北部过渡带水平井优化设计方法研究 水平井

来源:工程科技 发布时间:2019-04-05 06:35:09 点击:

  1、区域概况   北部过渡带四条带含油面积10.41 km2,地质储量为1448.6×104t,采出程度14.68%,开采萨I萨II组油层。其中萨II2+3油层的地质储量为149.9×104t。水平井研究区位于萨北开发区靠近四条带外边界407队西北部,北5-8-B52井、北5-9-B52井、北5-9-B53井、北5-10-B54井、北5-9-B54井、北5-8-B54井所围区域。研究区的面积为 0.49 km2,萨II2+3油层的地质储量为17.79×104t。
  2、层位优选
  萨北过渡带四条带处于萨尔图背斜构造的北部边缘,发育萨I、萨II组油层22个沉积单元,没有断层发育但构造落差较大,油底随构造落差由南向北逐渐外推,油底以上油层主要有12个,萨I组油层为三角洲外前缘相沉积砂体,砂体呈条带状或零星分布,厚度薄规模小,不具备水平井挖潜的地质条件;萨II组油层为三角洲分流平原相和内前缘相沉积,其中萨II2-4层油层发育状况较好。根据层位优选原则,综合考虑四条带外边缘砂体发育规模、油水界面分布、注采井网及剩余油分布情况,确定目的层位为萨Ⅱ2+3。
  3、剩余油分析
  在储层精细解剖基础上,结合油水井动态变化特征,对水淹层解释资料和动态监测资料进行综合分析,明确水平井区目的层剩余油分布。
  3.1 水淹层解释分析
  研究区2004年新钻外扩井6口,萨II2+3a层砂岩厚度 11.1m,有效厚度9.6 m,其中高水淹有效厚度2.5m,中水淹有效厚度4.3m,低水淹有效厚度2.8m,低未水淹厚度主要位于油层上部,约占厚度比例的 29.2%。研究区萨II2+3b层砂岩厚度 11.3m,有效厚度5.6 m,其中高水淹有效厚度1.7m,中水淹有效厚度1.1m,低未水淹有效厚度2.8m,低未水淹厚度主要位于油层上部,约占厚度比例的50.0%。萨II2+3层低未水淹厚度比例为36.8%。水平井轨迹设计方向最近的两口油井北5-8-丙52井和北5-8-丙54井低未水淹厚度分别为4.0m和3.6m,分别占该层厚度比例100%和89.3%,因此水平井区域剩余油相对富集。
  3.2 测试资料分析
  研究区2口水井连续同位素测试资料表明:研究区目的层南部油层动用状况较好,动用厚度100%,北部油层动用状况相对较差。南部的北5-9-丙水53井2005-2007年同位素测试结果萨II2+3油层动用厚度均达到100%,占全井相对吸水量由48.51%增加到89.0%;北部的北5-7-丙水53井萨II2+3油层动用厚度只有43.6%,占全井相对吸水量14.24%。北5-8-丙54油井环空测试结果:投产初期2004年目的层动用厚度77.8%,占全井相对产液量42.86%,含水11.1%,2006年8月测试结果显示,该井萨II2+3a油层动用厚度达到100%,占全井产液量的62.3%,不含水,2007年测试该层含水上升到84.6%,从油水井剖面测试资料结果分析,研究区该层剩余油应该比较富集。
  3.3 C/O测剩余油结果分析
  为了进一步明确水平井区目的层萨II2+3a油层动用状况,2008年5月对研究区2口油井北5-8-丙52井和北5-8-丙54井进行了C/O测试。结果表明:2口油井全井平均含油饱和度均在33.5%左右,萨II2+3a油层北5-8-丙52井层段平均含油饱和度34.24%,北5-8-丙54井层段平均含油饱和度32.4%,北5-8-丙52井方向剩余油相对富集。层内剩油分布研究结果:北5-8-丙52井萨II2+3a油层剩余油主要分布在中上部,含油饱和度最高48.32%(深度1189.5m),油层下部含油饱和度30%左右,相对较低;北5-8-丙54井萨II2+3a油层由于层内夹层遮挡及连同关系影响,剩余油主要分布在油层中下部,含油饱和度最高41.296%(深度1189.5m),油层顶部含油饱和度较低只有22%左右。
  综合分析水淹层解释资料、开发状况及油水井监测资料,研究区目的层存在剩余油,主要是由于干枝状三角洲沉积砂体主河道宽度小曲率较大,造成注采不完善,使得河道砂体内部形成剩余油富集区,垂向上主要分布在油层中上部,平面上主要分布在河道边部。
  4、轨迹设计
  4.1布井方案设计及优选
  在研究区构造特征、储层精细描述及剩余油分析基础上,考虑水平井水平段长度和靶前位移要求,按照水平井轨迹设计原则设计水平井布井方案。
  4.1.1布井方案:水平段布在河道砂体最可能发育及厚度较大的南北向上,与微幅度构造线的走向斜交。
  
  
  
  
  
  
  
  图1 北过水平井布井方位图(方案1)
  水平井地面位置在北5-9-丙53井与北4-1-丙54井连线上距北
  4-1-丙54井58m处(图4),纵坐标23053,横坐标68255,靶点位于北5-9丙53井东北部145m处,终点位于北5-8-丙52井与北5-7-丙53井中线上,距北5-7-丙53井228m,水平段长400m,井区有效厚度约为3m,设计水平井为采油井。
  优点:
  1、水平段沿砂体厚度和渗透性较好的方向分布,目的层砂体厚度较大,预测厚度为3m;
  2、北5-8-丙52井附近区域存在较多剩余油;
  3、水平段与注入井垂直距离为212m,可以利用注水井北5-7-丙53井对水平段均匀注水;
  4、预测的靶点深度与厚度距已钻直井较近,目的层靶点海拔深度确定的可靠程度大。
  缺点:
  1、水平段的走向沿河道砂边缘,井间河道砂体变化较大,水平段向四条带外延伸,砂体控制程度较低;
  2、水平段井底与四条带边界线距离较近,且无已知顶面数据约束,井底海拔深度确定的可靠程度较小。
  5、结论
  5.1通过精细的沉积特征描述及剩余油分析是水平井前期工作的关键。
  5.2 在做目标区构造建模时,由于目标区井数较少,构造变化趋势难以准确判断时,最优的方法是根据边缘井的趋势预测未知区域的构造变化。
  5.3 考虑到岩屑上返、气测烃值等各种跟踪信息反馈的滞后性,在钻至靶点之前应降低钻速,增加泥浆循环时间,提高岩屑取样频率,最大程度上达到钻进与岩屑上返同步,以求准确判断钻头所处层位,为准确着陆做准备。

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