張艷君(中國石油大港油田勘探開發(fā)研究院, 天津 300280)
Z區(qū)合理井網(wǎng)井型優(yōu)化及應(yīng)用
張艷君(中國石油大港油田勘探開發(fā)研究院, 天津 300280)
Z區(qū)主力含油層系沙二段,屬中低孔、低滲儲層,儲層分布復(fù)雜,為砂泥巖薄互層為主的層狀構(gòu)造油藏。對于中低滲透油田來說,合理井網(wǎng)、井型的使用直接決定油田開發(fā)效果的好壞。為確保該區(qū)塊經(jīng)濟(jì)高效開發(fā),采用建模-數(shù)模一體化技術(shù)優(yōu)選合理井網(wǎng)、井型,為該區(qū)塊后續(xù)產(chǎn)能井位的實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
層狀構(gòu)造油藏;建模-數(shù)模一體化研究;合理井網(wǎng)井型;選擇性粗化技術(shù)
Z區(qū)主力含油層系沙二段,孔隙度13.79%~28.18%,滲透率6.15~31.47×10-3μm2,屬中低孔、低滲儲層,儲層分布復(fù)雜,平面非均質(zhì)性嚴(yán)重,局部發(fā)育厚砂層,為以砂泥巖薄互層為主的層狀構(gòu)造油藏。該區(qū)2012年10月投入開發(fā),主要生產(chǎn)沙二段,初期平均單井日產(chǎn)油37.45t/d,含水9.6%。至2013年年底,共實(shí)施井位產(chǎn)能井11口,7油4水,平均單井日產(chǎn)油26.32t/ t,含水31.22%,累產(chǎn)油3.71萬噸;平均單井日注水66.3m3/d,累注水5.81萬方。
2.1 地層展布規(guī)律分析
Z區(qū)沙二段有7口預(yù)探井,結(jié)合陸續(xù)完鉆的17口產(chǎn)能井資料,選取標(biāo)準(zhǔn)井,建立對比骨架剖面網(wǎng),采用旋回對比、分級控制的方法,區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)層與局部標(biāo)志層并用,井震結(jié)合開展地層精細(xì)對比和劃分。
研究結(jié)果表明:該區(qū)為沉積相對較薄的氣候?qū)有?,為砂泥巖互層剖面,地層厚度96~373m;總體上由北向南、由東向西逐層超覆,厚度北厚南薄、東厚西薄。
2.2 儲層分布及非均質(zhì)性研究
Z區(qū)沙二段屬三角洲沉積環(huán)境,主要發(fā)育三角洲前緣亞相,其中水下分流河道砂體和河口壩砂體發(fā)育。主體含油井區(qū)分別處于水下分流河道、河口壩和分流間灣沉積微相,從而導(dǎo)致該區(qū)儲層橫向變化大,平面非均質(zhì)性強(qiáng)。儲層以砂泥巖薄互層為主,各小層砂體在不同井區(qū)的發(fā)育情況變化很大。砂地比26%~47%,單砂體厚度一般1.5~3.3m,最大6.2m。構(gòu)造高部位含油性差,以干層為主,腰部含油性好。
3.1 精細(xì)建模-數(shù)模一體化研究
(1) 精細(xì)三維地質(zhì)模型建立
針對Z區(qū)沙二段的儲層特征,以含油單砂體為研究對象,以井震結(jié)合為基礎(chǔ),開展精細(xì)三維地質(zhì)建模工作。首先采用地震、測井和鉆井資料相結(jié)合的方法,反復(fù)校正分層和斷點(diǎn)深度,接著利用petrol建模工具,將井震結(jié)合地層對比的成果加入到工區(qū),建立等時(shí)地層格架,最后利用地震、地質(zhì)等多種資料確定構(gòu)造,利用地震反演數(shù)據(jù)確定屬性變化,建立三維地質(zhì)模型總網(wǎng)格數(shù)1448萬個(gè)。
(2) 精細(xì)數(shù)值模擬模型研究
根據(jù)petrol建模模型建立數(shù)值模擬模型,采用黑油模擬器進(jìn)行模擬,為更好反映砂泥巖薄互層儲層的特點(diǎn),采用選擇性粗化技術(shù),重點(diǎn)以單砂體為主,隔夾層(泥巖、干層)粗化合并,建立單砂體級模擬模型,總網(wǎng)格數(shù)52.8萬個(gè)。
共部署了六種開發(fā)井網(wǎng):三角形四點(diǎn)法、三角形七點(diǎn)法、正方形五點(diǎn)法、正方形九點(diǎn)法、菱形反九點(diǎn)法和矩形五點(diǎn)法;部署了四種開發(fā)井型:定向井采油、定向井注水,大斜度井采油、定向井注水,大斜度井采油、大斜度井注水和水平井采油、大斜度井注水。
3.2 井網(wǎng)、井型優(yōu)化研究
(1) 井網(wǎng)、井型研究結(jié)果
從數(shù)值模擬研究結(jié)果看,矩形5點(diǎn)法井網(wǎng)最好,正方形井網(wǎng)居中,三角形井網(wǎng)最差。2015年預(yù)測結(jié)果,三角形井網(wǎng)累產(chǎn)油155.1萬噸,最終采收率14.64%,正方形井網(wǎng)累產(chǎn)油180.3萬噸,最終采收率17.02%,矩形5點(diǎn)法井網(wǎng)累產(chǎn)油238.2萬噸,最終采收率22.48%。因此,采用矩形5點(diǎn)法井網(wǎng)進(jìn)行開發(fā)。
根據(jù)井網(wǎng)優(yōu)化結(jié)果,采用矩形5點(diǎn)法井網(wǎng)部署井位,四種開發(fā)井型數(shù)值模擬結(jié)果表明,定向井采油、定向井注水效果最差,其他三種大斜度井和水平井采油的井型相差不大,2015年預(yù)測累產(chǎn)油283.2~288.5萬噸,最終采收率26.73%~27.24%。考慮到大斜度井注水時(shí),鉆井和作業(yè)成本較高,難度較大,因此最終采用大斜度井采油、定向井注水的井型進(jìn)行開發(fā)。
(2) 井網(wǎng)、井型優(yōu)化及應(yīng)用
考慮到Z區(qū)沙二段儲層以砂泥巖薄互層為主,局部井區(qū)發(fā)育厚砂層,且儲層橫向變化大,平面非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn),結(jié)合數(shù)值模擬研究結(jié)果,最終決定根據(jù)儲層分布實(shí)際情況,采用大斜度井、水平井和定向井采油、定向井注水的多井型混合井網(wǎng),局部厚砂層發(fā)育井區(qū)采用大斜度井、水平井采油,編制該區(qū)塊立體、高效優(yōu)化調(diào)整方案。
2014-2015年共實(shí)施井位18口,油井12口,油層符合率92%,投產(chǎn)后9口油井日產(chǎn)油在50t/d以上,其中大斜度油井4口,日產(chǎn)油81.6~85.3t/d,投產(chǎn)油井均達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo),產(chǎn)能達(dá)標(biāo)率100%,新井當(dāng)年年產(chǎn)油11.47萬噸。
Z區(qū)沙二段優(yōu)化調(diào)整方案實(shí)施后,投產(chǎn)油井均達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo),厚砂層發(fā)育區(qū)實(shí)施的4口大斜度井日產(chǎn)油超過80t/d。證實(shí)優(yōu)化后的井網(wǎng)、井型適合該區(qū)塊高效開發(fā),大大降低了開發(fā)成本,為該區(qū)塊產(chǎn)能井位的實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)也為同