大慶長垣過渡帶地區水平井潛力區域優選方法研究

崔新凱

中國石油田大慶油田有限責任公司第三采油廠地質大隊（黑龍江大慶163113）

大慶長垣過渡帶地區水平井潛力區域優選方法研究

崔新凱

中國石油田大慶油田有限責任公司第三采油廠地質大隊（黑龍江大慶163113）

薩北開發區北部過渡帶進入特高含水期后，綜合含水高于全廠1.78個百分點，采出程度較全廠低10.76個百分點。現井網條件下常規方法難以有效動用剩余油，利用水平井的技術優勢可有效挖掘厚油層頂部及注采不完善型剩余油。為解決該區低效無效循環嚴重，綜合應用精細油藏描述成果、取心井解釋結果、試油等資料，對水平井潛力區域的優選問題開展研究，并優選布井改善區塊開發效果。結果表明，區塊構造落實清楚，井區砂體發育厚度大、上下隔層及層內夾層發育，選擇局部區域注采不完善、平面或縱向剩余油富集的純油段，是水平井優選原則。厚油層頂部、斷層邊部和注采不完善型剩余油，是水平井方法挖潛剩余油、提高采收率的研究目標。

剩余油；水平井；潛力區域；優選方法

1 研究區概況

薩北開發區北部過渡帶位于薩爾圖背斜構造的北部，含油面積33.8km2，可采儲量4 179×104t，采出程度32.48%，共有油水井1 153口。薩北開發區北部過渡帶構造較為平緩，地層傾角約2°，井震結合后落實油層部位發育3條斷層。該區塊位于背斜構造的翼部，所以閉合高度小于純油區，油層埋藏較深，區塊油底隨構造落差由南向北逐漸外推。

薩北開發區北部過渡帶發育薩爾圖、葡萄花2套油層，共5個油層組、36個砂巖組、51個沉積單元，平均單井鉆遇砂巖層數32.75個，砂巖厚度54.66m，有效厚度34.42m，滲透率為433×10-3μm2。

2 水平井潛力影響因素分析

良好的儲層砂體發育是水平井方法挖潛的物質基礎，因此準確優選潛力層位至關重要。北部過渡帶一類油層2011年在一條帶聚驅投產不久，二三四條帶油水界面PI組已見油水同層，難以為水平井方法挖潛利用。本文主要研究對象為二類油層中發育較好的SII組。

2.1 構造因素

明確區塊構造情況，才能對砂體發育的真實空間位置有總體的認識，為進一步研究微幅度構造、進行水平井設計提供精確的依據。

在有斷層發育的區塊，應優先考慮密封性較好的斷層邊部區域，此類區域可能注采不完善，動用程度較差，易形成剩余油富集，是水平井挖潛剩余油的主要方向[1]。

目前儲層微幅度構造研究方法主要有兩種：一是在原井網條件下，應用距離加權或三角網格內插法，確定目的層的頂面海拔深度，從而繪制出微幅構造等值圖[2]。此方法雖快捷簡便，但由于沒有考慮儲層內部的非均質性所造成的微幅度變化，導致地質模型與實際地質情況誤差較大。二是應用三維地質建模技術，在相控條件下建立構造屬性模型，結合井間地震解釋資料描述儲層構造。此種預測方法充分考慮了由于砂體發育的不同部位所造成的差異壓實作用不同，可以更好地表現目的層段不同的微幅度構造差異，使地質模型更加準確。在明確構造情況的基礎上，設計水平井軌跡時應垂直或斜交于構造方向，并由高向低方向鉆井，盡量減小構造發育對布井的影響。

2.2 砂體發育因素

應用第二輪儲層精細描述成果，將北部過渡帶51個沉積單元劃分為3類亞相9種沉積類型，明確各個單元沉積特征，為優選潛力砂體提供依據。

2.2.1 砂體厚度因素

通過北部過渡帶地質儲量匯總表（表1）可看出，河道砂體地質儲量占全區70.82%，大部分儲量存在于河道砂體內，其中有效厚度大于2m河道砂體地質儲量占全區47.62%，表明近一半的儲量都在河道砂體發育厚度較大處。因此優選此類砂體可最大限度挖掘厚油層內剩余油，是水平井挖潛的目標方向。

表1 北部過渡帶地質儲量匯總表

2.2.2 隔層及層內夾層因素

沉積單元間穩定連續分布的隔層在縱向上對流體有較強的遮擋作用，使得各沉積單元形成一個相對封閉區間，各單元內驅替效果受影響小。層內夾層在河道正韻律砂體中普遍發育，對剩余油分布起著重要作用。夾層阻止了注入水因重力作用而沿底部突進的趨勢，導致垂向上流體流動受阻,局部層段驅替效果變差，形成剩余油富集[3]，并且可以有效控制層內含水上升速度，是影響水平井層內水淹的直接因素。

2.3 剩余油分析

2.3.1 試油資料

針對北部過渡帶邊界外擴區域，因井間距離大，儲層平面描述預測對河道控制程度低，應用井間地震水平切片技術相互驗證[4]，結合2009～2010年鉆打的8口外擴評價井試油資料，可在過渡帶外擴邊界局部注采不完善或斷層邊部剩余油富集地區優選水平井潛力區域。

2.3.2 取心井資料

北部過渡帶取心井巖心資料表明（表2），油層全部見水。SI組水洗厚度比例大但厚度值較小，驅油效率和采出程度均較低，開采效果較差，剩余油水平井挖潛難度較大。SII組油層水洗厚度大、驅油效率高，但強水洗厚度小、采出程度中等，開采效果一般，剩余油潛力主要集中在中弱未水洗厚度上，說明SII組厚油層在通過長期注水開發后仍存在一定的剩余油潛力，且厚度較大，適合應用水平井方法挖潛。

取心井綜合柱狀圖表明，驅油效率低值處多分布在厚油層中上部及層內夾層部位，易形成剩余油富集，適合應用水平井方法挖潛剩余油[5]。

2.3.3 水淹資料

北部過渡帶新井水淹資料表明（表3），在有效厚度大于2m油層中，中低未水淹厚度占有效厚度比例為40.89%，低未水淹厚度占7.09%。這表明剩余油以中低未水淹為主，且比例較大，適合應用水平井技術挖潛。

綜合分析表明，優選水平井潛力區域，平面上受注采關系影響,主要分布在井間滯流、采出程度低或斷層邊部區域，縱向上主要分布在厚油層中上部、中低未水淹部位[5]。

表2 北部過渡帶取心井水洗程度狀況表

表3 北部過渡帶新井水淹分布狀況表

續表3

3 成果應用

應用第二輪儲層精細描述成果，結合優選水平井原則，在北部過渡帶外擴井區鉆取一口水平井挖掘注采不完善型剩余油，改善北部過渡帶地區開發效果，目的層位薩II2+3a（圖1、圖2），屬于三角洲分流平原相中岸沉積。

圖1 目的層單元沉積相帶圖

圖2 目的層單元水平井軌跡圖

建立水平井區域三維構造、巖性模型，優化設計水平井段長度為603m，應用數值模擬技術對水平井進行水驅10年產能預測，預測初期日產油量為8.18t，含水83.59%。經濟評價稅后財務內部收益率均高于行業標準。

4 結論與認識

1）明確水平井優選原則：區塊構造落實清楚；井區砂體發育厚度大，上下隔層及層內夾層發育；選擇局部區域注采不完善，平面或縱向剩余油富集的純油段。

2）厚油層頂部、斷層邊部和注采不完善型剩余油，是水平井方法挖潛剩余油、提高采收率的研究目標。應繼續完善適用于薩北開發區高含水后期水平井技術挖潛的技術思路和研究方法。

[1]隋新光，趙敏嬌，渠永宏，等.水平井挖潛技術在大慶油田高含水后期厚油層剩余油開發中的應用[J].大慶石油學院學報，2004,30(1):112-119.

[2]劉波，劉振，王廣運，等.大慶老區水平井地質設計方法[J].大慶石油地質與開發，2003,22(5):46-48.

[3]張宗檁.正韻律厚油層層內夾層對水平井挖潛效果的影響分析[J].油氣地質與采收率，2004,11(3):46-47.

[4]趙翰卿,付志國,呂曉光.儲層層次分析和模式預測描述法[J].大慶石油地質與開發，2004,23（5）：74-77.

[5]穆龍新，賈愛林.儲層精細研究方法[M].北京：石油工業出版社,2000.

After the transition zone in the northern part of Sabei development area was into the special high water cut period,the comprehensive water cut of this zone is higher 1.78 percentage points than that of the whole oil production plant,and its recovery rate is lower 10.76 percentage points than that of the whole plant.The remaining oil is difficult to be effectively produced under current well pattern using conventional oil production ways,but the remaining oil in the top of thick oil reservoirs and in imperfect injectionproduction areas can be tapped by means of horizontal wells.In order to solve the serious low efficiency or invalid circulation in this zone,the potential areas and the well pattern suitable for the horizontal well development are optimized according to fine reservoir description result,the interpretation result of coring wells,the test data,etc.It is shown that the principles for optimizing the potential regions for horizontal well development should be the block structure being clear,there being imperfect injection-production areas, the sand body being thick,in the sandbody there being the plane or longitudinal enrichment section of remaining oil,and there being interlayers above and under oil-bearing section.The objective areas for tapping remaining oil and enhancing oil recovery are at the top of thick oil layer,in the edge of faults and in imperfect injection-production areas.

residual oil;horizontal well;potential region;optimization method

王梅

2015-07-17

崔新凱（1986-）,男，現從事油田開發工程技術工作。