地球物理学进展  2015, Vol. 30 Issue (1): 312-318   PDF    
非常规油气田水平井井位优选应用分析
郭思1,2, 郭科1, 彭宇2, 欧阳诚2     
1. 成都理工大学, 成都 610059;
2. 川庆公司地质勘探开发研究院, 成都 610000
摘要:苏里格气田属典型的“三低”气田, 储层非均质性强, 气藏规模小, 砂体展布范围及单井控制储量有限.怎样增加单井产量、提高气田采收率, 探索有用的开发技术措施成为了可否达成苏里格气田高效开发的要点.实践证明, 利用水平井开发苏里格气田是有效解放储层、提高单井产量、提高气田采收率的重要手段, 而水平井井位优选是决定水平井部署成败及气田效益开发的核心问题.本文以苏里格气田SW、TQ区块为例, 充分利用三维地震资料与综合地质研究相结合的基础上探讨水平井井位优选技术.
关键词苏里格气田     三维地震     水平井     井位优选    
Unconventional oil and gas wells horizontal wells preferred demonstration analysis
GUO Si1,2, GUO Ke1, Peng Yu2, OUYANG Cheng2    
1. Sichuan, Chengdu University of Technology, ChengDu 610059, China;
2. CNPC Chuanqing Drilling Engineering Company Limited, ChengDu 610000, China
Abstract: The gas is in a typical "three lows" gas field, strong reservoir heterogeneity, small gas reservoir, sand body distribution range and the single well controlled reserves is limited. How to improve the single well production and improve the gas recovery factor and seek effective means to develop a field in a comprehensive way to achieving the efficient development of the key. Practice proves that the use of horizontal well development of gas is effective in the liberation of reservoir and improve the single well production and an important means to enhance gas recovery, and the horizontal well placement optimization is to determine the core issue of gas field horizontal well deployment success or failure and the benefits of development. Based on gas Sue in a 5 7 block as an example, peach, make full use of 3 d seismic data and comprehensive geological study on the basis of the combination of horizontal well location optimization technology are discussed.
Key words: The gas of Sulige     3D seismic     horizontal well     well location optimization    
0 引 言

随着常规油气藏的衰竭,非常规油气藏的开发越来越受重视.目前非常规油气藏的开发已成为国内外能源开发的热点,此类油气藏的典型特征为储层渗透率极低,需要采取一定的改造措施才能投产(王欢,廖新维,2014).由于低渗油藏渗流半径小,经济极限井距小,单井产量低,所以水平井技术是针对某一有利储层,朝着人们预定的、有利于储层开发的方向进行水平钻井、采油、通过增加储层与井筒的接触提高采收率的一种有效手段.中国的未开发探明储量陆上的石油中,低渗储量占60%以上,已成为陆上石油工业发展的重要潜力,是未来石油工业可持续发展的方向之一.水平井井身轨迹由3段组成,即直井段、造斜段和水平段,在实际设计过程中,首先设计水平段井,确定始靶点、终靶.以及轨迹控制点的坐标,然后按始靶点轨迹参数反淮,设计造斜段的造斜点坐标、造斜率及垂直、水平位移,并确定井口坐标.无论是长半径水平井还是中、短半径水平井,其水平段的轨迹参数的设计,是依据该井的钻探目的及油气藏的空间组合模式而定.它是一口水平井的核心,是该井钻探成功的关键(刘福贵,刘传虎,1994).因此,在具体的设计过程中,应全面、深入地了解并掌握探区的含油气地质情况,多信息、全方位综合研究,即综合应用测井、录井、地震资料,准确识别地震资料提供的有效信息,提高储层空间展布的刻画精度,提高水平井钻井成功率以及储层钻遇率,是成功设计水平井的关键(于天忠,王光明,2010).

SW、TQ区块位于苏里格气田中部,属于低孔、低渗、低丰度、非均质性极强的孔隙性岩性气藏,主要产层段为二叠系盒7、盒8、山1段,有效储层厚度小,砂体叠置形式复杂, 由沉积环境致使构成的单砂体在层段上的分布变化较大,储层纵向体现为“薄、多、散、杂”,平面上表现为“叠合连片”的特征.于是,为进一步提高水平井储层钻遇率,提高单井产量,水平井井位优选工作尤为关键.

本文通过利用地震资料的各种信息,研究储层的空间分布特征,建立物探信息与地质因素之间的对应模式,做到静态与动态分析相结合,针对该研究区块地质情况,从适合水平井部署的储层条件、水平井不同井型的选择、地质目标的优选几个核心问题探讨水平井井位优选技术在SW、TQ区块中的应用,最大限度的提高油气预测的准确性和全面性.

1 基本地质特征

SW、TQ区块处于鄂尔多斯盆地陕北斜坡西北部,地腹构造整体体现为东高西低、由东北向西南倾斜的宽缓单斜,构造幅度高差很小.按照不同构造部位钻井数据分析可知,该区气藏分布情况受构造影响不明显,属于砂岩岩性气藏(陈作,王振铎,2009).

主力产层盒8至山1段整体为处于潮湿沼泽背景下距物源有一定距离的砂质辫状河沉积体系.辫状河细粒沉积广泛,有效储层所占范围有局限,粗岩相沉积的主要微相环境以高能水道心滩为主,平流水道心滩下部和河道充填的底部也可有部分粗岩相沉积.单砂体内部结构复杂,叠置砂体非均质性强,横向变化快(费怀义,徐明华,胡晓新,2009).心滩与心滩或者是心滩与河道两期砂体叠置时常有泥岩夹层或致密砂岩.

多期叠置的河道砂体,造成主力产层砂体大面积分布,但储层非均质性强,各单砂体纵向上相互叠置,横向上相互搭接,单层厚度比较薄,横向变化大,呈孤立状或小范围连片状,近南北向、宽条带状砂体连续性明显好于东西向.盒8段储层较稳定,山1段储层横向变化剧烈(图 1图 2).

图 1 南北向气藏剖面图 Fig. 1 Sectional view of the north-south gas reservoir

图 2 东西向气藏剖面图 Fig. 2 East-west cross-sectional view of gas reservoirs
2 水平井井位优选技术思路

水平井井位部署,从方法上坚持综合地质研究与三维地震结合、由单井评价到有利部署区域分析;静态地质特征与生产动态分析相结合,从定性到定量,由平面到空间对储层精细刻画,确保水平井实施效果良好(图 3).

图 3 水平井井位优选技术路线图 Fig. 3 Horizontal well technology roadmap preferred location

(1)小层划分与对比

对已完钻的“骨架”井进行小层划分与对比,弄清各个小层单砂体在平面上的展布特征,确定适宜于水平井部署的区域.

(2)地质建模

利用三维地质建模,刻画砂体横向展布特征,精确地预测水平井轨迹的各项地质参数,为地质导向提供依据.

(3)“骨架”井生产动态分析

分析“骨架”井生产特征,预测其动态储量,确定水平井部署区域的储层及含气性情况.

(4)充分利用三维地震资料

三维地震属性分析能清楚刻画河道走向,定性描述砂体的分布特征;叠后联合反演能较精确的定量预测砂体厚度,利用三维可视化技术展示砂体在空间的变化特征.

3 水平井井位优选实例

SW区块天然气富集区域储层主要发育在盒8下段,整体表现为纵向上储层较单一、横向稳定的特征,适宜于部署“丛式井+长水平段”的水平井.TQ区块天然气富集区域内储层多为纵向上盒7、盒8、山1段多套发育,而盒7、山1段储层在横向变化较大,特别是山1段储层横向变化剧烈.为最大限度的动用纵向储量,选择纵向上多套储层且横向较稳定或纵向上储层相对较单一的区域内部署多(单)分支水平井(刘峰,王鑫伟,2009).

(1)丛式水平井

针对SW区块盒8下段厚砂岩、物性较差、横向稳定的二类储层区域内,采用长水平段的丛式水平井进行开发.SW-2-15井区储层主要发育在盒8下段,完钻的“骨架”井盒8下段平均砂体厚度为30 m,平均储层厚度17.1 m,平均孔隙度7.2%,属于致密的厚砂体区域(图 4).

图 4 SW-2-15井区气藏剖面图 Fig. 4 Sue 5-2-15 sectional view of the well area gas reservoir

根据该区域的储层特征,部署了“丛式井+长水平段”的SW-3-16H井组(图 5),两口井水平段长合计4087 m,其中SW-3-16H1井水平段长2606 m.该井组平均砂体钻遇率81.5%,测试平均无阻流量70.6万m3/d.

图 5 SW-3-16H丛式井组储层预测图 Fig. 5 Su-5-3-16H cluster wells reservoir prediction chart

(2)双分支水平井

TQ区块天然气富集区内储层多为盒7、盒8段储层均发育,为实现立体动用储量,产量最大化,在该区域内部署纵向上双分支水平井TQ-14-18H(图 6).

图 6 TQ-14-18H双分支水平井储层预测图 Fig. 6 Tao7-14-18H dual lateral horizontal well reservoir prediction chart

利用三维地震资料对该双分支水平井盒7、盒8段储层进行精细描述,保证了实施效果.盒7段砂体钻遇率为94.8%,储层钻遇率为89.6%;盒8段砂体钻遇率为100%,储层钻遇率为80%.TQ-14-18H双分支水平井测试无阻流量125.27万m3/d,钻探效果良好.

(3)水平井靶点储层预测

充分利用三维地震资料与完钻的“骨架”井资料对水平井靶点储层进行精细描述,保证了SW、TQ区块已完钻的40余口水平井均实现无导眼一次入靶.

通过测井约束随机反演,预测水平井靶点储层情况,确定靶点位置,利用精细构造图,预测靶点深度(图 7),确保一次性准确入靶.

图 7 水平段靶(A)点储层预测图 Fig. 7 Horizontal segment of the target(A)Point reservoir prediction chart
4 结 论

实践证明,针对苏里格气田单井高成本、低产能的特征,必须寻求“少井高产”的低成本开发模式,利用水平井开发苏里格气田是有效解放储层、提高单井产量、提高气田采收率的重要手段,水平井地质目标优选是提高水平井开发效果的关键(刘显太,2002).本文结合SW、TQ区块储层情况讨论了水平井井位优选技术,为该研究区薄互层非常规性油藏进一步拓展水平井开发提供了依据.

(1)“骨架”井储层纵向上单一、横向稳定的区域适合部署水平井.根据不同的储层特征优选不同的井型.

(2)三维地震资料与地质综合研究相结合,对储层进行精细描述是水平井井位优选的基础与关键.

(3)靶点储层及深度的准确预测是保障水平井顺利实施、取得良好钻探效果的关键.

致 谢 本论文研究工作得到了中石油川庆公司地质勘探开发研究院欧阳诚副院长、彭宇师兄的帮助,特此致谢.感谢审稿专家的宝贵意见和指导.
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