曙光油田低品位储量二次开发技术研究与应用

2019-03-22 02:16张振东
卷宗 2019年8期
关键词:直井井网二次开发

张振东

摘 要:曙光油田主力区块已进入蒸汽吞吐开采后期,油藏采出程度高、剩余油高度分散、挖潜难度越来越大,后备资源不足成为制约油田发展的瓶颈,如何经济有效的开发低品位储量已成为曙光油田200万吨稳产的重中之重。近年来,秉承“二次开发”、“分层开发”等开发理念,综合利用VSP测井、地震精细解释、储层评价等多种技术手段,在重构地下认识体系基础上,通过强化试油试采,重新评价二次开发潜力,并根据油层发育特点,分区分井型进行井网重构,在实施过程中采用了适应油藏特点的工艺配套措施,保证二次开发效果。共在杜210、杜48杜0、杜68、杜413、曙11763共5个稠油低品位区块部署油井83口,动用地质储量1554万吨,实现了曙光油田低品位储量的有效开发。

关键词:储量;低品位;二次开发;地下认识体系;油藏

曙光油田是一个开发近40年的老油田,构造简单、储层发育稳定、易开发的优质储量在早期投入开发,可采储量采出程度平均达到85%以上,受地质条件、早期认识及技术条件限制,低品位储量未得到有效开发。随着石油工业研究技术理论的提高、开发理念的创新及先进工艺技术的逐步普及,使低品位储量的二次开发成为可能。

2009年以来综合利用VSP测井、地震精细解释、储层评价等多种技术手段,秉承了“二次评价”、“二次开发”、“分层开发”等多种开发新理念,率先对稠油老区低品位储量进行二次开发研究实践,取得突破。共在杜210、杜48杜0、杜68、杜413、曙11763共5个稠油低品位区块部署油井83口,动用地质储量1554万吨,实现了低品位储量的有效开发。

1 概况

曙光油田石油地质储量4.2×108t,其中低品位油藏1.12×108t,占26.7%,2009年曙光油田原油产量204×104t,低品位储量产量18.91×104t,只占到9.3%,2009年底曙光油田采出程度20.4%,低品位储量油藏采出程度只有7.50%,有很大挖潜空间。

曙光油田低品位储量分布范围广,油藏类型多样,主要可分为4种油藏类型:A低孔低渗透砂岩油藏;B复杂断块油气藏;C薄层稠油油藏;D易出砂稠油油藏。

2 低品位储量开发难点

2.1 地质体认识程度偏低

1)构造认识程度低。早期对构造的认识基于完钻井钻、录、测资料及二维地震资料,由于受技术发展过程的影响,早期地震资料品质差、分辨率低导致区块层位标定、构造解释不够精细,对构造认识简单,对次级断层及微构造的认识欠缺。在简单的构造背景下,区块油水关系复杂。

2)储层含油性不清。杜48块杜0组,部分油井储层解释结论与生产结果偏差较大。例如:曙1-50-021井16号层电阻率8Ω·m,孔隙度14.8%,测井解释为水层,2012年5月单独射开16号层,常规试采不出,后注汽1000t,初期日产液10.1t,日产油6.3t,累计生产44.4d,累产油149.5t。证实该层仍具有一定生产能力,应解释为油层。

2.2 单一的直井开发井网无法实现油藏高效开发

1)储层横向变化快,限制了直井开发井网的完整性。杜48块杜0组油层受砂体和物性控制,分布极不稳定。曙1-52-022井杜0组油层有效厚度29.5m,而与其相距不到200m处的曙1-52-020井油层厚度仅2.9m。因油层存在的平面分布的不连续性,直井无法动用薄油层储量,使之无法形成完整的开发井网。

2)油层厚度小,限制了直井开发效果。杜210块边部与沉积主体部位对比,油层厚度小,开发效果差。区块地质储量1338×104t,采出程度24.91%,其中主体部位地质储量1148×104t,采出程度27.86%,南部地质储量190×104t,采出程度只有6.28%。表明该区域因油层厚度变小,直井吞吐效果差,不适宜采用直井开发。

3)边底水发育程度限制了储量的有效动用。曙11763井区含油面积0.3km2,储量26×104t,油层厚度最大12.0m,最小3.0m,平均6.2m,油藏类型为底水油藏,若采用直井开发,油层没有足够的避开底水厚度。

2.3 油藏条件对工艺技术提出了更高要求

受宏观区域沉积背景影响,油藏表現为近源成藏特点:埋藏较浅,胶结疏松,分选差,导致油井出砂、注汽压力高现象普遍,缺乏相应的注、采配套工艺技术。

3 对策研究

低品位储量二次开发研究应当遵循在地质体综合评价的基础上,科学油藏工程设计,以达到二次开发经济有效目的。

3.1 持续深化油藏认识,重新构建地下体系

针对低品位储量区块地质体认识程度低,构造复杂、油水关系复杂特点,应用三维地质勘探、测井评价技术等新技术,开展构造、储层的综合研究。

1)“井震”结合,精细构造解释。近几年来,由于地震采集、处理和解释技术的提高,高分辨率的地震技术得到广泛应用,形成了一整套成熟的构造解释技术。杜68块是一个断层数多,断层组合复杂区块,断层的组合和特征对成藏起非常重要的作用,杜68块应用精细三维地震资料重新落实构造后,断层组合发生变化,数量也有所增加;内部形态也更加复杂,在中部发育鞍形低部位。在新的构造背景下,区块油水分布更加合理,符合了油藏成藏规律

2)集成应用多种技术手段,精细储层研究。(1)应用三维地震资料,追踪储层展布。部分低品位区域,井控程度较低,钻测井资料较少,常规手段,追踪储层困难较大,精细三维地震资料的较高品质,大大提高了对储层预测的准确性。杜413块杜家台油层杜O组、杜210块大Ⅱ11层只在局部发育,储层发育的区域在地震剖面上振幅较强,连续性较好,地震同向轴较多,通过地震资料准确预测了储层的展布。(2)测井二次解释评价,明确储层含油性。针对杜48块杜0组储层认识上的偏差,根据试油和生产数据,对区块杜0组储层进行重新分析,开展测井资料二次解释研究,明确储层含油性,确定油层最小电阻率为8Ω·m,最小孔隙度14%,完善了油水关系图版。

3.2 不断加强试油试采,重新评价二次开发潜力

低品位储量油藏大都存在物性差,出砂等开发矛盾,受早先配套工艺技术条件限制,早期生产能力不能代表储层真实产能,不断加强试油试采,重新评价油层潜力。

杜68块曙1-36-56井于1995年10月完钻,有效厚度15.6m,因油层厚度小,一直没有投产,试采采用高压蒸汽锅炉注汽,以提高注汽效果,注汽压力19.1MPa,注汽干度75%,注汽量1800t,初期日产液13.2t,日产油8.2t,生产34d,因套坏关井,累产油112t,停产前日产油7.8t,证明储层有较高的生产能力。

杜48块杜家台油层采用一套层系、100m热采吞吐井网,早期共有26口井杜0组与下部主力油层合采,累积产油6.5×104t,采出程度2.1%,油汽比0.15。效果差的主要原因是杜0组与下覆其它油层组相比油藏条件差,限制了杜0组油层的有效动用。2009年开始相继对杜0组油层进行单独试采,证明储层有一定产能:15口井平均吞吐周期5.9,累积注汽21.4×103t,累积产油5.98×103t,油汽比0.28.前三周期平均单井累产油1749t,日产油4.4t,油汽比0.32。

3.3 深入应用二次開发理念 重新规划井网结构

常规传统的直井开发技术,难以适应低品位储量油藏二次开发需要。随着钻井技术,尤其是水平井钻井及配套技术的逐步成熟完善、成本的降低,重建井网结构,提高低品位储量油藏的开发水平成为一种可能。

根据油藏发育条件,采用不同井网井型进行井网重构。

1)井型的选择:水平井:平面上有一定分布范围(>200m),纵向有一定油层厚度(>4m);直井:A:油层叠加厚度较大(>25m)B:需进一步落实储层展布区域C:断层边部构造变化大区域。

2)层系划分。水平井部署区域均发育稳定泥岩隔层,适宜分层开发调整,每一个小层为一套开发层系,独立开发。直井采用一套开发层系。

3)井网、井距。考虑储量丰度偏低,井距主要根据控储需要(直井单控储量大于4.0×104t,水平井单控储量大于5.0×104t)及结合曙一区吞吐半径,水平井选用100~120m井距、直井选用141×141m井距。

4)部署结果。共部署油井83口,其中水平井42口,直井41口,控制地质储量1047×104t(表1)。

5)经济评价。在8年评价期内,原油价格按65美元/桶计算,企业内部收益率都在15%以上,远高于股份公司企业内部收益率8.4%的最低标准。

3.4 全面优化配套技术,保障油藏高效开发

1)钻完井工艺优化。水平井可以增大泄油面积,改善渗流能力,降低生产压差,对抑制地层出砂具有较明显作用,采用普通的割缝筛管基本可以满足需要,但对出砂较严重、粒度较细的区域采用了梯缝筛管(表2)。

直井采用“TP120外加厚套管完井+防砂射孔+压防”及防砂预控管理系列配套防砂措施,防砂效果明显。

2)注采配套工艺优化。针对低品位储量油藏油井注汽压力高、递减快特点,为提高生产效果,完善了稠油“注焖放下采”的全过程管理,形成了低品位储量的采油工艺配套技术。

4 实施效果

截至2017年12月底,共实施油井48口,水平井23口,直井25口。

日产油、采油速度均有大幅提升。日产油由开发前的49t,上升到最高267t,采油速度由0.17%上升到0.93%。

5 结论

1)井震结合等多种地质体刻画手段,重构地下认识体系是低品位储量开发的基础。

2) 依托水平井等成熟开发技术,重新评价油藏潜力是低品位储量二次开发前提。

3)针对油藏特点及开发矛盾,精心设计、优化部署,是低品位储量有效开发的关键。

4)优化了实施方案及采油工艺方案、采用适应油藏特点的开发模式是低品位储量实现有效开发的保障。

参考文献

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