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大庆石油学院工程硕士专业学位论文 升平油田窄砂体、薄油层加密调整技术研究 摘要 油田开发的最终目标是以最经济的方式，在保持一定开采速度的前提下，最大限度地 提高原油采收率。对于注水开发的油田，为实现这一目标，在油田综合含水不断上升、产 油量逐渐递减的情况下，必不可少地要采取压裂、堵水、补孔、分层注水以及注采系统 调整等措施。而随着油田开发的进一步深入，在基础井网条件下的措施潜力越来越小，尤 其是低渗透油田，一般连续性较差、孔隙度低、渗流阻力大，油井见水以后采液和采油指 数急剧下降，对油田稳产造成严重威胁。国内外低渗透油田的开发实践证明，只有合理缩 小井距，加大井网密度，提高井网对油层的控制程度，使油井见到较好的注水效果，才能 提高整体开发水平。 本论文针对升平油田采出程度不高，综合含水较低，采油速度较低，井距又相对较大 的实际情况，通过表外储层试油、外扩开发潜力分析，以及油田开发过程中所进行的一系 列重大调整措施效果分析研究的基础上，提出了通过实施以加密调整为重点的综合调整措 施，达到改善油田开发效果的目的。在加密调整方案编制和实施过程中，开展了精细油藏 描述、剩余油分布特征研究，从而全面认识油层动用状况，编制了合理加密调整方案，使 加密调整取得较好效果。同时，为大庆外围低渗透油田的高效开发、在开发中后期如何提 高最终采收率方面积累了宝贵的经验和技术。 关键词：升平油田，井网加密，调整技术 垒! 苎竺! 一一 i n f i l l i n ga d j u s t m e n tr e s e a r c ho f n a r r o ws a n dc o m p r e h e n s i v e a n dt h i no i ll a y e ri ns h e n g p i n go i lf i e l d a b s t r a c t t h eu l t i m a t ea i mo fo i l f i e l dd e v e l o p m e n ti si m p r o y e do i lr e c o v e r yb ya l le c o n o m i c a l m e t h o d f o rw a t e rd r i v eo i l f i e l d ，w i t hw a t e rc u ti n c r e a s i n ga n do i lp r o d u c t i o nd e c r e a s i n g ，w e h a v et ot a k es o m em e a s u r e ss u c ha sf r a c t u r i n g ，w a t e rs h u to f f , r e - p e r f o r a t i n g ，l a y e r i n ga n d m o d i f i c a t i o no fi n j e c t i o np a t t e r n b u tw i t ho i lf i e l dd e v e l o p i n g ，m e a s u r ep o t e n t i a li sb e c o m i n g l e s s i nb a s i cw e l lp a t t e r n e s p e c i a l l yt ol o wp e r m e a b i l i t yo i lf i e l d ，d u et op o o rs a n d s t o n e c o n t i n u i t y , l o wp e r m e a b i l i t ya n dp o r o s i t y , o i la n dl i q u i dp ih a v eas h a r pd r o pa f t e rp r o d u c t i o n w e l lw a t e rf l o o d e d t h i st a k e sas e r i o u st h r e a t e no np r o d u c t i o nr a t em a i n t e n a n c e l o w p e r m e a b i l i t yo i lf i e l d sd e v e l o p m e n th a v ep r o v e dt h a ti n c r e a s i n gw e l ld e n s i t y , a n da tt h es a m e t i m e ，d e c r e a s i n gw e l ls p a c i n gt oar e a s o n a b l el e v e lc a ni m p r o v ew e l lp a r e md o m i n a t e c a p a b i l i t ya n dw a t e rd r i v ee f f i c i e n c y , t h e r e b yi m p r o v ew h o l ed e v e l o p m e n tl e v e l a i m i n ga ts h e n g p i n go i lf i e l dl o wr e c o v e r yp e r c e n t ，p r o d u c t i o nr a t e ，c o m p o s i t ew a t e rc u t a n df a rw e l ls p a c i n g ，b yu n t a b u l a t e dr e s e r v o i rw e l lt e s t i n g ，d e v e l o p m e n tp o t e n t i a la n a l y s e sa n d as e r i e so fi m p o r t a n tm e a s u r e sa n a l y s e s ，t h i sp a p e rt a k e si n f i l l e dw e l lp a r e mt oi m p r o v eo i l f i e l dd e v e l o p i n ge f f i c i e n c y d u r i n go fp r o j e c t sd r a w i n g 叩a n di m p l e m e n t ，w ec a r r yo u tf i n e r e s e r v o i rd e s c r i p t i o n ，r e m a i n i n go i ld i s t r i b u t i o nf e a t u r er e s e a r c h t h e s ew o r k sm a k eu sr e a l i z e r e s e r v o i rp r o d u c i n gs i t u a t i o ni na na l l r o u n dw a ya n dd r a wu pr e a s o n a b l ei n f i l l e dp r o j e c t f i n a l l yt h i sp r o j e c tg a i n saq u i t ew e l le f f e c t a tt h es a m et i m e ，t ol o wp e r m e a b i l i t yo i lf i e l do f d a q i n gp e r i p h e r yd i s t r i c t ，t h i sp r o j e c tp r o v i d e sv a l u a b l ee x p e r i e n c ea n dt e c h n o l o g y k e yw o r d s ：s h e n g p i n go i lf i e l d w e l lp a t t e r ni m q l l i n g a d j u s t m e n t r e s e a r c h i i 火庆石油学院工程硕士专业学位论文 日u吾 一、问题的提出 升平油田位于大庆长垣东部，含油面积4 6 6 k m 2 ，地质储量2 4 4 8 1 0 1 t 。区域构造位 置属于松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷的升平鼻状构造，由一条近南北向延伸的地垒区和若 干断鼻状构造高点组成。主要目的层位为葡萄花油层葡一组，地层厚度一般4 0 5 0 m ，油 层分葡i 。、葡i 。两个砂岩组，共9 个小层。全区平均含油砂岩厚度6 3 m ，有效厚度4 9 m 。 储油层岩性主要由粉砂、细砂组成，分选中等，粒度中值为0 1 2 m m ：分选系数3 7 0 ；泥 质含量平均为1 0 4 9 ；成熟度较高( c m 5 7 ) ；有效孔隙度2 3 7 ：空气渗透率2 1 3 x1 0 4 um 2 ，有效渗透率7 6 x1 0 。3um 2 。原油物性较差，具有三高两低特点，即密度高( 平均 0 8 6 7 t m 3 ) ：粘度高( 4 0 3 m p a s ) ；凝固点高( 3 8 o 。c ) ；饱和压力低( 4 3 2 m p a ) ；气油 比低( 2 1 m 3 t ) 。该油田油层发育较差，砂体分布零散，厚度较小，属构造一岩性油藏。 升平油田于1 9 8 7 年1 0 月陆续投产，采用3 5 0 m 3 5 0 m 正方形井网开发，从投产到目 前，升平油田大致经历了五个开发阶段： 一是弹性开采阶段。由于储层渗透率低、导流能力差，在弹性开采阶段地层压力和 产油能力下降幅度均较大，平均地层压力下降到6 2 m p a ，比原始地层压力低7 3m p a ：采 油指数由投产初期的0 2 6 2 t d m p a j l 】下降到了0 14 7 t d m p a 埘。该阶段从投产初期到 1 9 8 9 年5 月份全面转注时结束，将近一年半的时间。 二是笼统注水，油井全面受效产能恢复阶段。8 9 年5 月注水井转注后，油井陆续见 到注水效果，产量、压力有所回升，采油指数由注水前的0 1 4 7 t d m p a m 上升到0 2 0 1 t d m p a m ，恢复到投产初期的7 3 6 ：地层压力上升到8 1 m p a ，为原始地层压力的6 0 。 但由于弹性开采时间较长，转入注水开发后油田产油能力和地层压力恢复程度均较低。 三是分层注水，控制含水上升阶段。9 3 年以后，升平油田大力开展了分层注水、细 分注水工作，油田分注率由9 3 年的5 9 7 逐年提高到目前的8 6 8 ，二级三段以上分层注 水井比例也由2 1 7 提高到7 5 4 。通过加强分层注水和细分注水工作，使油田含水上升 的势头得到了有效控制，9 6 年以来油田含水上升率均控制在2 5 以内。 1 四是注采系统调整，保持油田稳产阶段。针对升平油田井网水驱控制程度低( 6 2 8 ) 且单向连通为主的情况，自9 5 年以来，在升平油田开展了注采系统调整工作，先后转注 3 2 口井，增加水驱储量2 2 9 5 1 0 4 t ，全油田水驱控制程度提高到7 5 1 ，油田稳产潜力 增强。 l 前言 五是外扩开发调整阶段。9 7 年，依据升平油田探资井取芯、试油和已投产井动态资 料，利用后期采集的三维地震资料重新进行构造解释和岩性预测，并结合数值模拟结果， 部署1 0 6 口开发井( 其中调整井1 4 口，扩边井9 2 口) ，新增动用面积8 i k m 2 、地质储量 4 1 3 1 0 4 t ，建成产能1 1 1 0 4 t ，使全油田采油速度由0 8 0 提高到1 1 5 。油田动用储量 增加，生产能力明显提高巾3 。 在升平油田十多年的油田开发实践中，适时进行分层注水、细分注水、注采系统调整 及外扩开发等工作，取得了较好效果。但9 9 年底以来，随着上述各种调整措施效果逐渐 变差，加上9 7 年投产的外扩开发井因油水同层发育( 占4 0 ) ，注水受效后含水上升，致 使油田产能下降。为改善油田开发效果，我们提出了在该油田主块进行加密调整试验，研 究和探索在这种窄砂体、薄油层的低渗透油藏中进行加密调整，提高油田最终采收率的有 效途径。 二、国内外研究现状及水平 低渗透油田开发实践表明，部署加密调整井、优化调整开发井网，是改善低渗透油田 开发效果的重要举措，国内外很多油田都采取了这一措旋，取得了较好效果。比较典型的 有： 1 、大港枣园油田枣4 3 断块，开采层位为下第三系的孔店组油层，其渗透率不算太低， 平均空气渗透率为1 5 6 1 0 。3um u ，但地下原油粘度高，平均为1 8 0 m p a s ，这样流度就低， 只有8 5 5 x1 0 一um 2 m p a s 。原来用3 0 0 m 井距开发，效果很差，采取了各种技术措施， 都解决不了问题，年采油速度只有0 4 5 。1 9 8 9 年进行加密调整试验，把井距缩小到 1 5 0 2 0 0 m ，再加上防膨增注、防蜡降粘等综合措施，效果十分显著。采油速度提高三倍以 上，为全面调整开发好枣园油田提供了良好经验。 2 、华北油田的留一1 7 断块，开采层位为下第三系的沙三下，油层平均孔隙度1 5 4 ， 平均卒气渗透率为4 3 1 0 。3um 2 原来用3 0 0 m 井距开发，注水采油状况很差，虽采取压 裂酸化措施，效果也不理想，年采油速度只有0 5 。1 9 8 9 年进行全面加密调整，井距缩 小到1 5 0 2 0 0 m ，效果十分显著。油层连通程度从7 5 1 提高到8 0 2 ，水驱控制程度由4 0 1 增加到7 8 5 ，新井单井日产油量达到1 9 4 t d ，比老井高4 0 ，采油速度提高到1 8 “1 。 3 、钻加密井不仅是提高油层采收率和强化采油最普遍采用的措施之一，也是世界石 油开发的主要倾向，对低渗透油藏尤为突出。 美国在德克萨斯、俄克拉荷马和伊利诺斯的几个油田钻加密井的统计资料表明，单井 2 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 采油量的增加超过1 0 0 0 0 t “1 。据1 9 8 5 年原苏联石油业发表的文章指出，石油采收率n 是下列因素的乘积： r l = k l k k 3 k 4 式中k 卜井网系数； k 2 一驱替系数； k 3 - - 一注水波及系数； k 4 - - 一油井寿命系数； k 2 和k 3 与井网无关，可分别取0 6 和0 9 ：k l 和k 4 与井网有关。经计算可知，若 井网密度增加4 倍，可采储量可增加2 4 倍，日产量提高6 2 倍。这就是说，加密井网具 有明显的经济效益“1 。 4 、升平油田临近的宋芳屯试验区，投产于1 9 8 4 年，动用含油面积5 3 k m 2 ，地质储量 1 9 7 x i 0 4t ，平均空气渗透率1 8 7 1 0 3pm 2 ，有效孔隙度2 2 ，储层物性与升平油田比较 接近。采用4 0 0 m x 4 0 0 m 正方形井网开采葡一组油层，由于井距偏大，试验区水驱控制程 度低( 5 1 9 ) ，且多数井以单相连通为主，平面调整余地小，导致注水开发效果很差。 到九六年底，试验区含水达到6 2 9 的情况下，采出程度仅有1 2 ，采油速度只有0 6 1 。 针对试验区存在的主要问题，本着完善砂体注采关系，提高水驱波及体积，增加可采储量， 改善区块开发效果的目的，借助i e s 地震解释系统、e a r t h v i s i o n 软件，以及油藏数值模 拟、经济评价等技术，开展了加密调整试验研究，取得了很好的效果。设计的6 口加密井 投产后，平均单井日产油6 t ，是老井产量的3 倍，并且只用了i 2 年的时间就收回了加 密调整的总投资。为大庆外围低渗透油田的稳产工作提供了经验和技术。 三、研究思路 升1 3 2 井区是大庆外围低渗透油田开发较早的区块，该区块于8 7 年1 0 月投入开发， 开发层位为葡i 组。1 9 9 9 年底，平均单井日产油3 1 吨，综合含水5 2 2 ，采出程度1 7 4 8 ， 进入中高含水期，开发效果较差，油水在地下分布状况十分复杂，因此，开展葡i 组油层 开发加密调整研究工作，旨在利用地质、测井、油田开发后三维地震及油藏工程资料，采 用多学科综合研究方法，以精细油藏描述为基础，以动态监测资料及动态的分析为依据， 将动静态资料结合起来，搞清各类油砂体的非均质特征、水淹特征和剩余油分布状况。采 用油藏工程、数值模拟、中子寿命测井及示踪剂测试等技术相结合的手段，对升1 3 2 井区 葡萄花油层剩余油分布做出预测，并提出油田开发综合调整方案，最终提高油田采收率。 3 前言 具体研究思路如下( 图1 ) ： 1 、通过精细划分对比沉积单元、细分沉积微相、微相合理组合与描述，确定砂体成 因类型和储层沉积模式，建立储层精细地质模型，指导加密井设计。 2 、结合吸水、产液剖面等动态资料，利用数值模拟技术，定性一定量预测剩余油分 布，为部署加密调整井提供条件。 3 、利用数值模拟和经济评价手段，对升平油田加密井布井方案进行优选，通过加密 改善油层动用状况，提高井网对砂体的控制程度，提高油田采油速度和采收率。 沉积相il剩余油 河湖相储层精细描述 剩余油描述 水淹层解释 加密取得的主要认识 储层沉积相模式 砂体的分布 油藏描述 硼中子测井技术 加密井井位确定 c o 能谱测井 双地层水电阻率模型 图1 研究思路框图 f i g 1r e s e a r c h m e t l l o df r a m ec h a r t 四、主要完成工作 1 、精细构造特征研究 利用密井网开发井及高质量三维地震资料，在原有构造解释基础上，进一步研究落实 微构造及小断层的分布，研究其分布规律及特征。 2 、储层层次划分及沉积微相特征研究 利用地质、测井资料，从取芯井出发对目的层段进行小层划分与对比。在此基础上， 通过单井地质相、测井相研究各小层沉积微相空间分布特点，确定砂体成因类型。 3 、储层非均质特征研究 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 在沉积微相研究的基础上，利用三维地震资料，采用储层反演预测技术对井间砂体分 布进行预测，结合密井网开发井资料，确定砂体几何形态及层内泥质夹层、隔层的分布， 并结合油藏动态资料研究砂体的连通性，建立储层静态精细地质模型。 4 、剩余油分布特征研究 在储层沉积微相、非均质性研究基础上，利用吸水剖面、产液剖面、动态分析及硼中 子寿命测井资料，对剩余油分布进行定性预测。在此基础上，采用油藏工程动态分析法、 数值模拟法及示踪剂测试多种方法对剩余油进行定量预测。 5 、综合调整方法研究 依据油层构造特征、砂体分布特征及剩余油预测结果，分析影响剩余油分布的因素， 研究油田调整挖潜地质条件，提出适合升1 3 2 井区葡萄花油层的调整挖潜方案。 6 、加密调整方案设计、实施及效果分析 在储层精细地质研究的基础上，设计加密调整方案，组织现场实施，跟踪分析效果。 总结类似升平油田这种窄砂体、薄油层、岩性油藏，在开发中后期精细调整挖潜的技术措 施，为指导外围油田的开发调整提供技术依据。 第1 章窄砂体、薄油层油藏加密调整的可行性 第1 章窄砂体、薄油层油藏加密调整的可行性 自大庆长垣外围东部葡萄花油层低渗透油田开辟了第一个试验区宋芳屯试验区 以来，到目前为止，已投入开发了宋芳屯、升平等五个油田，已动用含油面积2 2 9 8 k m 2 ， 地质储量8 2 7 6 1 0 4 t 。投产较早的老油田和区块已进入中高含水期，经过多次注采系统调 整，采收率仅达到3 0 左右。部分老区块采油速度低、采出程度也较低，因此，开展葡i 组油层开发综合调整研究工作，搞清各类油砂体的非均质特征、水淹特征和剩余油分布状 况，对于改善开发效果，提高油田采收率及具有重要现实意义。 1 1升平油田加密调整的客观依据 生产实践和理论研究均证实，随着井网密度的增加，原油采收率将有不同程度的提高， 尤其是低渗透油田的井网密度对原油采收率的影响更为突出。美国j p t 编辑部于8 0 年代 初，汇总了有代表性专家的意见，他们认为密井网可以改变不连续油田的开发效果，提高 采油速度和采收率。其中v a ne v e r d i n g e n 提出，密井网是解决不连续性油田采收率低的 主要方法，最佳井网密度是每个单元( 一注一采) 小于8 h a ( 有的达到每平方千米2 5 口 井，井距2 0 0 m ) ”1 。从国内外研究现状来看，低渗透油田注水开发特征客观上要求井距较 小： 1 、低渗透油田流度小、阻力大是造成低产的内在原因。由于传导阻力大，低渗透油 田普遍存在注水压力不断上升而注水量不断下降的问题。比如榆树林注水试验区在一年半 内注水启动压力由1 6 6m p a 上升为2 0 5 m p a ：新民油田注水十个月，井口注入压力由2 9 m p a 上升为6 4 m p a 。从指示曲线平行上移的特征看，主要是传导阻力大造成的。国内外专 家从油藏t 程角度研究认为，低渗透储层一般要求井距小于2 0 0 2 5 0 m 。 2 、低渗透油层由于阻力大，生产压差一般明显高于中、高渗透油层，达5 - 1 5 m p a 。 由于渗流阻力大供液困难，往往反应为低产、间歇出油，地层压力下降快。由于注采井间 渗流阻力大，特别是压降漏斗附近压力梯度十倍于其它地区。造成注采井间有效驱动压力 的减小，产量低，采油速度低。所以，部署加密调整井、优化调整开发井网，是改善低渗 透油田开发效果的重要举措。1 。 另外，为升平油田加密调整提供更科学的理论依据，我们在升平油田开展了数值模拟 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 研究工作，数值模拟预测结果表明：对升平油田加密调整，能够改善油田开发效果，提高 最终采收率 我们在升平油田升2 8 - 1 6 井区进行了数值模拟，模拟井区含油面积2 4 7 k m 2 ，地质储 量1 5 5 1 0 t ，共有油水井2 7 口( 其中采油井1 8 口，注水井9 口) ，节点数为2 5 x 2 5 7 = 4 3 7 5 个，在地质储量、压力、含水等各项开发指标达到拟合要求的基础上，模拟出的剩余油分 布特征与我们资料分析出的剩余油分布特征基本相似，并对该区块加密调整的同时考虑注 采系统调整的可行性进行了方案预测，从预测结果分析，在不进行加密和注采系统调整的 情况下，当平均单井日产油0 5 t 时( 综合含水9 0 ) ，采出程度只有2 9 6 9 ，加密调整同 时考虑注采系统调整后，当平均单井日产油0 5 t 时( 综合含水9 1 8 ) ，采出程度可达 3 5 3 4 ，提高了5 6 5 个百分点。模拟预测进一步说明，在精细地质研究的基础上，搞清剩 余油分布状况，有针对性的调整挖潜，有利于改善油田开发效果。1 。 1 2升平油田加密调整的可行性 升平油田于8 7 年1 0 月投入开发，开发层位为葡i 组，现己进入中高含水期，开发 效果较差，油水在地下分布状况十分复杂。综合分析认为升平油田局部( 升1 3 2 井区) 加 密调整可行。主要由于： l 、升平油田储层沉积特征表明，目前3 5 0 m 1 0 m ) 。主力层一旦 见水，就很难再找到接替层来弥补因含水上升造成的产量递减。 3 、单向连通厚度比例高，平面调整难度大 整个升平油田的水驱控制程度为7 3 7 ，但由于各小层砂体发育状况差异较大，使各 小层的水驱控制程度高低差别很大。最高的葡1 3 层达9 0 6 7 ，而最低的葡1 5 2 和葡1 9 层 则只有4 6 5 1 、4 7 4 7 。1 1 个小层中、水驱控制程度低于6 0 的就有4 个层，占3 6 4 ( 表 第3 章研究剩余油分布规律，确定加密井位 3 一1 ) 。另外，该区块单向连通井层多、厚度大，单向连通有效厚度占总连通有效厚度的 4 9 7 5 ，其中，葡1 4 ：、葡1 5 ：和葡1 7 层的单向连通厚度比例高达7 3 以上，而三向以上连 通有效厚度仅占1 2 2 5 。其中葡1 4 。等五个小层均无三向连通井。双向以上连通厚度比例 最大的是葡1 1 ( 7 2 5 ) ，但该层连通厚度却很小，全层有效厚度只有9 1 m 。由此看来， 在现并网条件下，依靠注采系统调整等措施来调整升平油田平面、层间矛盾以改善开发效 果的难度很大。 表3 - 1各小层水驱控制程度统计表 t a b l e 3 - 1w a t e rd r i v ec o n t r o ld e g r e ef o re v e r ys u b s t r a t u m 统计厚度 单向双向三向以上小计水驱 层号 砂岩 有效砂岩 有效 砂岩 有效 砂岩 有效 砂岩有效 控制 厚度比例厚度比例厚度比例 程度 ( m )( h i )( m )( m )( m ) ( m )( m ) ( m )( )( )( )( m ) ( ) ( ) p 1 12 1 29 16 32 22 7 5 01 1 95 87 2 5 00 o0 o0 0 01 82 8 0 8 7 9 1 p 1 27 2 05 393 8 12 8 65 8 8 51 6 81 4 02 8 8 l9 65 91 2 1 46 3 94 8 69 01 7 p 1 31 8 7 9 1 5 0 06 4 05 1 03 7 5 07 1 65 904 3 3 83 2 02 6 01 9 1 2 1 6 7 6 1 3 6 09 0 6 7 p 1 4 l6 8 84 4 62 9 0 1 705 6 6 71 0 9 5 51 8 3 39 0 7 32 4 3 34 8 33 0 06 7 2 6 p 1 4 23 6 2 2 2 41 3 08 97 8 0 74 52 21 9 3 00 00 00 0 01 7 71 1 45 0 8 9 p 1 5 15 0 43 2 7l l38 44 3 0 81 5 41 1 65 94 90 0o o0 0 0 2 5 9 1 9 55 9 6 3 p 1 5 24 1 33 4 41 6 o1 2 07 5 0 08 04 32 6 8 80 00 00 0 02 4o1 6 04 6 5 l p 1 67 5 94 3 o 2 5 81 3 03 8 2 43 0 01 7 05 0 0 03 53 51 0 2 95 8 83 407 9 0 7 p 1 77 9 84 804 9 43 0 07 3 1 71 2 01 0 02 4 3 91803o 7 3 6 2 4 4 1 o8 5 4 2 p 1 8 5 0 8 2 7o1 7 01 1 04 5 8 31 5 01 00 4 1 _ 6 79 3331 3 7 54 1 02 4 08 8 8 9 p 1 9 6 4 1 1 9 82 4 6596 2 7 75l3 53 7 2 3340 0o 0 03 2 69 44 7 4 7 合计7 4 8 44 8 4 92 9 4 5 1 8 8 04 9 7 52 0 1 2 1 4 2 93 7 8 l6 8 64 6 31 2 2 55 6 0 43 7 7 97 7 9 3 4 、油井进一步增产措施潜力很小 到目前为止，升平主块己压裂5 2 口井6 2 井次，压裂砂岩厚度4 6 9 7 m ，占总砂岩厚 度的8 0 6 ，有效厚度3 2 1 2 m ，占总有效厚度的8 5 o 。扣除水淹层和夹层厚度小于2 0 m 的井层，已无可压裂余地。 5 、现井网难以较好地控制和适应砂体形态 升平主块在开发过程中存在着连通不受效和受效不连通的情况。8 9 年在升平油田升 1 3 断块开辟了升南扶杨油层开发试验区，该试验区在升9 0 排至升9 8 排与葡萄花油层开发 井具有0 8 5 k m 2 的叠合区，其中9 口井资料可作为葡萄花油层加密井考虑。钻井后证实： 升平油田葡萄花油层砂岩厚度变化大，连通关系比较复杂。 加密后貌似连片分布的砂岩内部存在有局部尖灭区，例如：升扶4 2 - 5 6 井在p 1 6 层， 原生产井网完钻后认为是不连通的砂体，在密井网完钻后却发现有可能是连通的( 葡1 3 层在升1 9 6 井处) ；相反，原生产井网完钻后认为是连通的砂体，在密井网完钻后却发现 2 0 大庆石油学院工程硕士专业学位论文 有一些不连通了或者不直接连通了。 因此，升平主块目前采油速度低( o 8 7 ) ，而油田采出程度不高( 1 7 ，9 1 ) ，综合含 水5 2 2 。但在现井网( 3 5 0m x 3 5 0 r a ) 条件下，措施挖潜的难度很大、效果差，为进一 步提高油田储量动用程度，需要在精细地质研究的基础上，在局部井区考虑加密调整并结 合注采系统调整，改善油田总体开发效果，提高采油速度和最终采收率。 3 2 剩余油分布规律研究 加密调整依据于剩余油分布特征，剩余油分布是油田开发中后期深入挖潜和制定调整 方案的重要依据，也是油田开发综合调整研究的核心，已成为世界各国石油生产中普遍关 注的问题。目前，国内外剩余油研究技术主要有地质综合分析技术、测井综合解释技术、 油藏工程动态分析技术、数值模拟技术、开发地震技术及脉冲、示踪剂测试等各种剩余油 饱和度的测试技术“2 h 列。 通过升平油田表外储层试油结果表明，该区表外层不具备出油能力。为搞清升平油田 表外储层潜力，在精细油藏描述的基础上，选定了3 口井( 升3 8 - 3 2 、4 2 - 3 2 、4 6 - 3 0 ) 7 个小层的表外储层进行试油，3 口井均各有1 个小层为压裂后试油，结果有6 个层段为 干层，1 个为全出水层。表明该地区表外储层不具备调整潜力。另外，9 7 年投产的外扩开 发井区，油水同层发育( 占4 0 ) ，进一步外扩开发的潜力也很小。这一事实告诉我们， 在目前开发阶段要实现升平油田的高效开发，必须在现井网条件下精细分析剩余油潜力。 主要采取了以下几种分析方法： 3 2 1 油层动用状况与剩余油潜力 吸水剖面统计资料表明，动用差或未动用的有效厚度占总有效厚度的3 0 8 。为搞清 升平主块油层动用状况及剩余油分布规律，作者统计了4 4 口注水井2 2 6 井次的吸水剖面 资料。经过分析，决定选用每口井连续四次的测试资料来分析该区的油层动用状况，原因 如下： 1 、从表3 2 中可以看出，动用程度最高的是有效厚度大于2 o m 的砂岩，吸水砂岩厚 度占总砂岩厚度的8 3 8 ；有效厚度小于1 0 m 的次之，吸水砂岩厚度百分数为7 8 4 ：再 次是同层：而有效厚度在1 0 - 2 o m 之间的相对较好的砂岩动用程度却较差，这显然不符 第3 章研究剩余油分布规律，确定加密井位 合油藏开发规律，这说明一次测试吸水剖面资料具有局限性。 表3 - 2 一次测试吸水厚度百分数统计表 t a b l e3 - 2w a t e ri n j e c t i v i t yt h i c k n e s sp e r c e n t a g ef i o ms i n g l et e s tr e s u l t 吸水厚度百分数 有效厚砂岩厚度有效厚度 一次不吸水 度分级 ( m ) ( m ) 砂岩有效砂岩有效 = 2 01 2 9 21 0 9 88 3 88 5 01 6 21 5 0 ll 1 94 6 5 3 07 0 38 1 32 9 71 8 7 ( = 1 03 0 12 1 17 8 47 6 32 1 62 3 7 同层 8 2 54 8 67 0 77 2 82 932 7 2 砂岩5 8 9 5 5 7 4 43 合计 3 4 1 22 0 957 3 68 0 82 6 41 9 2 2 、在连续四次测试资料表中( 表3 - 3 ) ，有效厚度大于2 o m 的砂岩，动用状况最佳， 有效厚度在1 0 - 2 0 之间的砂岩次之，动用状况最差的是有效厚度小于1 0 m 的砂岩和无 有效厚度的砂岩。该表统计结果符合油层由厚变薄，动用状况由好到差的开发规律。另外， 此结果又与1 5 口井3 6 井次的产液剖面资料统计结果相吻合。因此，我们选用了连续四 次吸水剖面测试资料来分析升平油田主块的剩余油分布状况。 表3 - 3 连续四次吸水厚度百分数统计表 t a b l e3 - 3w a t e ri n j e c t i v i t yt h i c k n e s sp e r c e n t a g ef r o mf o u rc o n t i n i o u st e s tr e s u l t s 砂岩有效吸水厚度百分数不吸水 有效厚 厚度厚度 四次三次二次一次 百分数 度分级 mm 砂岩有效砂岩有效砂岩有效砂岩有效砂岩有效 = 201 4 l1 2 455 875 8 81 4 2 1 5 6 1 6 21 541 0 91 0 200 1 1 一1 94 1 73 444 294 l92 592 7 91 4 41 61 6 81 4 2oo -有效0 2 - 非主体台计 有效 ：0 钿有鼓02 q “台计 0 5 m04 口 非生体 层号 砂岩 占总束 砂岩有效砂岩 育破砂岩砂岩有效砂岩有效砂岩育效砂岩有效 动用 厚度厚度厚度厚度厚度砂岩 有效 ( )( m )( 口)佃) ( )( _ 】 ( m( )( m )幅)佃)( 哪 幅) ( m )( m )( i i )佃)( 口)c )( ” p i l8 87 845263 41 67l o4364 0 g324 51 0 00263 o8 & 21 1 1b 655 85 58634 0 p 1 26 6 95 3 、2o5o30 86 8 25 3 51 772 651 4lo 51 0 0 0o30 81 0 001 9 02 791 442 6g1 08 9 8 p 1 3 1 8 801 4 9 21l04 0 g 1 9 001 4 963 l91 702 4 3000 o0 0091 0 003 281 7 32 431 62 1 871 66 p 1 4 ， 6 1 14 3 75 z1 30 46 674 502 293 751 822 65 0 0 09041 0 0 0 2 s 93 8 81 9 14 241 471 3 1 p 1 4 23 4 12 l2 l3082 6 3 802 202 l76 3 61 46l31 0 00082l8 082 5 16 6l1 547 0 01 431 05 p i &3 7 8 3 1 937o8604 753 272 n75 48j 6256 t6 l26 0】0 n02 吼26 1 5j7 85 4 4】6 61 22 p 1 5 23 7 03 4 o l606133 993 461 644 4 3 1 9l042 50 o4096 921 774 441 955 641 0l1 33 p 1 66 7 64 1 92 607 06 7 084 2 61 1 81 75l o2062 3l03061 0 001 301 841 052 46 7 4 72 p 1 7 7 784 7 52 2070 68 064 821 481 9 01 05041 8 20 4 0 6l o o01 5 8 1 961 0 92 269o7 5 p 1 84 7 92 6 0i2l03 85 292 705 41 1 34 7000 0o03 48 958 81 664 71 7 4503 2 p 1 95 252 n lo0o o 2 95 5 2 0 i1 242 36m j 7o o0 ono2 9】01 5 3 2 761 075 3 287 7 3 合计5 7 954 7 652 3 99 22 337 2 674 8 571 7 932 641 4 6 21 285 36692 l 6 9 2 72 1 372 941 5 3i3 1 5 平均 7049o2ol0 27 55o2 2l8020l032 7l9 3 3 加密井位确定 合理确定加密调整井位是加密调整取得较好效果的根本保证。不仅要考虑改善油田开 发效果，而且要求加密调整井要有较好的经济效益，具备足够的可采储量。 3 3 1 可调厚度的确定 为确保升平油田的加密调整效果，可调厚度的确定采取了先对该区进行均匀布井，然 2 9 第3 章研究剩余油分布规律，确定加密井位 后根据精细地质研究结果，结合油田生产的实际情况，对每口井和每个单砂体进行综合分 析判断，最终给出每一口井的可调厚度。 一、可调厚度的确定原则及分类 1 、可调厚度的确定原则 在精细油藏描述、剩余油分布特征研究的基础上，制定了可调厚度确定原则： 首先，对于砂体边部的可调厚度，条件是在周围四口基础井网中至少有三口并发育该 砂体，且三口井中至少有一口井钻遇有效厚度。 其次，对于河道砂体的可调厚度，利用精细地质研究结果，条件是调整井周围四口井 中，对角线两口井钻遇河道砂体，且新井位于河道砂预测部位，另外两口井尖灭。 另外，可调厚度是取周围四口井的砂岩和有效厚度平均值。 2 、可调厚度的分类： 根据可调厚度的单井预测结果，升平加密井区的可调厚度主要包括以下几种类型： a 、注采不完善型，是指调整井位于有采无注和有注无采的井区： b 、断层附近滞留区型，是指调整井位于断层附近的滞留区部位； c 、吸水状况差型，是指注水井砂体发育较差，动态反映吸水状况较差； d 、砂体扩边型，是指调整井位于砂体边部，注采关系不完善的井区； e 、相带预测型，是指调整井位于精细地质研究预测的河道上。 砂体扩边型和相带预测型独立出来主要是考虑风险的问题，加密井可能钻遇该砂体也 可能钻遇不到该砂体。 二、可调厚度下限的确定 在井距一定条件下，可调厚度决定调整井的控制储量和加密井的初期产能，可调厚度 是层系井网加密调整的重要指标。理论计算、调整方案经济评价结果和大庆加密调整实践 表明，影响可调厚度下限最关键的是经济下限要求的可采储量。满足可采储量下限，必然 具备一定的可调厚度，可调厚度是影响初期产能的重要因素，而方案经济评价最敏感的是 初期产能。 按单井控制5 5 0 0 t 可采储量，加密井采收率按2 5 计算，计算出可调有效厚度下限为 1 7 9 m ，考虑部分可调厚度存在一定风险，决定取2 0 m 作为加密井区可调厚度下限。 三、可调厚度的预测结果 根据加密井区1 4 4 口虚拟井逐井逐层分析，预测了每口井每个小层的可调厚度。预测 3 0 大庆石油学院工程项士专业学位论文 结果表明，可调有效厚度小于l m 的井数是5 8 口，占虚拟井的4 0 3 ，平均可调砂岩和有 效分别是1 2 m 和0 5 m ；卜2 m 的井数是2 8 口，占虚拟井的1 9 4 ，平均可调砂岩和有效 厚度分别是2 2 m 和1 3 m ；大于2 m 的井数是5 8 口，占虚拟井的4 0 3 ，平均可调砂岩和 有效厚度分别是5 2 m 和3 7 m ( 表3 5 ) 。 从表3 5 中可以看出，注采不完善型可调厚度比例较大，分别是8 0 0 、4 6 1 5 和 6 7 5 7 ，滞留区型可调厚度比例分别是o o 、7 6 9 和1 6 2 2 。具有高含水风险的吸水状 况差型和钻遇砂体风险较大的砂体扩边型、相带预测型比例较小，这三种类型在可调厚度 下限以上，即可调厚度大于2 m 的比例为1 6 2 2 。 表3 - 5 可调厚度分级分类统计表 t a b l e3 - 5c l a s s i f i c a t i o nr e s u l tf o ra d j u s t a b l et h i c k n e s sf r a c t i o n a l 可调厚度分级 = 2 o 类型 百分比百分比百分比 砂岩有效砂岩有效砂岩有效 “)( )( 注采不完普型 0 9048 0 0 01 30 64 6 1 53 42 56 7 5 7 滞流区型 o 10 17 6 90 8061 6 2 2 吸水差型 0 2o 12 0 0 00 20 17 6 90 40 25 4 l 砂体扩边型0 1000 50 43 0 7 70 50 38 1 1 相带预测型 0 1017 6 90 10 12 7 0 合计1 205 2 2 1 35 2 3 7 为更清晰的反映可调厚度平面的分布状况，结合可调厚度等值图，看出可调厚度分布 特点是：可调厚度大于2 m 的相对集中在几个区域。这些区域也是钻遇厚度较大的区域。 3 3 2加密调整井位布署 1 、布井原则 借鉴大庆长垣油田加密调整布井经验，结合升平油田实际情况，布井过程中坚持以下 原则： j ( 1 ) 加密调整井要具备一定可调厚度和物质基础，以保证加密调整井的产量，单井 控制可采储量不能低于5 5 0 0 t 。 第3 章研究剩余油分布规律，确定加密井位 ( 2 ) 为保证加密调整的经济效益，避免出现过多低效井，根据可调厚度的分布情况， 采用不均匀布井原则。 ( 3 ) 调整井的布井要新老井结合，有利于井网注采关系的调整和井网的协调。 ( 4 ) 考虑该区窄小河道砂体的特点，尽可能减少相邻两口水井同河道注水问题，布 井方案不定井别，待完钻以后，根据砂体的再认识，编制注采井井别方案。 ( 5 ) 为控制套损井，断层附近不布注水井。 归纳起来，对升平油田加密调整试验坚持“四控两结合”的布井原则，即： 利用钻遇厚度控制研究区 利用井组开发效果控制调整区