低滲透油藏提高采收率實(shí)踐與認(rèn)識(shí)

張春

摘 要：周清莊油田位于大港油田港西地區(qū)，油層主要為沙三下低滲透油藏。為了有效地開發(fā)這類油藏，開展了低滲透油藏水平井應(yīng)用技術(shù)與實(shí)踐，形成了以精細(xì)油藏描述為基礎(chǔ)，水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)與地質(zhì)導(dǎo)向相結(jié)合確定目的層位，以及配套的鉆井完井技術(shù)。建立了一套適合低滲透油藏特點(diǎn)的開采模式，有效解決了油藏含油層數(shù)多、厚度小、采收率底的難題。

關(guān)鍵詞：低滲透油藏；水平井

周清莊油田位于河北省黃驊市周清莊村與六間房村之間， 含油面積22km2，儲(chǔ)層為沙一下段生物灰?guī)r及沙三段砂巖。沙一下儲(chǔ)層為中孔-中滲，沙三段砂巖孔隙度16%，滲透率0.3-17×10-3um2，為中孔-低滲特低滲儲(chǔ)層。周清莊油田油層埋藏深，原油性質(zhì)較好，具有原油密度低、粘度低、含蠟量低的特點(diǎn)，沙三段原油性質(zhì)好于沙一段。目前油藏處于裂縫發(fā)育分布復(fù)雜，非均質(zhì)性嚴(yán)重，儲(chǔ)量豐度低，生產(chǎn)壓差大，自然遞減大的階段，采油速度0.37%，采出程度16.2%，開發(fā)效果差，是一個(gè)低采出程度、低速開發(fā)的油田。周清莊油藏沙三段由于隔夾層發(fā)育，層系內(nèi)含油層數(shù)多，厚度小，采用常規(guī)井開發(fā)效果較差，而采用水平井效果較好，可以橫穿一組油層，大大增加單井泄油面積，控制較多儲(chǔ)量。為改善油田整體開發(fā)效果差的局面，該區(qū)借鑒大慶、勝利等油田經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用水平井技術(shù)改善油田開發(fā)效果。

一、研究方法及成果

（一）油藏描述是建立精確地質(zhì)模型的基礎(chǔ)

截止到2012年底，周清莊油田陸續(xù)完成了沉積儲(chǔ)層研究、儲(chǔ)層描述研究及地質(zhì)建模研究、油藏?cái)?shù)值模擬及開發(fā)方案研究、儲(chǔ)層裂縫研究及預(yù)測(cè)等工作，建立了構(gòu)造模型、沉積微相模型、屬性模型以及剩余油分布模型。發(fā)展完善了周清莊油田低滲透儲(chǔ)層形成機(jī)理和分布規(guī)律，低滲透油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)，非均質(zhì)砂巖小層細(xì)分對(duì)比技術(shù)，為水平井的設(shè)計(jì)應(yīng)用和改善油田開發(fā)效果奠定了地質(zhì)基礎(chǔ)。

（二）水平井應(yīng)用可行性分析

目前水平井的篩選沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)，很大程度上取決于鉆水平井的目的，但并非所有的油田或區(qū)塊都適宜于鉆水平井，必須符合一定的地質(zhì)和油藏條件（主要包括油藏埋深、油層薄、絕對(duì)滲透率、直井產(chǎn)能大小、目前地層能量情況等），用水平井開采油田才能明顯改善開發(fā)效果。一般需滿足以下條件：1、油層滲透率在1×10-3um2--50×10-3um2；2、油層厚度<6m；3、油藏面積要大于0.10km2，井網(wǎng)較稀；4、含油層的流度應(yīng)大于0.5×10-3um2/mPa·s；5、可采儲(chǔ)量滿足經(jīng)濟(jì)極限可采儲(chǔ)量要求。

由表1-1可以看出，周清莊油田各區(qū)塊沙三段均滿足水平井開發(fā)的條件。

（三）應(yīng)用水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)提高油層鉆遇率

低滲透油田水平井入窗技術(shù)是提高油層鉆遇率的關(guān)鍵，需要地質(zhì)、錄井及現(xiàn)場(chǎng)工程師的協(xié)同配合。首先，通過對(duì)鄰井資料的收集和對(duì)比，找準(zhǔn)標(biāo)志層和目的層位的深度，指導(dǎo)準(zhǔn)確入窗。通過對(duì)比確定入窗層位對(duì)應(yīng)歧24-10井的16號(hào)層位，判斷歧24-19H入窗深度大約在3150m。其次，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)錄井參數(shù)，做好入窗前的巖性判斷，通過采用LWD工具測(cè)取GR數(shù)據(jù)準(zhǔn)確判斷著陸層位。在鉆進(jìn)過程中歧24-19H油層頂部有3米厚的泥巖，目的層上段有三個(gè)小薄層，電阻較高，進(jìn)入油層氣測(cè)異常明顯、伽馬60API、電阻30歐姆，由此綜合判斷該井著陸。

另外，水平井入窗前一定要把握好軌跡和井斜角度，一般著陸點(diǎn)縱向誤差小于0.5m，水平段橫向誤差小于5m，避免角度不在合理范圍而造成脫靶的問題。

二、水平井應(yīng)用效果分析

目前，周清莊油田沙三段低滲透儲(chǔ)層共完鉆3口水平井，初期均依靠天然能量開采，目前平均單井日產(chǎn)油9.11t，綜合含水4.19%，累計(jì)產(chǎn)油1.25×104t。開井?dāng)?shù)占全區(qū)的8.33%，綜合含水低于全區(qū)47.1%的水平，日產(chǎn)油為直井的3.07倍。

（一）水平井實(shí)施效果分析

1、油層鉆遇效果

目前已完鉆投產(chǎn)的3口水平井，地質(zhì)設(shè)計(jì)符合率達(dá)到100%。鉆進(jìn)總進(jìn)尺1.12×104m，設(shè)計(jì)水平段1978m，實(shí)際鉆遇水平段長度1738m，共鉆遇油層829.6m，油層鉆遇率85%，已建成能力95.75t/d。

2、開發(fā)生產(chǎn)效果

水平井單井控制儲(chǔ)量高，單井產(chǎn)能高。水平井由于供油范圍大，生產(chǎn)壓差小，提高了油井生產(chǎn)產(chǎn)能。一口水平井在油藏上的單井控制儲(chǔ)量相當(dāng)于多口直井，即當(dāng)水平井泄油半徑為100m，水平長度為350m時(shí)，水平井單井控制地質(zhì)儲(chǔ)量是直井的4.6倍。統(tǒng)計(jì)區(qū)塊內(nèi)3口水平井對(duì)比直井的初期產(chǎn)能，平均為直井的3.41倍。水平井含水率低于直井。水平井投產(chǎn)初期含水普遍低于直井，且由于低滲透儲(chǔ)層實(shí)施壓裂投產(chǎn)，含水有逐步下降的趨勢(shì)。累計(jì)產(chǎn)油量高，累水比低。投產(chǎn)時(shí)間最長的歧61-6H井生產(chǎn)2年的時(shí)間，其累積水油比僅為0.12，同區(qū)塊直井由于受到低滲透油藏層多且薄的影響可達(dá)0.43-2.56。

三、結(jié)論及認(rèn)識(shí)

（一）水平井是開發(fā)周清莊油田低滲透儲(chǔ)層的有效手段。水平井可以有效動(dòng)用薄層，橫穿一組油層，大大增加單井泄油面積，控制較多儲(chǔ)量。

（二）精細(xì)油藏描述為水平井的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了地質(zhì)導(dǎo)向。地震構(gòu)造精細(xì)解釋和地震約束三維地質(zhì)建模技術(shù)精細(xì)預(yù)測(cè)了優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)預(yù)測(cè)了剩余油的分布。

（三）低滲透油藏水平井單井產(chǎn)能是直井的3倍以上，穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間長，累積水油比低，單井控制儲(chǔ)量高，可以有效改善低滲透油藏層系內(nèi)含油層數(shù)多，厚度小，直井開發(fā)效果較差的特點(diǎn)。

（四）水平井在實(shí)施過程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水平井的隨鉆數(shù)據(jù)的分析，找準(zhǔn)標(biāo)志層，確定入窗位置，并且要把握好軌跡和井斜角度，提高水平井鉆遇率。