我國油田開發(fā)一般都是三角形井網(wǎng)與正方形井網(wǎng)并舉。到了二十世紀(jì)九十年代以后,吸取總結(jié)了以往的開發(fā)經(jīng)驗,大部分都采用了正方形井網(wǎng)開發(fā)。
考慮以上認(rèn)識,結(jié)合本區(qū)小斷塊的構(gòu)造形態(tài)以及儲層展布特征,為了更有效控制儲層,且便于后期井網(wǎng)調(diào)整和注采系統(tǒng)完善,確定本塊采用正方形井網(wǎng)開發(fā)。另外考慮構(gòu)造、砂體、油層分布特征,選擇正方形井排方向為北東向,更能合理控制儲層。
2.4.2 井距設(shè)計
首先,統(tǒng)計區(qū)塊連通情況,260m 井距連通系數(shù)為61.8%,200m 井距連通系數(shù)提高到了77.1%。可見,井距由260m 縮小至200m 左右時可有效提高連通系數(shù),更能合理控制儲層。另外,采用油藏工程方法(曲線交會法)進(jìn)行井距計算,得出合理井距在170~260m。
綜合以上分析,針對本塊構(gòu)造形態(tài)及有利砂體展布狀況,最終確定采用170~200m 井距、近正方形井網(wǎng)注水開發(fā)比較合理。
2.5.1 注采井網(wǎng)設(shè)計
考慮本區(qū)小斷塊的構(gòu)造形態(tài)及儲層發(fā)育狀況,依托現(xiàn)有170-200m 井距近正方形井網(wǎng),設(shè)計高部位與低部位相結(jié)合相對靈活的面積注采井網(wǎng),盡量保證油井多向受效,提高水驅(qū)控制程度。
2.5.2 注水時機確定
從已投產(chǎn)井的生產(chǎn)狀況來看,投產(chǎn)時間相對較長油井出現(xiàn)了快速的產(chǎn)量遞減趨勢,動液面也下降較快,表明油藏天然能量不足,急需補充地層能量。另外考慮到隨地層壓力的下降上覆壓力發(fā)生變化,會對儲層滲透性產(chǎn)生部分不可逆的傷害,因此,建議采用同步注水的方式。
2.5.3 注采比確定
在注水開發(fā)中,注采比決定了地層壓力保持水平,而地層壓力保持水平是影響油田開發(fā)效果的一個非常重要的因素,它直接影響油井的生產(chǎn)潛力、油井的開采方式及各種采油工藝效果的發(fā)揮等,在很大程度上決定了油田開發(fā)的主動權(quán)。因此,保持一定的地層壓力水平是保證油井具有旺盛的生產(chǎn)能力,實現(xiàn)油田較長時間穩(wěn)定的重要條件。
從注水實踐分析,壓力保持水平主要由以下因素決定:保持一定地層壓力是油井有比較旺盛的生產(chǎn)能力的需要;要避免注采比過高,造成較大外溢量,提高注水利用率。鑒于區(qū)塊目前處于開發(fā)初期,采出程度只有2.0%,為了減緩水竄實現(xiàn)穩(wěn)定驅(qū)替,設(shè)計注采比為1:1,以采定注,有效補充地層能量。
3.1 油田開發(fā)上常用的井網(wǎng)形式主要分為兩種:一種是正方形井網(wǎng),一種是三角形井網(wǎng)。在一定井網(wǎng)密度下,兩種井網(wǎng)的儲量控制程度和水驅(qū)油效率差別不是很大,甚至三角形還略優(yōu)于正方形井網(wǎng)。但考慮井網(wǎng)加密調(diào)整和注采關(guān)系調(diào)整,正方形井網(wǎng)比三角形井網(wǎng)具有無法替代的優(yōu)越性。
3.2 及時補充地層能量,保持一定的地層壓力水平是保證油井具有旺盛的生產(chǎn)能力,實現(xiàn)油田較長時間穩(wěn)定的重要條件。