張艷君(中國石油大港油田勘探開發研究院, 天津 300280)
Z區合理井網井型優化及應用
張艷君(中國石油大港油田勘探開發研究院, 天津 300280)
Z區主力含油層系沙二段,屬中低孔、低滲儲層,儲層分布復雜,為砂泥巖薄互層為主的層狀構造油藏。對于中低滲透油田來說,合理井網、井型的使用直接決定油田開發效果的好壞。為確保該區塊經濟高效開發,采用建模-數模一體化技術優選合理井網、井型,為該區塊后續產能井位的實施奠定堅實基礎。
層狀構造油藏;建模-數模一體化研究;合理井網井型;選擇性粗化技術
Z區主力含油層系沙二段,孔隙度13.79%~28.18%,滲透率6.15~31.47×10-3μm2,屬中低孔、低滲儲層,儲層分布復雜,平面非均質性嚴重,局部發育厚砂層,為以砂泥巖薄互層為主的層狀構造油藏。該區2012年10月投入開發,主要生產沙二段,初期平均單井日產油37.45t/d,含水9.6%。至2013年年底,共實施井位產能井11口,7油4水,平均單井日產油26.32t/ t,含水31.22%,累產油3.71萬噸;平均單井日注水66.3m3/d,累注水5.81萬方。
2.1 地層展布規律分析
Z區沙二段有7口預探井,結合陸續完鉆的17口產能井資料,選取標準井,建立對比骨架剖面網,采用旋回對比、分級控制的方法,區域標準層與局部標志層并用,井震結合開展地層精細對比和劃分。
研究結果表明:該區為沉積相對較薄的氣候層序,為砂泥巖互層剖面,地層厚度96~373m;總體上由北向南、由東向西逐層超覆,厚度北厚南薄、東厚西薄。
2.2 儲層分布及非均質性研究
Z區沙二段屬三角洲沉積環境,主要發育三角洲前緣亞相,其中水下分流河道砂體和河口壩砂體發育。主體含油井區分別處于水下分流河道、河口壩和分流間灣沉積微相,從而導致該區儲層橫向變化大,平面非均質性強。儲層以砂泥巖薄互層為主,各小層砂體在不同井區的發育情況變化很大。砂地比26%~47%,單砂體厚度一般1.5~3.3m,最大6.2m。構造高部位含油性差,以干層為主,腰部含油性好。
3.1 精細建模-數模一體化研究
(1) 精細三維地質模型建立
針對Z區沙二段的儲層特征,以含油單砂體為研究對象,以井震結合為基礎,開展精細三維地質建模工作。首先采用地震、測井和鉆井資料相結合的方法,反復校正分層和斷點深度,接著利用petrol建模工具,將井震結合地層對比的成果加入到工區,建立等時地層格架,最后利用地震、地質等多種資料確定構造,利用地震反演數據確定屬性變化,建立三維地質模型總網格數1448萬個。
(2) 精細數值模擬模型研究
根據petrol建模模型建立數值模擬模型,采用黑油模擬器進行模擬,為更好反映砂泥巖薄互層儲層的特點,采用選擇性粗化技術,重點以單砂體為主,隔夾層(泥巖、干層)粗化合并,建立單砂體級模擬模型,總網格數52.8萬個。
共部署了六種開發井網:三角形四點法、三角形七點法、正方形五點法、正方形九點法、菱形反九點法和矩形五點法;部署了四種開發井型:定向井采油、定向井注水,大斜度井采油、定向井注水,大斜度井采油、大斜度井注水和水平井采油、大斜度井注水。
3.2 井網、井型優化研究
(1) 井網、井型研究結果
從數值模擬研究結果看,矩形5點法井網最好,正方形井網居中,三角形井網最差。2015年預測結果,三角形井網累產油155.1萬噸,最終采收率14.64%,正方形井網累產油180.3萬噸,最終采收率17.02%,矩形5點法井網累產油238.2萬噸,最終采收率22.48%。因此,采用矩形5點法井網進行開發。
根據井網優化結果,采用矩形5點法井網部署井位,四種開發井型數值模擬結果表明,定向井采油、定向井注水效果最差,其他三種大斜度井和水平井采油的井型相差不大,2015年預測累產油283.2~288.5萬噸,最終采收率26.73%~27.24%。考慮到大斜度井注水時,鉆井和作業成本較高,難度較大,因此最終采用大斜度井采油、定向井注水的井型進行開發。
(2) 井網、井型優化及應用
考慮到Z區沙二段儲層以砂泥巖薄互層為主,局部井區發育厚砂層,且儲層橫向變化大,平面非均質性強的特點,結合數值模擬研究結果,最終決定根據儲層分布實際情況,采用大斜度井、水平井和定向井采油、定向井注水的多井型混合井網,局部厚砂層發育井區采用大斜度井、水平井采油,編制該區塊立體、高效優化調整方案。
2014-2015年共實施井位18口,油井12口,油層符合率92%,投產后9口油井日產油在50t/d以上,其中大斜度油井4口,日產油81.6~85.3t/d,投產油井均達到設計指標,產能達標率100%,新井當年年產油11.47萬噸。
Z區沙二段優化調整方案實施后,投產油井均達到設計指標,厚砂層發育區實施的4口大斜度井日產油超過80t/d。證實優化后的井網、井型適合該區塊高效開發,大大降低了開發成本,為該區塊產能井位的實施奠定了堅實的基礎。同時也為同