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[摘要]近年曙光油田在多种不同类型油藏中进行了水平井开发的尝试,通过各类水平井开发效果的比较与分析,结合水平井对各类油藏的适应性分析,对曙光油田开展广泛的油藏特征研究,确定四种具备水平井开发潜力的油藏类型,从油田发展角度出发,初步探索出水平井部署原则与方向,为油田扩大水平井开发规模提供依据。
[关键词]水平井;油藏;适应性;潜力;部署
中图分类号:P634.8 文献标识码:A 文章编号:
前言
随着钻井工艺的日渐成熟,水平井技术在国内外油田开发中的应用越来越广泛,其在特定油藏中取得了远优于直井的效果,在未来油田开发中,水平井应用前景广阔。
曙光油田是一个有着三十年开发历史的老油田,但水平井应用起步较晚,范围也较局限。本文旨在通过对曙光油田水平井开发效果及各种类型油藏水平井开发潜力研究,探索水平井部署方向。
1、水平井开发现状
1.1 概况
目前曙光油田水平井主要分布于超稠油新区,涉及油藏地质条件相对较为简单,按水平井部开发油藏类型及实施目的可分为五类:
a、厚层底水油藏: b、井间剩余油挖潜: c、薄油藏开发: d、水平井SAGD: e、纯油藏开发:
1.2开发效果评价
曙光油田现有水平井均为蒸汽吞吐开采,整体来看,达到预期效果(表1),但不同区块不同油藏类型效果参差不齐,差异较大(表1)。
表1 各类油藏水平井一周期生产情况
经过对各种类型油藏水平井开发效果及生产特点的深入分析,得出以下结论:
1)水平井生产效果普遍好于直井
6个区块投产的水平井中,除杜84-兴平123出水,杜813-兴平51一周期不出外,其余井与区块同层位直井对比,一周期产量为直井3~10倍。
2)油层厚度对水平井生产效果有一定影响
从目前水平井开发效果看,具有一定单层厚度的油藏,水平井开发效果较好,但并非成正比,从表1可看出,厚度小于10m的杜813兴Ⅱ组水平井效果最差,厚度在20米左右的杜84兴Ⅵ、杜813兴Ⅵ组水平井在无底水影响情况下,生产效果并不比块状油藏的杜84馆陶油藏差,杜84兴Ⅵ组水平井一周期产量甚至远高于杜84馆陶水平井。
3)油藏动用状况对水平井开发效果有影响
未动用区块效果好于已动用区块,如同为块状油藏,杜84块馆陶河心滩部位由于直井无法开采,储量基本未动用,水平井开发效明显好于曙13832块井间加密水平井;
4)底水油藏后期水窜严重制约水平井开发效果
曙光油田底水油藏投产水平井共3口,其中1口(杜84-兴平123)投产后迅速水淹,1口(杜84-兴平124)2周期末水淹,目前正常生产井仅1口,而受限于水平井完井工艺,对出水层段的防堵难度较大。
5)油层物性、原油粘度对水平开发效果有一定影响:
处于杜813东部边缘的兴Ⅱ组水平井杜813-兴平51井受油层物性差、原油粘度高的双重影响,开发效果较差。
2、水平井开发潜力研究
2.1 水平井适应性
从水平井钻井工艺技术而言,各种类型的油气藏都可以钻水平井,但考虑到经济效益和开采现有技术的难度,其适应范围还是有所限制。水平井适应的油藏参数及范围如下:
1) 油气藏的深度:一般水平井适应深度范围为1000-4000m,小于1000m时,技术难度大,大于4000m时,开采工艺难度较大。
2) 油层厚度:考虑到井身轨迹及水平井的储量基础,油层厚度一般应在6m以上,薄层油藏有时也可小于6m。
3) 油层厚度与β系数的乘积:β=(kh/kv1/据经验确定βh<100m为水平井适应范围,因为油层太厚和垂向渗透率太低对水平井增产有较大影响。
2.2 前期地质研究
曙光油田油藏类型多样,地质特征复杂,对油藏描述要求较高,具体展开以下几方面研究:
1) 对区块边部井点少,钻测井资料缺乏的区域应利用三维地震及其它先进技术确定油层顶底界的确切位置。
2) 确定断层要素及储层边界。
3) 研究沉积相带关系及储层连通展布状况。
4) 精细描述油层非均质性,如层内夹层分布、水平渗透率及宏观垂向渗透率的比值变化情况。
5) 充分利用岩心、测井、试油、测试等资料搞清流体接触关系及运动方向、储层孔参饱参数;流体PVT性质及特殊岩心实验。
6) 区块油藏开发动用状况,包括储量动用,压力水平,汽洗、水淹状况等。
2.3 曙光油田水平井开发潜力
根据水平井适应性研究及油藏地质特征初步研究结果,将曙光油田水平井开发潜力区块分为以下几类:
1) 超稠油新区
曙光油田超稠油新区包含曙一区馆陶油藏和兴隆台油藏,开发历史较短,油藏动用状况相对简单,井网规则,而由于地层相对较新,地质条件也相对简单,加之近年水平井部署的成功经验,这些区块仍具有较大的水平井开发潜力。
2) 稠油老区
大多具有较长开发历史,剩余油分布情况复杂,水平井潜力区多分布于区块边部油层薄、直井无开采价值区域或区块内部各层系储量动用不均导致局部剩余油富集的区域,前者如杜212块杜家台、杜48块杜家台北部杜180井区、杜48块东部曙1-47-22井区等,后者如杜66块杜家台、杜212块大凌河等。
3) 零散油藏
特点是储量小,分布范围有限,油层总厚度小,不适合直井开发,如杜85块杜0组、曙1-17-064井区大凌河、曙1-28-54井区莲花等。
4) 稀油薄层油藏
稀油薄层油藏在直井开发过程中往往表现为产能不足,出砂严重,因此许多薄层区块储量动用较差或基本未动用,从目前水平井技术发展现状来看,这些区块有一定的水平井开发价值:如曙4511井区杜家台油藏。
3、曙光油田水平井部署方向
虽然目前水平井技术日益成熟,但由于其工艺的复杂性和特殊性,成本相对较高,开发风险也相对较大,因此在扩大水平井规模时应考虑在实施工艺上从易到难,在油藏品质上从优到劣的原则,采取适合曙光油田长远发展的水平井部署方向:
1) 优先部署整装区块
曙光油田可进行水平井整体部署的区块主要有杜84块馆陶及兴隆台兴Ⅰ、兴Ⅵ组油藏,目前杜84馆陶已基本部署到位,进一步实施水平井的余地较小,而兴Ⅰ、兴Ⅵ组近年零星实施的水平井显示了良好效果,可进一步扩大规模,对分布连片区域整体部署,分批实施,既可稳步扩大水平井开发规模,又能保障水平井实施效果。
2) 试验性开展老区未动用储量的水平井开发
如杜48块北部,杜212块杜家台西部、稀油未动用储量等。
3) 及时进行新增储量的水平井开发可行性研究与部署
如近年新增的曙1-17-064井区大凌河、曙1-28-54井区莲花、曙1-104-205兴隆台等,可选择性进行水平井开发的尝试。
4) 积极探索利用水平井进行老区开发方式转换,实现老区二次开发
重点为稠油薄互层油藏和稀油注水开发油藏,前者如杜66块杜家台油藏,后者如曙三、四区杜家台油藏等 。
4、结束语
通过近年水平井实施效果分析,展示了水平井开发特定油藏的独特优势,在大范围油藏特征研究前提下,明确曙光油田水平井开发的潜力所在,并结合曙光油田资源特点,探求合理的水平井部署原则与方向,为稳定快速扩大曙光油田水平井开发规模,实现油田可持续发展提供了依据。
参考文献:
[1]王家宏,等 .中国水平井应用实例分析 石油工业出版社2002
[2]万仁溥,中国不同类型油藏水平井开采技术 石油工业出版社,1997
[关键词]水平井;油藏;适应性;潜力;部署
中图分类号:P634.8 文献标识码:A 文章编号:
前言
随着钻井工艺的日渐成熟,水平井技术在国内外油田开发中的应用越来越广泛,其在特定油藏中取得了远优于直井的效果,在未来油田开发中,水平井应用前景广阔。
曙光油田是一个有着三十年开发历史的老油田,但水平井应用起步较晚,范围也较局限。本文旨在通过对曙光油田水平井开发效果及各种类型油藏水平井开发潜力研究,探索水平井部署方向。
1、水平井开发现状
1.1 概况
目前曙光油田水平井主要分布于超稠油新区,涉及油藏地质条件相对较为简单,按水平井部开发油藏类型及实施目的可分为五类:
a、厚层底水油藏: b、井间剩余油挖潜: c、薄油藏开发: d、水平井SAGD: e、纯油藏开发:
1.2开发效果评价
曙光油田现有水平井均为蒸汽吞吐开采,整体来看,达到预期效果(表1),但不同区块不同油藏类型效果参差不齐,差异较大(表1)。
表1 各类油藏水平井一周期生产情况
经过对各种类型油藏水平井开发效果及生产特点的深入分析,得出以下结论:
1)水平井生产效果普遍好于直井
6个区块投产的水平井中,除杜84-兴平123出水,杜813-兴平51一周期不出外,其余井与区块同层位直井对比,一周期产量为直井3~10倍。
2)油层厚度对水平井生产效果有一定影响
从目前水平井开发效果看,具有一定单层厚度的油藏,水平井开发效果较好,但并非成正比,从表1可看出,厚度小于10m的杜813兴Ⅱ组水平井效果最差,厚度在20米左右的杜84兴Ⅵ、杜813兴Ⅵ组水平井在无底水影响情况下,生产效果并不比块状油藏的杜84馆陶油藏差,杜84兴Ⅵ组水平井一周期产量甚至远高于杜84馆陶水平井。
3)油藏动用状况对水平井开发效果有影响
未动用区块效果好于已动用区块,如同为块状油藏,杜84块馆陶河心滩部位由于直井无法开采,储量基本未动用,水平井开发效明显好于曙13832块井间加密水平井;
4)底水油藏后期水窜严重制约水平井开发效果
曙光油田底水油藏投产水平井共3口,其中1口(杜84-兴平123)投产后迅速水淹,1口(杜84-兴平124)2周期末水淹,目前正常生产井仅1口,而受限于水平井完井工艺,对出水层段的防堵难度较大。
5)油层物性、原油粘度对水平开发效果有一定影响:
处于杜813东部边缘的兴Ⅱ组水平井杜813-兴平51井受油层物性差、原油粘度高的双重影响,开发效果较差。
2、水平井开发潜力研究
2.1 水平井适应性
从水平井钻井工艺技术而言,各种类型的油气藏都可以钻水平井,但考虑到经济效益和开采现有技术的难度,其适应范围还是有所限制。水平井适应的油藏参数及范围如下:
1) 油气藏的深度:一般水平井适应深度范围为1000-4000m,小于1000m时,技术难度大,大于4000m时,开采工艺难度较大。
2) 油层厚度:考虑到井身轨迹及水平井的储量基础,油层厚度一般应在6m以上,薄层油藏有时也可小于6m。
3) 油层厚度与β系数的乘积:β=(kh/kv1/据经验确定βh<100m为水平井适应范围,因为油层太厚和垂向渗透率太低对水平井增产有较大影响。
2.2 前期地质研究
曙光油田油藏类型多样,地质特征复杂,对油藏描述要求较高,具体展开以下几方面研究:
1) 对区块边部井点少,钻测井资料缺乏的区域应利用三维地震及其它先进技术确定油层顶底界的确切位置。
2) 确定断层要素及储层边界。
3) 研究沉积相带关系及储层连通展布状况。
4) 精细描述油层非均质性,如层内夹层分布、水平渗透率及宏观垂向渗透率的比值变化情况。
5) 充分利用岩心、测井、试油、测试等资料搞清流体接触关系及运动方向、储层孔参饱参数;流体PVT性质及特殊岩心实验。
6) 区块油藏开发动用状况,包括储量动用,压力水平,汽洗、水淹状况等。
2.3 曙光油田水平井开发潜力
根据水平井适应性研究及油藏地质特征初步研究结果,将曙光油田水平井开发潜力区块分为以下几类:
1) 超稠油新区
曙光油田超稠油新区包含曙一区馆陶油藏和兴隆台油藏,开发历史较短,油藏动用状况相对简单,井网规则,而由于地层相对较新,地质条件也相对简单,加之近年水平井部署的成功经验,这些区块仍具有较大的水平井开发潜力。
2) 稠油老区
大多具有较长开发历史,剩余油分布情况复杂,水平井潜力区多分布于区块边部油层薄、直井无开采价值区域或区块内部各层系储量动用不均导致局部剩余油富集的区域,前者如杜212块杜家台、杜48块杜家台北部杜180井区、杜48块东部曙1-47-22井区等,后者如杜66块杜家台、杜212块大凌河等。
3) 零散油藏
特点是储量小,分布范围有限,油层总厚度小,不适合直井开发,如杜85块杜0组、曙1-17-064井区大凌河、曙1-28-54井区莲花等。
4) 稀油薄层油藏
稀油薄层油藏在直井开发过程中往往表现为产能不足,出砂严重,因此许多薄层区块储量动用较差或基本未动用,从目前水平井技术发展现状来看,这些区块有一定的水平井开发价值:如曙4511井区杜家台油藏。
3、曙光油田水平井部署方向
虽然目前水平井技术日益成熟,但由于其工艺的复杂性和特殊性,成本相对较高,开发风险也相对较大,因此在扩大水平井规模时应考虑在实施工艺上从易到难,在油藏品质上从优到劣的原则,采取适合曙光油田长远发展的水平井部署方向:
1) 优先部署整装区块
曙光油田可进行水平井整体部署的区块主要有杜84块馆陶及兴隆台兴Ⅰ、兴Ⅵ组油藏,目前杜84馆陶已基本部署到位,进一步实施水平井的余地较小,而兴Ⅰ、兴Ⅵ组近年零星实施的水平井显示了良好效果,可进一步扩大规模,对分布连片区域整体部署,分批实施,既可稳步扩大水平井开发规模,又能保障水平井实施效果。
2) 试验性开展老区未动用储量的水平井开发
如杜48块北部,杜212块杜家台西部、稀油未动用储量等。
3) 及时进行新增储量的水平井开发可行性研究与部署
如近年新增的曙1-17-064井区大凌河、曙1-28-54井区莲花、曙1-104-205兴隆台等,可选择性进行水平井开发的尝试。
4) 积极探索利用水平井进行老区开发方式转换,实现老区二次开发
重点为稠油薄互层油藏和稀油注水开发油藏,前者如杜66块杜家台油藏,后者如曙三、四区杜家台油藏等 。
4、结束语
通过近年水平井实施效果分析,展示了水平井开发特定油藏的独特优势,在大范围油藏特征研究前提下,明确曙光油田水平井开发的潜力所在,并结合曙光油田资源特点,探求合理的水平井部署原则与方向,为稳定快速扩大曙光油田水平井开发规模,实现油田可持续发展提供了依据。
参考文献:
[1]王家宏,等 .中国水平井应用实例分析 石油工业出版社2002
[2]万仁溥,中国不同类型油藏水平井开采技术 石油工业出版社,1997