李龍龍,周創(chuàng)飛,張 博,卜廣平,丁 強(qiáng),田國(guó)慶,黃 瑋,李 昱,王國(guó)柱
(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第六采油廠,陜西定邊 718606)
胡尖山油田位于陜西省定邊縣和吳旗縣境內(nèi),東鄰靖安油田,西邊與油房莊相鄰,東南邊與吳旗油田接壤,面積為3 220 km2,該區(qū)地形復(fù)雜、溝谷縱橫,地面海拔1 599~1 774 m,相對(duì)高差175 m左右,氣候干旱少雨,屬典型的黃土塬地區(qū)。區(qū)內(nèi)除了鹽池~定邊~靖邊和定邊~吳旗~志丹兩條國(guó)道外,其余多為黃土便道,交通相對(duì)不便。
研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地一級(jí)構(gòu)造單元陜北斜坡中部,區(qū)域構(gòu)造表現(xiàn)為一平緩的西傾單斜,平均坡降6~10 m/km,在單斜背景上由于差異壓實(shí)作用,在局部形成起伏較小軸向近東西的鼻狀隆起。在近東西向鼻隆上出現(xiàn)局部圈閉,成為油氣聚集的有利場(chǎng)所。
K1標(biāo)志層位于長(zhǎng)7油層組的中上部,巖性為黑色泥巖、頁(yè)巖、凝灰質(zhì)泥巖。電性特征為高聲波時(shí)差、高自然伽瑪、高電阻率、自然電位偏正等,稱為“張家灘”頁(yè)巖。K2標(biāo)志層位于長(zhǎng)7油層組的頂部,巖性為棕灰色、微帶黃色的水云母泥巖,為3~4個(gè)厚度小于1 m的薄層帶,電性特征表現(xiàn)為高聲波時(shí)差、自然伽瑪、高自然電位、低電阻、低密度尖刀狀,本層為大井徑段。
胡尖山地區(qū)長(zhǎng)7層平面分布穩(wěn)定,地層厚度在100~140 m 之間,其中長(zhǎng) 71最厚,一般 40~50 m;其次為長(zhǎng) 72,厚度一般 30~40 m,長(zhǎng) 73厚度較薄,一般 25~35 m,總體而言,自北而南、自東而西地層厚度逐漸增大,3個(gè)小層均已發(fā)現(xiàn)油氣顯示,主力含油層系為長(zhǎng)72層。
鄂爾多斯盆地北以陰山[1]、大青山及狼山為界,南至秦嶺;西起賀蘭山、六盤山,東到呂梁山,總面積32×104km2。其大地構(gòu)造位置屬華北地臺(tái)西部,為克拉通邊緣坳陷盆地,是一大型的中生代含油氣盆地,由伊盟隆起、渭北隆起、晉西撓褶帶、伊陜斜坡、天環(huán)坳陷、西緣沖斷構(gòu)造帶6個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元組成。鄂爾多斯盆地古生代地處華北地臺(tái)西緣,基底是以太古界集寧群為核心的前寒武紀(jì)結(jié)晶變質(zhì)巖系,中生代印支運(yùn)動(dòng)使大華北盆地解體,形成鄂爾多斯內(nèi)陸坳陷盆地,早、中三疊世鄂爾多斯盆地以河、湖相沉積為主;晚三疊世鄂爾多斯盆地發(fā)育成為一個(gè)大型內(nèi)陸淡水湖泊;晚三疊世末,盆地基底抬升,湖盆消亡,在湖盆發(fā)育、擴(kuò)張期沉積形成了巨厚的深湖、半深湖生油巖系;在湖盆穩(wěn)定沉降期,三角洲沉積體系發(fā)育在湖盆衰退期,廣泛發(fā)育有湖沼相泥巖,形成了良好的生、儲(chǔ)、蓋成油組合;早侏羅世開始,鄂爾多斯盆地整體抬升,形成橫貫盆地的甘陜古河道[2]。此后,又逐漸沉降,形成一套填平補(bǔ)齊式的富縣組、內(nèi)陸河湖相的延安組、直羅組、安定組沉積,至早白堊世末形成一東高西低的構(gòu)造背景,經(jīng)新生代盆地周緣斷陷后,最終演化形成了鄂爾多斯盆地現(xiàn)今的構(gòu)造格局。
鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)期可以劃分為4個(gè)構(gòu)造-沉積演化階段,即湖盆形成及擴(kuò)張期、鼎盛期、回返期、萎縮消亡期。在整個(gè)晚三疊世盆地盛衰演化過程中,湖盆經(jīng)歷了四次明顯的湖進(jìn)與湖退變化,但沉積中心較穩(wěn)定,一直沿華池-宜君一帶波動(dòng)。物源主要來自盆地東北部和西部,其中東北物源在盆地內(nèi)建造了鹽池-定邊、吳旗、志靖、安塞、延安等大型曲流河三角洲,是鄂爾多斯盆地最重要的油氣聚集區(qū)。
胡尖山地區(qū)三疊系延長(zhǎng)組7段總的地勢(shì)為西低東高的斜坡,其地層平緩,構(gòu)造簡(jiǎn)單,構(gòu)造和斷裂不發(fā)育,由于各砂組受三角洲前緣水下分流河道、河口砂壩砂體厚度和發(fā)育規(guī)模不同的影響,油層厚度和分布亦有差異。從油層厚度與砂體厚度分布圖上可以看出,油層沿水下分流河道砂體的相對(duì)高孔滲帶發(fā)育,形成了延長(zhǎng)組7段砂巖上傾尖滅和上傾致密砂巖遮擋兩種主要的油藏類型。
胡尖山油田長(zhǎng)7段整體處于淺湖-半深湖背景下的三角洲前緣亞相區(qū),以三角洲前緣水下分流河道微相和半深湖泊濁流沉積砂體發(fā)育為特征。主要物源來自北部和北北東部的陰山山系,從陰山向南至研究區(qū)依次為山麓-沖積扇環(huán)境、沖積平原環(huán)境、淺湖-三角洲環(huán)境、深湖、半深湖環(huán)境;沉積物主要發(fā)育沖積扇-辮狀河-曲流河-三角洲相序組合(見表1)。
胡尖山油田長(zhǎng)7油藏的開發(fā)始于2007年11月完鉆的安83井長(zhǎng)7測(cè)井解釋砂層16.8m,解釋油水層9.1m、差油層3.5 m,平均孔隙度8.6%、滲透率0.14 μm2。試油日產(chǎn)油12.33 t、日產(chǎn)水6.7 m3。該區(qū)2010-2012年安83區(qū)塊開辟了先導(dǎo)性開發(fā)試驗(yàn),采用6套不同井網(wǎng)形式開采中部450×140 m矩形井網(wǎng);北部350×150 m菱形井網(wǎng);西部220×220 m正方形井網(wǎng);中西部400×140 m矩形井網(wǎng);東南部水平井井網(wǎng);南部采用480×200 m水壓裂井網(wǎng)試驗(yàn)。
表1 胡尖山油田長(zhǎng)7段沉積亞相及微相劃分
表2 安83區(qū)塊不同井網(wǎng)井距物性、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)對(duì)比表
目前共投產(chǎn)油井193口(水淹停井25口),目前共開井168口(包括水平井6口)(見表2),162口開發(fā)井試油平均單井日產(chǎn)油15.0 t,日產(chǎn)水2.5 m3,試采初期單井日產(chǎn)液2.8 m3,日產(chǎn)油1.5 t,含水35.4%,目前單井日產(chǎn)液1.6 m3,日產(chǎn)油0.8 t,含水38.6%;6口水平井試油平均單井日產(chǎn)油54.4 t,試采初期單井日產(chǎn)液12.0 m3,日產(chǎn)油5.8 t,含水 43.0%,目前單井日產(chǎn)液9.5 m3,日產(chǎn)油3.9 t,含水51.3%。從對(duì)比結(jié)果可以得出結(jié)論,水平井井網(wǎng)試油、試采初期、試采目前分別是常規(guī)開發(fā)井的3.6倍、3.9倍、4.9倍,效果較好。
低滲透油田中普遍存在天然裂縫,且裂縫方向大多平行于主應(yīng)力方向,裂縫對(duì)油田開發(fā)有正反兩方面的影響。有利的是裂縫能夠提供高滲通道,增加油層的出油能力和吸水能力,不利的是裂縫可能造成方向性水竄,降低注入水的波及系數(shù),影響水驅(qū)油效果,通過井下微地震試驗(yàn),測(cè)試出胡尖山油田長(zhǎng)7油藏裂縫比較發(fā)育,裂縫發(fā)育方向主要為NE75°,該區(qū)試驗(yàn)井網(wǎng)主要井排拒方向?yàn)镹E60°-NE80°與裂縫發(fā)育方向平行,導(dǎo)致主向井容易見水水淹,側(cè)向井受效程度底,地層壓力保持水平整體偏低(77%),表現(xiàn)出井網(wǎng)適應(yīng)性差,采出程度低,含水上升快,單井產(chǎn)量低。
油田含水率與采出程度關(guān)系曲線直接反映油田不同開發(fā)階段的含水率上升規(guī)律和開發(fā)狀況,它反映開發(fā)過程中實(shí)施開發(fā)調(diào)整后的效果和最終開發(fā)效果。通過實(shí)際曲線與理論曲線對(duì)比,通過近兩年投產(chǎn)井的實(shí)施效果,對(duì)安83區(qū)塊幾種不同井網(wǎng)井距試驗(yàn)井網(wǎng)的采出程度與含水的數(shù)值模擬(見圖1),6種不同井網(wǎng)在同樣的采出程度情況下,反七點(diǎn)法水平井井網(wǎng)的含水上升率最低,效果最好,單井產(chǎn)量最高,井網(wǎng)適應(yīng)性較好。
通過數(shù)值模擬(見圖2)在同樣的生產(chǎn)時(shí)間段內(nèi),反七點(diǎn)法水平井井網(wǎng)的采出程度明顯優(yōu)于其他井網(wǎng),儲(chǔ)量動(dòng)用程度較高,采收率較高,井網(wǎng)適應(yīng)性明顯優(yōu)于其他井網(wǎng),效果較好,是后期長(zhǎng)7油藏開發(fā)的主要途徑。
采用與儲(chǔ)層相適應(yīng)的注采井網(wǎng),是獲得良好開發(fā)效果的基礎(chǔ),即井網(wǎng)是否合理,直接影響著有效驅(qū)替壓力系統(tǒng)能否建立,進(jìn)而影響單井產(chǎn)量和最終采收率。特低滲巖性油藏均不同程度發(fā)育天然裂縫,為建立有效的壓力驅(qū)替系統(tǒng),根據(jù)儲(chǔ)層物性、裂縫發(fā)育程度,為延緩裂縫主向水淹時(shí)間,提高側(cè)向井見效程度,通過2010-2012年6種不同井網(wǎng)研究、試驗(yàn),最終得出結(jié)論反七點(diǎn)水平井井網(wǎng)(見圖3)在胡尖山長(zhǎng)7油藏開發(fā)中具有更好的優(yōu)越性,實(shí)現(xiàn)了裂縫系統(tǒng)與井網(wǎng)的優(yōu)化配置,為提高單井產(chǎn)量及最終采收率奠定了基礎(chǔ)。
(1)通過近兩年實(shí)施進(jìn)展得出:反七點(diǎn)法水平井井網(wǎng)實(shí)施效果>矩形井網(wǎng)>菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)>正方形井網(wǎng),且試油、試采產(chǎn)量較好,采出程度較高、含水上升率較低。
(2)胡尖山長(zhǎng)7油藏發(fā)育一套NE75°左右的天然裂縫,導(dǎo)致井網(wǎng)方向主向井容易見水,側(cè)向井受效程度較低,導(dǎo)致地層能量整體保持較低,單井產(chǎn)量較低。
(3)從數(shù)值模擬結(jié)果看出,反七點(diǎn)法水平井井網(wǎng)在胡尖山長(zhǎng)7油藏開發(fā)中具有更好的適應(yīng)性。
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