永樂油田A區塊射孔優化探討

霍麗然 （中石油大慶油田有限責任公司第八采油廠，黑龍江大慶163514）

射孔是一種普遍應用的完整方法，從總體效益上分析，射孔既是統籌兼顧井底流通性的過程，又是對井筒附近地層污染的過程。射孔質量好，使用的射孔液恰當，射孔參數合理，就可以消除一部分射孔對地層的損害，同時在射孔過程中，孔眼周圍不可避免的要形成壓實帶，它的滲透率比鉆井污染帶的滲透率還要低。可見，射孔的優劣直接影響到油井產能的大小。射孔的優化就是要針對不同的儲層特點，選擇合適的射孔方案，以達到提高油井產能的目的。

1 區域概況

永樂油田在區域構造上位于三肇凹陷區內，以永樂向斜和大斷裂為界劃分為東、西塊，在葡萄花油層頂面構造圖上，永樂西塊位于大慶長垣葡萄花構造東翼向永樂向斜傾斜的斜坡上，而永樂油田東塊位于模范屯構造西翼向永樂向斜傾斜的斜坡上。

油田開發的主要目的層為葡萄花油層。葡萄花油層頂面為東南高、西北低緩的構造斜坡，構造最高點為東南部的州183區塊，海拔深度－1310～－1320m；最低處為西北部的肇291區塊，構造海拔深度為－1400m，為向斜圈閉，油田東西高差80～90m。

A區塊位于永樂油田南部，面積為13.5km2，1999年投入開發，采用300m×300m井距，反九點法面積井網注水開發。A區塊屬于構造－巖性油藏，油水分布主要受構造控制，斷層切割及巖性變化使油水分布復雜化，平面上沒有統一的油水界面；該區塊斷層延伸長度一般在0.5～9.2km，斷距一般為10～25m，最大55m，斷層傾角一般在40～50°之間；油層砂巖碎屑成份中石英含量為22%～30%，長石26%～35%，巖屑21%～36%，巖塊以酸性噴發巖為主，粒度中值0.04～0.22mm，分選系數2.277～10.713，泥質含量為5%～28%，平均泥質含量為18.0%，砂巖以泥質膠結為主，膠結類型以再生孔隙式及孔隙薄膜式為主，膠結中等－致密，平均有效孔隙度為19.8%，平均空氣滲透率為74.2×10－3μm2，屬中孔、低滲油層；該區塊葡萄花油層以三角洲前緣相水下分流河道和席狀砂沉積為主，水下分流河道窄小破碎，基本以單倍井距為主，且與席狀砂接觸，平均鉆遇率12.6%；席狀砂相對較發育，連片性較好，發育較薄，平均鉆遇率53.6%。

該區共有油水井112口，其中油井81口，水井31口，油水井數比為2.6∶1。2011年9月，該區老油井開井62口，平均單井日產液1.7t，日產油0.6t，綜合含水64.7%，采出程度18.5%。

2 存在的問題

問題1 統計該區塊斷層密度為4.8條／km2，斷層密度大，平面上斷層起到切割遮擋作用，使得現有加密井網部分井區不完善，出現有采無注的現象。

A區塊主要開發油層為三角洲前緣相沉積，主要儲集層是水下分流河道砂和席狀砂微相。水下分流河道微相主要發育層位為PⅠ4層，呈寬條帶狀，方向為北東－南西向，沿永樂油田東部斜坡擺動，反映出湖水淺、能量弱；而分流河道反映出沉積環境能量相對較強，入湖后主要在下切作用和不強烈的側向偏移作用下形成垂向加積，砂體形態呈上平下凸的透鏡狀。席狀砂微相主要為PⅠ1～4層 （PⅠ指葡萄花油層Ⅰ油層組），具有單層厚度薄、層數多的特點，單層厚度一般小于1.0m，在永樂地區基本穩定發育。隨著分流河道向湖盆延展，能量逐漸減弱，在永樂和模范屯地區形成較大面積的席狀砂沉積，砂體形態主要以片狀為主，偶見小的 “天窗”。由于這些席狀砂經湖水的反復沖洗，泥質含量低、儲層物性好，是該油田的主力含油層位。

問題2 區塊主要發育席狀砂，受到隔層厚度的限制，堵水和壓裂層位優選困難；層間矛盾突出，主力層含水上升快；受注水和席狀砂泄壓慢等影響，出現異常高壓層。

3 射孔優化方法的建立

針對該區塊的地質特征和表現出的矛盾，筆者就新井射孔進行優化研究，針對4種矛盾提出了5種優化方法 （見圖1）。

圖1 A區塊射孔優化方法

4 射孔優化方法的應用

4.1 對于產能貢獻極小或無貢獻的薄差層及干層不射開，為后期措施留下足夠的隔層

永樂油田砂地比大，隔層厚度小，受到隔層厚度的限制 （工藝上要求機械堵水隔層大于1.5m、壓裂隔層大于3.0m），措施層位優選困難，措施效果逐年變差。為后期措施留下足夠的隔層，對于產能貢獻極小或無貢獻的薄差層及干層不射開。永1井6個隔層厚度分別為0.8、0.8、1.1、1.0、1.0和6.0m，如果該井全井射開則無法選擇堵水層位。該井PⅠ3層為差油層，不射開留作后期堵水隔層，后期可以選擇2個堵水層位 （PⅠ22及PⅠ41b層低水淹，含水上升快）。

4.2 為緩解層間矛盾，部分高滲透層不射開，留作后期補孔潛力層

與注水井連通較好的高滲透主力油層是油井的主要產出層，但也是油井含水上升較快的層位，層間矛盾突出，主力層高含水后就會導致本井高含水無效循環，并且抑制其他層的產出。因此在保證油井產能的前提下，部分高滲透層不射開，先開采次主力層及其他薄差層，待含水上升到中含水階段再補開高滲透層，達到分層動用的目的［1］。永2井有2個主力層，其中PⅠ41b－42a層為高滲透層，且與注水井連通較好，因此該層暫不射開留作后期補孔。

4.3 滿足初期產能的前提下，部分異常高壓層不射開，留作后期補孔潛力層

受注水和席狀砂泄壓慢等原因，部分井層測井曲線異常 （深淺雙側向、2.5m、4.0m電阻率曲線顯示高值、微電極幅度差小或無幅度差、聲波時差值增大以及自然電位曲線負異常顯著降低、曲線趨于平緩），有異常高壓層表現。異常高壓層與水井對應層位連通較好，在縱向上易造成層間矛盾突出，投產后一方面高壓層含水上升快，另一方面由于該層壓力高，產出抑制其他層的產出。因此，在保證初期產能的前提下，部分異常高壓層不射開，留作后期補孔潛力［2］。永3井PⅠ42b層為該井主力層，與注水井連通較好，從曲線形態分析為異常高壓層，射開其他層能夠滿足初期產能，因此該層不射開留作后期潛力，其他層全部射開。該井投產初期日產液量3.4t／d、日產油量2.4t／d。

4.4 一注兩采井區實現錯層開采，要新井也要保老井

斷層是油氣運移和聚集的通道，是油氣藏形層的重要因素，然而斷層的切割遮擋作用使得現有井網部分井區不完善，出現有采無注現象［2］。永4井為2011年永樂油田A區塊的1口加密油井，該井位于由2條近南北方向的斷層交叉組成的構造階地上。該井屬于對角線加密類型，由于斷層遮擋作用，若加密井全井射開，則會造成搶水現象，使得老油井永5井受效情況變差。為避免這種情況發生，在保證新井產能的前提下，優選射孔層位，永4井PⅠ41b層不射開，將主力吸水層位留給永5井。新井投產后，老井永5井生產穩定，較水井鉆關前液量下降0.1t。

表1 A區塊加密井與老井產量對比表

4.5 有采無注井壓裂，觀察壓裂井自然產能

永6井處于一個由4條斷層切割的封閉小斷塊內，無注水井點。為了最大限度的提高該井產能，射開PⅠ22及以上層實施壓裂投產。投產后該井初期采油強度達到2.7t／（d·m），目前該井采油強度為2.0t／（d·m），壓裂有效的改善了該井的動用狀況。

射孔優化結合加密區水淹層射孔原則，該區塊投產新井含水低于周圍老井含水9.2% （見表1），達到預計目標。

5 結 論

（1）針對A區塊構造特征及開發矛盾，對于有采無注井可以實施錯層開采注水保持地層能量和壓裂措施提高單井產能的方法。

（2）針對A區塊沉積特征及開發矛盾，對于產能貢獻極小或無貢獻的薄差層及干層不射開，為后期措施留下足夠的隔層；為緩解層間矛盾突出，部分高滲透層和異常高壓層不射開，留作后期補孔潛力。

（3）射孔優化結合加密區水淹層射孔原則，A區塊投產新井含水低于周圍老井含水9.2%，達到預計目標。