斷塊油藏開發井網部署及措施潛力研究

摘要：不同形態的斷塊油藏，按形態可分為四種類型，即半圓形、條帶形、三角形和四邊形斷塊油藏。不同形態的斷塊油藏，有不同開發井網和注采井網，本文通過斷塊油田開發實踐，在斷塊油藏開發形態分類基礎上，提出了不同形態斷塊油藏合理的開發井網部署，并且對斷層附近油井的水力壓裂措施可行性進行了分析，闡述了斷層在油田開發及壓裂措施中的正、反兩方面的雙重作用，給出了斷層附近油井壓裂的措施原則及措施時機，對斷層附近油井壓裂措施決策具有一定的指導意義。

關鍵詞：開發井網 壓裂 斷層 斷層封閉性

1、前言

根據斷塊的形態及油藏特征，可劃分出不同類型的斷塊油藏，即半圓形，條帶形，三角形，四邊形斷塊油藏，不同的開發井網和注采井網對油藏采收率影響較大，同一形態的斷塊油藏采用的開發井網及注采井網因不合理，可導致水驅波及面積減小，水淹快。而斷層附近的油井壓裂措施則一直是許多科研工作者探討的問題，有必要深入研究斷層附近油井壓裂措施的可行性。

2、斷塊油藏分類及相應井網部署

2.1半圓形油藏

半圓形斷塊油藏為一條主斷層與地層形成的“正向屋脊”式(斷層傾向與地層傾向一致)或“反向屋脊”式(斷層傾向與地層傾向相反)構造油藏。半圓形油藏一般有邊水，砂體分布面積大、滲透率高的這類油藏邊水活躍，天然能量充足。對于含油面積小，邊水活躍的這類油藏，可考慮利用邊水驅動方式采油，將開發井沿構造軸線布署在構造頂部，井距比一般井網大些，以避免井間干擾，這種開發方式開采特征是油井長期保持穩產，含水上升慢，采收率高，經濟效益好（見圖1）。

2.2三角形油藏

三角形斷塊油藏為兩條斷層同時切割斷塊形成的油藏，又稱天窗式油藏。這類油藏構造高點位于兩斷層交點附近，由于受兩條斷層控制，油藏含油面積一般較小，天然能量較充足。開發這類油藏時，要在基本搞清邊界斷層的位置及構造高點后布署開發井網。對于砂體面積大，滲透率高邊水活躍的油藏，在構造高部位布署較少的采油井，可充分利用開然能量開采，開發效果較好。

2.3四邊形油藏

四邊形斷塊油藏為四條斷層相交形成的斷塊油藏。這類油藏構造復雜，斷塊面積小，一般小于0.1Km2，斷塊之間相互獨立，具有獨立的油氣水關系，由于斷層封閉作用，斷塊內沒有邊水或邊水很少，天然能量不足。開發這類油藏時，分幾批布署開發井，首先要布署在油層較厚的部位，了解構造和油層分布，充分利用不同層系井網鉆井資料，在控制相對較大的斷層的基礎上，組合小斷層，搞清斷塊的面積，完善開發井網。

2.4條帶形油藏

條帶形斷塊油藏為幾條平等或近似平行斷層夾持形成的斷塊油藏。這類油藏通常由同期發育的雁行式或階梯式斷裂將斷塊切割成條帶狀，或者是在地塹帶不同傾向斷層將斷塊切割成條帶狀而形成的油藏。這類油藏由于斷層封閉作用，各條帶為獨立壓力系統，天然能量不足。薩北開發區的斷層區，就是以這類斷帶為主。

3、斷層附近油井的壓裂措施

薩北開發區的斷層主要集中在北二區西部，以條帶形發育為主，斷層影響嚴重，注水不完善。許多油井布在斷層附近，盡管壓裂已成為低滲透油層的主要增產措施，但對于斷層附近油井的壓裂措施可行性以及措施原則還沒有足夠的認識，因此有必要深入探討和研究斷層附近油井水力壓裂工藝，以指導今后的壓裂措施。

3.1斷層附近油井壓裂增產效果顯著

多數人認為斷層附近的油井不適合壓裂，原因是裂縫很容易穿透斷層，引出斷層水，造成水竄，認為斷層是制約壓裂效果的主要因素。通過對斷層附近油井壓裂效果的分析，發現斷層制約壓裂措施的說法不可一概而論。北二西斷層附近共有81口采油井，投產至今共壓裂14口井，17井次。統計壓裂效果自2003年至目前，共6口井，平均單井日增液18.5t，日增油6.26t，含水下降15.14個百分點，并且這6口斷層影響油井中有4口是三次加密層系低效井治理進行壓裂的（見表1）。

斷層附近油井壓裂措施效果統計表表1

隊別井號措施前措施后差值

日產液

(t)日產油

(t)含水

(%)日產液

（t）日產油

(t)含水

(%)日產液

（t）日產油

（t）含水

(%)

210B2-341-214.70.687.7022.78.662.0018.08.0-25.70

210B2-361-196.61.774.8015.69.539.009.07.8-35.80

220B2-350-318.10.395.9041.88.180.7233.87.7-15.18

220B1-D1-4328.51.780.5635.97.280.0427.35.5-0.52

220B2-360-304.30.588.2012.23.075.507.92.5-12.70

240B2-6-4452.00.099.9017.06.062.5015.06.0-37.40

合計34.24.885.99145.242.370.85111.037.5-15.14

對比整個區塊單井增產效果發現，在北二西整體措施井效果較差的大前提下，斷層附壓裂的措施井均有效增產，對比全區所有壓裂措施井平均單井壓裂措施日增油4.9t，受斷層影響的井平均單井日增油達到了5.2t，累計增產量最高的井是距斷層80m的北1-丁1-432井，而不是其他遠離斷層的井。

3.2斷層附近發育的微裂縫成為油氣運移的通道及聚集所

通過對斷層和裂縫的關系研究發現，斷層和裂縫的形成機理是一致的，由大斷裂形成的模擬實驗表明，大斷裂形成后，常伴有新的羽狀裂縫產生，靠近斷層附近發育著大量的微裂縫，這些微裂縫可以成為油氣運移的通道，并在有利的圈閉中聚集成藏，使得斷裂帶成為油氣富集區，并可形成以斷層為中心，油氣沿斷層分布的斷塊油藏。

對于斷層附近油井的壓裂時機，應選擇在地層壓力較高的有利時機進行，也就是選擇在油田開發初期，或在注水后地層壓力回升時進行壓裂，若壓裂時斷層已活化，則應該嚴格控制施工規模和裂縫長度，避免裂縫溝通斷層。

4、幾點認識

（ 1）根據斷塊形態及其它地質特征，按照一定的布井方式，布署適合斷塊油藏特征的開發井網；

（2）對于需要補充能量的斷塊油藏，根據斷塊油藏特點及基礎井網，采用合理的注采井網，實施注水開發；

（3）斷層對油田開發和增產措施有著正、反兩方面的雙重作用，斷裂形成的裂隙以及由此派生的周圍的微裂隙可以成為油氣運移的通道和油氣富集的場所，同時開發中長期注水造成的不封閉斷層又制約著增產措施的實施。

參考文獻

[1]王平.復雜斷塊油田詳探與開發.北京:石油工業出版社，1994

[2]M.N.馬克西莫夫.油田開發地質基礎.石油工業出版社，1980

[3]大港油田科技叢書編委會·棗園高凝高粘中低滲斷塊油田開發[M]·北京:石油工業出版社，1999·

[4]車卓吾·復雜斷塊油田勘探開發中新技術的應用[M]·北京:石油工業出版社，1994·

[5]林維澄·石油地質概論[M]·北京:石油大學出版社，1996·

[6]萬仁溥·采油工程手冊[M]·北京:石油工業出版社，2000·

作者簡介

朱甲子 （1984年6月15日） 男 2007年畢業于哈爾濱工程大學 現單位大慶第三采油廠地質大隊動態室從事動態開發分析工作

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文