低滲油藏水平井開發(fā)技術(shù)及其在吉林油田開發(fā)中的應(yīng)用

陳一寧 孫彤仁 樊柏成

摘 要：水平井對于低滲油藏的開發(fā)具有重要意義。本文針對吉林油田低滲油藏水平井開發(fā)形成了水平井適應(yīng)性評價技術(shù)和油藏工程優(yōu)化設(shè)計技術(shù)，并將這些技術(shù)應(yīng)用于吉林油田N區(qū)塊的低滲油藏開發(fā)中，取得了良好的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：低滲油藏;水平井;開發(fā)技術(shù)

隨著水平井開發(fā)技術(shù)不斷成熟，吉林油田低滲油藏近些年主要采用水平井進行開發(fā)，效果明顯。但是在開發(fā)過程中也存在適應(yīng)性區(qū)塊選擇、油藏工程優(yōu)化設(shè)計以及水平開發(fā)井含水率上升速度快等問題。因此針對低滲油藏的水平井開發(fā)技術(shù)有待于進一步進行優(yōu)化，以期為水平井在低滲油藏開發(fā)中的進一步推廣應(yīng)用提供支持。

1 水平井適應(yīng)性評價技術(shù)

水平井開發(fā)技術(shù)已經(jīng)成為低滲油藏提高采收率的關(guān)鍵技術(shù)，但并不是所有低滲油藏均可以采用水平井開發(fā)。在確定進行水平井開發(fā)之前，必須基于油田實際情況進行水平井適應(yīng)性評價，一方面保障水平井實施的可行性，另一方面保障油藏開發(fā)經(jīng)濟效益。本文基于吉林油田低滲油藏已經(jīng)實施的水平井開發(fā)情況，對其地質(zhì)條件進行統(tǒng)計分析，形成了系統(tǒng)完善的低滲油藏水平井適應(yīng)性評價標準，共包括8個方面。一是儲層滲透率要超過3×10-3μm2;二是含油層有效厚度超過3m;三是單井剩余可采儲量可以達到經(jīng)濟極限可采儲量的要求;四是地層系數(shù)大于20×10-3

μm2·m;五是油層流度超過0.5×10-3μm2/（MPa·s）;六是油層當前壓力超過原始壓力的50%;七是油層在一定范圍內(nèi)連續(xù)分布并且在直井壓裂后具有一定的產(chǎn)能。

2 油藏工程優(yōu)化設(shè)計技術(shù)

2.1 地質(zhì)體精細描述技術(shù)

對低滲油藏儲層中的剩余油分布進行準確描述是采用水平井進行開發(fā)的關(guān)鍵。為了保障水平井成功實施，本文以吉林油田N區(qū)塊低滲油藏為例進行分析，形成了一套系統(tǒng)的地質(zhì)體精細描述技術(shù)體系。一是基于地震資料和已鉆井資料對水平井部署區(qū)的構(gòu)造情況進行精細落實;二是基于儲層分布預測成果和沉積微相研究成果對設(shè)計井位進行優(yōu)化，確保水平井段完全分布在儲層范圍內(nèi);三是基于各小層砂體厚度和埋深的精確預測，為水平井軌跡的設(shè)計提供可靠支持;四是建立工區(qū)內(nèi)孔隙度、含油飽和度及滲透率三維模型，分析水平井周邊儲層物性情況，為水平井的部署提供依據(jù)。

2.2 油藏工程參數(shù)優(yōu)化技術(shù)

2.2.1 水平段長度優(yōu)化

水平段長度是影響水平井產(chǎn)能的主要因素，在水平段設(shè)計過程中必須要考慮儲層的發(fā)育情況及分布情況，并且要綜合考慮地面環(huán)境問題、低下井網(wǎng)問題以及已鉆井的防碰問題。在特定的地面以及低下地質(zhì)條件下水平段的長度并非越長越好，整體來說水平井產(chǎn)油量會隨著水平段長度的不斷增加而增加，但是其增加幅度會越來越低[1]。對吉林油田已經(jīng)實施的水平井進行統(tǒng)計，結(jié)果顯示水平段長度在300-600m區(qū)間范圍內(nèi)的水平井其單井日產(chǎn)油量以及每百米累計產(chǎn)油量較高。

2.2.2 水平段位置優(yōu)化

水平段在儲層中的位置也是影響水平井產(chǎn)能的主要因素，需要基于油層的驅(qū)動類型以及均質(zhì)性進行綜合設(shè)計[2]。相關(guān)研究表明對于底水油藏來說，水平井無因次位置越大對應(yīng)的無因次產(chǎn)能越低;對于氣頂油藏來說，水平井無因次位置越大對應(yīng)的無因次產(chǎn)能越高;對于純油層油藏來說，水平段位于油層的中間位置水平井的產(chǎn)能最高，如圖1所示。對于吉林油田來說，考慮到油水重力差異和注入水等的影響，綜合確定水平段在底水油藏中的無因次位置約為0.8，在氣頂油藏中的無因次位置約為0.2，在純油層油藏中的無因次位置為油層中部。

2.2.3 投產(chǎn)投注方案優(yōu)化設(shè)計

對于低滲油藏來說，其水平井的產(chǎn)能除了受到水平段長度、位置以及儲層物性影響外，壓裂也是提高其產(chǎn)能的關(guān)鍵措施。這就要求在對投產(chǎn)投注方案進行優(yōu)化時，需要對壓裂縫的增產(chǎn)能力進行充分考慮，此外還需要對井網(wǎng)限制、注水能力等其他因素進行全面綜合考慮。比如對于吉林油田的F區(qū)塊來說，其合理裂縫長度基本上在90-140m區(qū)間范圍內(nèi)，壓裂段基本為2-3段。

2.2.4 水平井軌跡控制技術(shù)

水平井僅有良好的設(shè)計還不夠，還需要在鉆井過程中能夠有效實施。目前主要采用以水平井軌跡控制技術(shù)來保障水平井的實施，該技術(shù)是在儲層預測的基礎(chǔ)上，綜合構(gòu)造、鉆井、測井以及錄井等多種資料，實現(xiàn)對水平井井眼軌跡進行實時監(jiān)控技術(shù)。采用該技術(shù)可以有效保障實鉆軌跡與設(shè)計軌跡的一致性，提高儲層鉆遇率。

3 水平井系列開發(fā)技術(shù)應(yīng)用效果

吉林油田N區(qū)塊為斷層--巖性油藏，整體埋深為1200-1300m，屬于三角洲前緣沉積，砂體厚度小，橫向變化快。油藏平均孔隙度為14%，平均滲透率為7.5×10-3

μm2。為了提高該區(qū)塊采收率，應(yīng)用上述水平井系列開發(fā)技術(shù)。在2006年對該區(qū)塊實施了4口水平井，如圖2所示。截至2010年對水平井累計采油量進行統(tǒng)計，結(jié)果顯示水平井單井累計采油量整體為周邊直井的2.5倍，如圖3所示?？梢娝骄盗虚_發(fā)技術(shù)在N區(qū)塊取得了良好的應(yīng)用效果。

4 結(jié)束語

本文針對吉林油田低滲油藏開展了水平井適應(yīng)性評價技術(shù)研究，形成了系統(tǒng)完善的低滲油藏水平井適應(yīng)性評價標準;通過開展油藏工程優(yōu)化設(shè)計技術(shù)，具體包括地質(zhì)體精細描述技術(shù)以及油藏工程參數(shù)優(yōu)化技術(shù)，保障了水平井的順利實施，為吉林油田水平井的成功實施奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]賈愛林，程立華.數(shù)字化精細油藏描述程序方法[J].石油勘探與開發(fā)，2010，37（6）：709-715.

[2]蔡文斌，李兆敏，張霞林等.低滲透油藏水平井壓裂理論及現(xiàn)場工藝探討[J].石油勘探與開發(fā)，2009，36（1）：80-85.