薩北開發區西部斷層區精細挖潛模式

陳奮

(中石油大慶油田有限責任公司第三采油廠，黑龍江 大慶 163113)

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薩北開發區西部斷層區精細挖潛模式

陳奮

(中石油大慶油田有限責任公司第三采油廠，黑龍江 大慶 163113)

薩北開發區西部斷層較為發育，共發育大小斷層49條，占全區斷層總數的71%。針對斷層區存在注采關系不完善、地層壓力低、動用程度低等問題，從構造特征認識和挖潛方式優化兩個方面入手，形成了井震結合、綜合驗證、分類優化、配套挖潛的斷層區整體挖潛模式，指導斷層區注采系統調整、高效井設計，優化斷層區注采參數和配套措施挖潛，取得了累計增油42.2×104t的好效果。

斷層區；井震結合；精細挖潛模式

1　研究區概況

薩北開發區純油區西部位于大慶長垣薩爾圖油田北部背斜構造西翼，區域構造較為平緩，地層傾角1～3°。油層部位共有大小斷層49條，均屬正斷層，斷層傾角60～89°，斷層延伸長度0.2～2.9km，斷距0.8～93.2m。

2　斷層區存在的主要問題

斷層區主要存在3個方面問題：

一是注采關系不完善。斷層區綜合考慮套損、鉆遇斷點后可調厚度減少等因素，采取非均勻布井[1]，部署井位一般選擇在距離斷層大于100m處，且以油井為主，井網完善程度低，水驅控制程度只有82.7%，多向連通比例僅為19.8%，分別較全區低10.8和10.4個百分點。

二是地層壓力水平低。同時受油水井數比偏高、局部區域注采關系不完善等因素影響，注水井負擔重,地層壓力水平較低，平均地層壓力只有10.86MPa，總壓差為-0.24MPa。

三是斷層區動用程度低。采油井含水率較低，較非斷層區域低1.7個百分點，但單位有效厚度累計產油量較其他區域低1002t/m[2]。

3　斷層區整體挖潛模式

通過對斷層區存在具體問題的分析，從構造特征認識和挖潛方式優化兩個方面入手，通過開展井震結合斷層解釋，結合動態監測和新井解釋資料，落實斷層空間展布形態，建立精細三維構造模型，分類分析斷層區不同部位井網特點和剩余油分布，優化精細挖潛方式，形成了井震結合、綜合驗證、分類優化、綜合挖潛的斷層區整體挖潛模式，見到了好的開發效果。

3.1井震結合

開展井震結合斷層再認識，以震控形態、井定位置的原則，通過局部放大解釋小斷層及地層產狀變化，整體縮小追蹤大斷層的發育形態[3]，用縱向分辨率較高的井斷點準確地確定斷層空間位置，實現測井斷點、地震斷面及屬性體的精細匹配，明確斷層空間展布，有效組合斷點，完成斷點重組和斷層歸位。落實研究區8個油層組頂面斷層分布，共解釋斷層49條，與原認識相比，斷層數量增加28條，其中新發現孤立斷層24條，8條大斷層碎裂成20條，核銷斷層8條。斷層走向和傾向基本一致，但在組合關系及延伸長度方面變化較大，斷層更為破碎，增加和完全核銷的斷層多為小斷層(圖1)。建立區塊井震結合三維構造模型(圖2)，斷點組合率由86.2%提高到96.3%，斷層空間形態展布更加清晰。

圖1　研究區井震結合斷層解釋　　　　圖2　研究區井震結合構造模型

3.2綜合驗證

主要是對井震結合前后變化較大和新組合的斷層開展分析驗證。

1)通過脈沖試井、示蹤劑及井組動態資料分析驗證重點驗證井震結合前后斷層核銷部位。以55#斷層為例：井震結合后將55#斷層中部核銷，將原組合到55#斷層的17個斷點重組至兩側的75#、76#、78#斷層。為了驗證井震結合后55#斷層認識的可靠性，在北2-21-426井組開展示蹤劑試驗：北2-21-426井作為示蹤劑注入井，與其位于55#斷層同側的北2-21-425井和位于斷層另一側的北2-21-427井作為監測井，結果顯示2口監測井全部見到示蹤劑，證明注入井和2口采油井均連通，說明55#斷層中部的確是不存在的，原認識斷點組合有誤(圖3(a))。

2)應用新鉆井解釋資料驗證重點驗證斷層核銷部位及斷層尾部走向。以78#斷層為例：井震結合后斷層首部核銷，尾部形態也發生變化。在78#斷層首部核銷部位部署新井B2-340-P38，未鉆遇斷點，證明斷層首部核銷正確；在斷層尾部部署新井B2-361-P53，從地震剖面預測該井將在高二油層組鉆遇斷點，但從實鉆情況來看，該井在高一油層組已提前鉆遇斷點，由此調整了78#斷層在高二油層組頂面的分布形態(圖3(b))。

圖3　井震結合解釋斷層驗證

圖4　斷層區分類挖潛對策優化

3.3分類優化

根據井震結合斷層再認識結果，綜合考慮區塊井網和砂體發育特點，分類優化了斷層區不同部位的挖潛對策。

1)在斷層發生變化且原井網注采不完善區域，實施注采系統調整，采取補充鉆井和轉注相結合完善注采關系(圖4(a))。

2)在斷層發生變化但井網完善區域，通過注水井調整協調壓力系統，同時采取補孔、壓裂等挖掘單砂體剩余油潛力(圖4(b))。

3)在斷層邊部剩余油富集區域，采取鉆打大位移定向井實施精準挖潛(圖4(c))。

3.4配套挖潛

配套挖潛形成了斷層區分類挖潛方式的具體實施方法和原則。

3.4.1斷層區注采系統調整

采取新鉆、轉注等措施，提高井網控制程度，增加多向連通比例，既要綜合考慮與現井網銜接關系以有利于井網的后期綜合利用，又要防止斷層區套損，部署井位要與斷層保持一定的距離(一般油井為50m，水井為100m)，且縱向上距斷點5m以內油層不射孔。

圖5　純油區西部各層系注采系統調整做法

圖6　大位移定向井示意圖

研究區共新鉆井184口，轉注35口，轉采9口，其中斷層區新鉆井69口，轉注9口[4](圖5)，調整后斷層區水驅控制程度由80.1%提高到89.5%，提高了9.4個百分點，多向連通比例提高了9.8個百分點。斷層區39口新投油井初期平均日產油7.6t，是非斷層區新井的2.5倍，含水率87.2%，較非斷層區新井低6.1個百分點。截止到2015年12月，純油區西部注采系統調整新井已累計產油37.23×104t。

3.4.2斷層區油水井措施挖潛

一方面，通過斷層區注水井注入參數優化，協調斷層區壓力系統。低壓注入井采取方案提水、措施增注方式，穩步恢復地層壓力，年壓差不超過0.3MPa。高壓注入井采取方案降水、周期注水[5]，同時結合采油井提液，釋放地層能量。共實施注水井優化調整235口，日注水量增加1754m3，斷層區目前地層壓力保持在原始地層壓力附近，較2012年上升了0.24MPa,同時斷層兩側壓差得到有效調整，2015年薩爾圖層系、葡Ⅱ高臺子層系斷層兩側壓差分別為1.03MPa和0.18MPa，較2012年分別下降了1.22MPa和0.31MPa，為斷層區套損防護提供了保障。

另一方面，做好采油井措施優選，提高斷層區動用程度。明確了斷層區措施安全距離為50m，對于壓裂井，距離斷層50m采取短寬縫方式壓裂，距離斷層70m以上采取普通、多裂縫壓裂；對于補孔井，局部區域可考慮跨層系補孔。共實施壓裂、補孔井33井次，累計增油3.47×104t。

3.4.3斷層區大位移定向井部署

以往通過在斷層邊部部署直井，難以達到充分挖潛斷層邊部剩余油的目的，其原因是由于考慮到斷層存在傾角，處于斷層下降盤的直井，井軌跡中下部與斷層的距離逐步縮小，油井控制的采油面積也逐步減少,而且中下部油層容易鉆遇斷層，造成鉆遇厚度缺失。而處于斷層上升盤的直井，雖不鉆遇斷點，但井軌跡中下部與斷層的距離逐步增加，斷層中下部的剩余油難以動用。而鉆打大位移定向井，其優點是井軌跡與斷面始終保持恒定距離，既能保證不鉆遇斷點，又可增加各單元可調厚度，能夠有效動用所有單元斷層邊部剩余油(圖6)。因此，研究區確定了“貼近斷面、完善注采、全層穿透、分段開采”的大位移定向井挖潛思路，在設計過程中做到“四個結合”：一是結合精細構造模型，明確斷層空間展布形態；二是結合剩余油分析，確定潛力井區(根據取心井、新井水淹解釋、數值模擬研究成果及井組注采關系分析，明確斷層區剩余油富集部位，同時確保投產后能與原井網注入井形成注采關系)；三是結合多學科油藏研究，優化設計參數(多方案對比優化大位移定向井井口位置、與斷面距離等設計參數)；四是結合儲層精細解剖，確保單井鉆遇厚度(精細刻畫砂體空間展布，在保證定向井避開已有井點控制范圍的前提下，優先部署在砂體厚度大、物性好的部位)。

在純油區西部71#、75#、76#、78#、81#斷層區部署9口大位移定向井,目前已完鉆4口，井軌跡與斷層面距離保持在45～50m，平均單井鉆遇砂巖厚度123.8m，有效厚度73.5m，按照逐步上返射孔原則，初期射孔目的層葡Ⅱ高臺子油層平均單井鉆遇砂巖厚度46.9m，有效厚度21.5m，射開砂巖厚度35.3m，有效厚度18.3m。投產后初期平均單井日產液32.6t,日產油22.6t,含水率30.5%，截止到2015年12月累計產油1.5×104t，取得了較好的挖潛效果。

4　結論與認識

1)應用井震結合研究方法，開展區塊構造再認識，建立精細三維構造地質模型是斷層區精細挖潛的基礎。

2)對斷層區不同部位潛力進行分類優化，形成了斷層區精細挖潛模式，通過開展注采系統調整、油水井措施挖潛及鉆打大位移定向井等挖潛手段，取得了較好的開發效果。

[1]計秉玉，李彥興.喇薩杏油田高含水期提高采收率的主要技術對策[J].大慶石油地質與開發,2004,23(5):47～53.

[2]王海濤.大慶油田薩北開發區水驅精細挖潛技術研究[D].杭州:浙江大學，2012.

[3]李雪松.井震結合精細刻畫斷層方法研究及應用[J].長江大學學報(自科版),2015,12(20):29～32.

[4]范景明.大慶油田薩北西部斷層區井震結合注采系統調整研究[D].杭州:浙江大學，2012.

[5]徐巖,楊英，吳寶峰.薩北開發區高含水后期周期注水方法研究 [J].內蒙古石油化工，2007,17(12):351～353.

[編輯]黃鸝

2015-12-22

陳奮(1983-)，男，工程師，現主要從事精細油藏描述工作，fchen_Dq@petrochina.com.cn。

TE327

A

1673-1409(2016)17-0039-05

[引著格式]陳奮.薩北開發區西部斷層區精細挖潛模式[J].長江大學學報(自科版),2016,13(17):39～43.