渤海某油田水平井隨鉆砂體構型分析

韓明剛，李鴻儒，陳勇國，張志虎

中海油能源發展股份有限公司 工程技術分公司（天津 300452）

隨鉆砂體構型分析是指在鉆前、鉆進過程中和鉆后對砂體的展布、構造類型、油氣水特征進行及時有效的分析[1]，為鉆進過程中的井眼軌跡以及鉆后方案調整提供依據，對砂體開發的成敗乃至整個油田的高效開發起著非常重要的作用[1-2]。隨鉆過程中可能遇到各種復雜情況，渤海油田斷層較發育，斷層兩邊的砂體油氣水系統差別較大，水平井軌跡設計時會盡量避免過斷層附近著陸和水平段鉆遇斷層情況[3-4]，借助近期渤海某油田一口水平井在鉆經斷層時，對砂體構型深入分析，及時調整鉆井軌跡，最后獲得設計配產，避免了回填側鉆[5]，可為其他類似隨鉆砂體研究提供參考。

1 鉆前分析

渤海H油田是黃河口凹陷中央構造脊背景上形成的復合油氣藏，受構造、巖性多重因素控制的巖性、構造油氣藏。F22H井是此油田的一口水平生產井，目的層為明下段Ⅱ油組1-1341砂體。

明下段Ⅱ油組1-1341 砂體和1342 砂體開發井位如圖1所示，紅色部分為含氣區域，綠色部分為含油區域，1341砂體和1342砂體被斷層隔開，F22H井設計井位如圖1 所示，鉆前認為F22H 水平段處于1341砂體。

圖1 1341砂體和1342砂體開發井位圖

從圖2 和圖3 可以看出，F22H 井設計鉆井眼軌跡經過斷層，但是否經過1342砂體有待確定。

從圖3 可以看出，A1 井和A2 井、D7 井都位于1341砂體，A9井和A19井位于1342砂體，F22H過斷層著陸，著陸段離A1井較近，約107 m，水平段終點離A2 井約95 m，因此著陸和水平段鉆進中重點參考這兩口井。但A1和A2的測井井段僅測了目的砂體，目的砂體之上的井段基本沒有測井資料。所以還需參考D7井。從圖4中看，A1井鉆遇砂體厚度8 m，中間2 m 夾層，A1 井也有1 層1 m 左右夾層；D7井鉆遇氣層氣頂海拔-1 307 m，氣層厚約4 m，氣油界面GOC海拔為-1 310.4 m，油底海拔-1 319 m；A1井未鉆遇氣層，油頂海拔為-1 309 m；A2 井未鉆遇氣層，油頂海拔為-1 312 m。

鉆前目的砂體認識：①預測著陸處目的層海拔-1 314 m，垂深1 354 m，垂深等于海拔深度加補心海拔39.78 m，油頂深度應該比A1井低約5 m；②預測著陸目的層厚度15～16 m，中間有夾層；③從砂體形態預測水平段砂體基本水平；④預測油氣界面1 353 m，需要考慮避氣[6]；⑤預測油水界面1 362.7 m，需要考慮避水。

圖2 F22H井反演剖面圖（縱向）

圖3 渤中34-1油田過F22H井反演剖面圖（橫向）

圖4 F22H井鄰井連井地層對比圖

2 二開著陸段隨鉆分析

鉆至井深2 470 m（垂深1 345 m）時，井斜80°左右，離設計著陸井深2 589 m 還有120 m 左右，離預測目的層頂垂深有9 m，隨鉆電阻開始緩慢增大，氣測有異常，巖屑熒光比例5%～30%。由于離設計著陸深度較遠，分析認為鉆遇的砂體可能是受斷層影響而出現的砂體，不是目的砂體，還是按設計鉆進。考慮到目的砂體較厚，并且可能有氣頂和泥巖夾層，需要避氣，決定繼續鉆進。

鉆達井深2 500 m（垂深1 350.5 m）時，此砂體已進入5.5 m，經分析此砂體為目的砂體，決定全力增斜至88°中完，中完井深2 554 m（垂深1 355 m），井斜87.70°，達到著陸要求。F22H井進入砂體頂部垂深為1 345 m，海拔為-1 305 m，經測井解釋分析，無氣頂，也未鉆遇水層，目的砂體未鉆穿。

從圖5 可以看出，F22H 井著陸后F22H 砂體構造比鄰井A1、A2、D7 都淺，改變了對原來砂體的認識。鉆前認為F22H 著陸處砂體頂部比A1 低5 m，鉆后反而高5 m，且未鉆遇氣頂。鉆前從地震反演剖面上看水平段砂體是水平的，而F22H 水平段二靶離A2井較近，砂體頂部深度應相差不大，A2井砂體頂部為海拔-1 312 m，這樣與實際相差7 m，與地震反演剖面砂體頂面基本水平相矛盾。

圖5 F22H著陸后連井地層對比圖

由于這些實鉆情況與鉆前分析相矛盾，重新對砂體構型進行分析。如果F22H著陸點和A1井同在1341砂體上，其砂體頂部應該要比A1井低，預測低5 m；而實際比A1 井高了5 m。另外，如果F22H 著陸點同在1341 砂體上，由于其砂體頂部比D7 井還高，也就是處于砂體高部位，其頂部應該含有氣層；而實際解釋不含氣層。

由此推斷，F22H著陸點不在1341砂體上，而是在1342砂體上，如圖6所示水平段鉆遇斷層。

根據著陸后的認識，對水平段的鉆進制定了方案：①預測水平段砂體有下傾趨勢，所以水平段開始鉆進時，先全力增斜離開底部，保持水平鉆進即可使軌跡逐漸靠近砂體中上部；②水平段后半段可能鉆遇斷層，斷層后的砂體比斷層前的砂體略低，保持水平鉆井即可進入斷層后砂體；③著陸過程中，2 788～2 791 m鉆遇3 m灰質粉砂巖夾層，垂厚0.5 m。鄰井D7 井、A1 井和A2 井都發育了此夾層，說明此夾層發育較穩定，考慮到地層下傾，水平穩斜鉆進即可離開夾層，水平段可能同時鉆遇夾層和斷層；④F22H 井著陸井底垂深為1 355 m，雖然沒有鉆遇氣層，但不能保證水平段砂體沒有氣層，預測油氣界面為1 350.2 m，水平段鉆進過程中應在此深度之下鉆進。

圖6 F22H著陸前后砂體認識對比

水平段實施過程：①由于著陸中完井底井斜為87.7°，MD2 554.00 m(垂深1 355.00 m)，而著陸層頂為1 345.00 m，預測井底位于砂體底部，出管鞋后全力增斜，并增到91°穩斜和91.5°穩斜，2 677.23 m（垂深1 355.49 m)，考慮到油氣界面為1 350.2 m，離界面越來越近，逐步降斜至90°穩斜；②到2 720.00 m(垂深1 354.50 m)，鉆時開始變慢，氣測下降，2 726 m返出巖屑為灰質粉砂巖，預測鉆遇中間夾層，90°穩斜鉆進，預測地層下傾，穩斜即能鉆穿夾層；③到2 780.00 m（垂深1 354.35 m)，電阻降至3～4 Ω.m，巖屑返出泥巖增多，分析認為可能鉆遇斷層，穩斜鉆進后巖屑返出依然為泥巖。

該井鉆后配產56 m3/d，投產后產油53 m3/d，含水2.2%，后期日產和含水量較為穩定，基本達到配產要求。

3 結束語

1）F22H水平段鉆后情況與鉆前預測基本一致，地層下傾，鉆遇夾層和斷層，給水平段的鉆井軌跡調整帶來了較大挑戰，鉆前砂體構型認識起到很好指導作用。

2）在鉆前、鉆中、鉆后過程中，油藏、地震、測井資料、錄井信息對決策和砂體構型研究都起到了很好的作用，積極跟蹤隨鉆過程中的各種信息，是實現油田有效開發的必然要求。