崔云華
(中石油大慶油田有限責任公司第八采油廠地質大隊,黑龍江 大慶 163000)
隨著近幾年我國水平井相關技術發展的不斷進步,針對低滲透薄差儲層采用水平井開發技術越來越趨向主流。特別是塔里木油田、勝利油田及大慶油田等一批超長水平井的順利完鉆及投產,以其單井產量高、鉆井投資少、節省地面建設投資等特點,為難采儲量的經濟有效開發開辟了新的思路和方向。下面,筆者主要介紹了大慶油田扶余油層第1口超長水平井的井位及井軌設計思路。因井位是平面上的,井軌是縱向上的,二者結合即為 “空間立體”設計。
超長水平井位設計需綜合考慮區域構造、沉積、油水關系、裂縫及儲層發育等條件,總體設計堅持5項原則:
1)布井區三維地震資料覆蓋,扶余油層構造解釋精度高,頂面構造落實清楚,地層較平緩。為消除斷層的影響,入靶點離斷層的水平距離至少50m。
2)布井區主力層分布穩定,油砂體井控制程度高,油水關系清楚。
3)目的層有效厚度大于2m。
4)水平井段方向與主應力 (或裂縫方位)垂直或大角度斜交。
5)提前考慮后期注采井網關系,最大限度利用代用井,合理設計超長水平井位。
設計井區域位于宋芳屯油田的東南部,處于肇州鼻狀構造上,由2條近南北走向斷層切割形成地塹的斷塊,斷塊面積較大,構造相對平緩 (-1600~1570m),適合長井段水平井開發。區域內完鉆8口井,扶余油層Ⅰ油組 (FⅠ)砂巖厚度16.8m,有效厚度6.8m。主力油層為FⅠ7小層,有效厚度3.8m,砂體發育穩定。因此,超長水平井設計層位為FⅠ7小層。
扶余油層縱向為上油下水,油氣運移波及到的范圍內普遍含油,地壘塊油層較發育,地塹塊油層發育差。設計井區FⅠ組發育純油層,FⅡ組、FⅢ組個別層位發育同層和水層。
采用地震屬性分析與地震反演聯合的方法,對設計井區進行儲層預測,其結果與屬性分析及區域沉積特征吻合較好,基本成南北展布,砂巖發育區位于研究區中東部,厚度在2~16m之間,西部砂巖發育較差,厚度較薄,在1~5m,設計超長水平井目標區砂巖厚度在3~10m,有效厚度分布與砂巖分布趨勢大體一致,厚度偏小,基本在1~8m。對FⅠ油組7個小層砂巖預測圖開展了符合率分析,符合率達到了70.4%。
布井區內有數口代用井,考慮后期注采井網關系及最大限度的利用代用井的原則,同時考慮水平井后期需進行壓裂完井,經巖心觀察及微電阻率掃描成像測井顯示,設計井區域內天然裂縫不發育,儲層最大主應力以近東西向為主,壓裂半縫長度一般為300m,因此,為避免水平井壓裂后裂縫連通斷層,水平井段與斷層間距離要盡量大于300m。最終設計超長水平井位為近南北走向。周圍4口完鉆代用井距離水平井最近的為270m,最遠的為300m。水平段距斷層最近距離為350m。
筆者利用類比法進行了產能評價。類比法就是一個區塊與另一個已開發區塊若具有相同的地質地層,相同的沉積環境,相似的地質構造,相同的驅動機理的條件下,這個區塊的產能即可參考另一個已開發區塊的產能。設計超長水平井與完鉆超長水平井 “某井”各類地質參數比較相近,筆者借完鉆超長水平井井實際開發狀況,預測設計超長水平井投產后1~3mon.內平均日產油為20t(見表1)。

表1 設計超長水平井 (設計)與某完鉆超長水平井產能對比表
根據地震反演儲層預測和建模結果、區塊內代用井、斷塊面積及鉆井工藝等要求,對水平井進行了地質參數和軌跡參數設計。主要鉆遇層位為FⅠ7號小層,設計長度為3000m,根據儲層性質及條件分5段進行設計,A點為起始點,E點為末靶點,砂巖頂部垂深從-1655.1~-1685.4m,預測了5段水平段的砂巖厚度、有效厚度、地層傾角值,平均為3.9m、2.8m、0.6°(見圖1、表2)。

表2 設計超長水平井軌道參數表 (地震預測)
1)優選超長水平井布井區塊過程中應注意選擇斷塊面積大,區域構造相對平緩,儲層發育穩定,有效厚度大的區域,便于發揮超長水平井的優勢,降低鉆井風險。
2)在井位設計過程中,要注意對布井區的構造、儲層特征、油水關系等地質條件做充分的分析。同時運用多方法儲層預測,精細刻畫主力層砂體展布,提高鉆井成功率。

圖1 設計超長水平井地震反演剖面及井軌跡示意圖
3)綜合分析理論公式法和完鉆超長水平井產能,設計超長水平井投產后1~3mon內平均日產油為20t。
4)井軌跡設計過程中應充分考慮地震反演儲層預測和建模結果、區塊內代用井、斷塊面積及鉆井工藝等要求,保障設計結果切實可行。
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