李長宏
(中國石化河南油田分公司油氣開發(fā)管理部,河南 南陽 473132)
春17塊稠油油藏具有埋藏較深、油層厚度薄、地下原油粘度大、隔夾層厚度小且分布不穩(wěn)定的特點。自2011年發(fā)現(xiàn)以來,上交探明儲量289×104t,經(jīng)過兩輪開發(fā)評價,均未突破效益開發(fā)關,屬于難動用儲量。通過開展隔夾層和油層展布規(guī)律研究,對儲量進行分類評價,在Ⅰ、Ⅱ類儲量區(qū)采用水平井提高單井控制儲量和產(chǎn)能、采用叢式井降低開發(fā)成本。通過5口的現(xiàn)場實施,平均周期產(chǎn)油538t、油汽比0.73,取得了較好的開發(fā)效益。
春17 塊位于準噶爾盆地春光油田東北部,構造形態(tài)簡單,總體上為一傾向近180°、傾角2°~3°的單斜構造,區(qū)內(nèi)發(fā)育4 條正斷層,斷距在5~40m、傾角75°~80°。儲層巖性以細砂巖、含礫細砂巖為主,成份以石英為主,占44%;次為長石,占28%;巖屑僅占18%~19%。儲層膠結疏松,膠結類型為孔隙型,平均孔隙度32.3%,平均滲透率2569×10-3μm2,屬特高孔特高滲儲層。油層埋藏較深(780~930m)、溫度低(38.4℃~41.9℃)、厚度薄(2~7m)、縱向疊合程度高(圖1)。主力層S1Ⅱ2、3 層原油粘度大(油層溫度下脫氣原油粘度7463~46317 mPa·s),為中深層薄層普通Ⅰ2 類——特稠油油藏。
春17 塊自發(fā)現(xiàn)以來,先后對11 口直井進行試采,除春17-17 井累計產(chǎn)油1.05×104t、油汽比達到0.67 外,其它9 口井累計產(chǎn)油(0.0305~0.311)×104t,平均單井產(chǎn)油0.144×104t,油汽比0.23,開發(fā)效益差。
春17 塊隔夾層厚度?。?~5m)、分布不穩(wěn)定,且油層與臨近水層間相距近(3~5m),注蒸汽吞吐試采后,易發(fā)生管外竄,導致油井產(chǎn)能不能正常發(fā)揮。統(tǒng)計11口試采井,共有8口井在第1~4周期發(fā)生管外竄(圖2),管外竄油井的比例高達72.7%。雖然對管外竄的油井進行了封竄治理,但有效期只有1~2個周期,直井產(chǎn)能得不到充分發(fā)揮。
利用鉆井取芯資料和測井資料,結合試采資料,對隔夾層巖性進行研究。春17井區(qū)隔夾層分為泥巖、鈣質(zhì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖。其中厚度大的泥巖隔夾層在注蒸汽吞吐生產(chǎn)過程中具有較好的封隔作用,鈣質(zhì)砂巖次之,粉砂質(zhì)泥巖最差。
利用測井資料,結合高分辨率三維地震資料,開展儲層展布規(guī)律研究,精細刻畫有利儲層。其中河道中心部位砂體較厚,儲層物性好,為優(yōu)質(zhì)儲層;河道邊部砂體變薄,儲層物性差,為較差儲層。
在隔夾層和有利儲層研究的基礎上,結合儲層物性、有效厚度、隔層厚度、隔層巖性、與水層距離等及生產(chǎn)動態(tài)資料,對該區(qū)儲量進行了分類評價,刻畫了三類儲量。其中Ⅰ類儲量67.5×104t,Ⅱ類儲量138.6×104t,Ⅲ類儲量156.4×104t(表1)。
表1 春17塊儲量分類表
3.2.1 開發(fā)方式
稠油油藏原油粘度對溫度敏感,根據(jù)中國稠油分類標準[1],結合前期11口井試采井分析,熱力試采大幅度提高了單井產(chǎn)能,因此選擇注蒸汽吞吐開發(fā)。
3.2.2 井型
水平井具有單井控制儲量大、泄油面積大、周期產(chǎn)油量高、單井累計產(chǎn)油量高的優(yōu)勢。同時水平井在薄層稠油油藏的熱損失為40%~55%,比直井熱損失降低20%~30%,能夠較好地保證熱采效果,水平井還可以改變套管應力方向,增加固井段長度,有效防止管外竄,延長生產(chǎn)時間[2]。臨近的春10 塊油藏特征與春17塊相似,采用水平井開發(fā)取得了較好的開發(fā)效果,因此春17塊采用水平井開發(fā)。
3.2.3 井網(wǎng)、井距
借鑒春10 塊稠油開發(fā)的成功經(jīng)驗,采用120m×140m井距、排距進行井網(wǎng)部署。
3.2.4 水平段長度
數(shù)值模擬研究表明,水平井采取籠統(tǒng)注汽,有效動用長度只有50m左右。臨近的春10塊水平井吞吐生產(chǎn)后飽和度測井證實,籠統(tǒng)注汽的水平井動用長度只有40~60m,考慮單井控制儲量,優(yōu)選水平段長150~180m,先期生產(chǎn)趾端水平段50~60m。待趾端生產(chǎn)8~10 個周期后,再封堵趾端,生產(chǎn)跟部水平段60m,做到“一井二用”,提高水平井開發(fā)效益。
3.2.5 部署結果
為規(guī)避方案實施風險,采取整體部署、分批實施的原則。在Ⅰ、Ⅱ類儲量區(qū)域整體部署水平井46口,動用地質(zhì)儲量198.8×104t,新建產(chǎn)能8.41×104t,Ⅲ類儲量暫不動用。采收率21.5%,平衡油價49.8美元/桶。
優(yōu)先實施西南部5口水平井、地面采用2組叢式井組(圖3),動用地質(zhì)儲量21.2×104t,新建產(chǎn)能0.91×104t??紤]到蒸汽的超覆作用和稠油的重力泄油作用,5口水平井入口點放在構造低部位,端點放在構造高部位,使蒸汽易于進入油層,同時加熱的油向下流入水平井,提高熱利用率[3]。在成功的基礎上再實施Ⅰ類儲量區(qū)域的7口水平井,最后實施Ⅱ類儲量34口水平井。
圖3 春17塊井位部署圖
3.3.1 鉆遇油層情況
第一批實施的春17-4H、17-5H、17-6H、17-7H、17-8H等5 口水平井平均設計水平段長156m,平均鉆遇油層147m,鉆遇率94.2%,達到方案設計要求。
3.3.2 投產(chǎn)情況
5 口水平井先生產(chǎn)趾端水平段50~60m,平均54m。配套應用了CO2強化采油、注采一體化管柱、井筒摻稀降粘等工藝技術[4],水平井平均周期產(chǎn)油538t,油汽比0.73。
(1)精細地質(zhì)研究是春17 塊中深薄層難動用儲量稠油油藏效益開發(fā)的重要基礎。通過對春17塊隔夾層展布規(guī)律和有利儲層的研究,對儲量進行分類評價,為方案優(yōu)化部署打下了堅實基礎。
(2)叢式水平井的應用是春17 塊中深薄層難動用儲量稠油油藏效益開發(fā)的重要前提。水平井提高了單井控制儲量和產(chǎn)能,叢式井減少了地面建設投資。叢式水平井的應用降低了單位開發(fā)成本,實現(xiàn)了春17塊效益開發(fā)。
(3)配套工藝技術是春17 塊中深薄層難動用儲量稠油油藏效益開發(fā)的重要保障。春17塊水平井配套了CO2強化采油、注采一體化管柱、井筒摻稀降粘等工藝技術,延長了有效生產(chǎn)時間,提高了周期產(chǎn)量,提高了油汽比,為水平井產(chǎn)能發(fā)揮提供了保障。