扶余油层超长水平井 “空间立体”设计探讨

2014-09-15崔云华

长江大学学报(自科版) 2014年14期

崔云华

（中石油大庆油田有限责任公司第八采油厂地质大队，黑龙江大庆 163000）

随着近几年我国水平井相关技术发展的不断进步，针对低渗透薄差储层采用水平井开发技术越来越趋向主流。特别是塔里木油田、胜利油田及大庆油田等一批超长水平井的顺利完钻及投产，以其单井产量高、钻井投资少、节省地面建设投资等特点，为难采储量的经济有效开发开辟了新的思路和方向。下面，笔者主要介绍了大庆油田扶余油层第1口超长水平井的井位及井轨设计思路。因井位是平面上的，井轨是纵向上的，二者结合即为 “空间立体”设计。

1 总体设计原则

超长水平井位设计需综合考虑区域构造、沉积、油水关系、裂缝及储层发育等条件，总体设计坚持5项原则:

1）布井区三维地震资料覆盖，扶余油层构造解释精度高，顶面构造落实清楚，地层较平缓。为消除断层的影响，入靶点离断层的水平距离至少50m。

2）布井区主力层分布稳定，油砂体井控制程度高，油水关系清楚。

3）目的层有效厚度大于2m。

4）水平井段方向与主应力（或裂缝方位）垂直或大角度斜交。

5）提前考虑后期注采井网关系，最大限度利用代用井，合理设计超长水平井位。

2 超长水平井位设计方法

2.1 区块优选

设计井区域位于宋芳屯油田的东南部，处于肇州鼻状构造上，由2条近南北走向断层切割形成地堑的断块，断块面积较大，构造相对平缓（－1600～1570m），适合长井段水平井开发。区域内完钻8口井，扶余油层Ⅰ油组（FⅠ）砂岩厚度16.8m，有效厚度6.8m。主力油层为FⅠ7小层，有效厚度3.8m，砂体发育稳定。因此，超长水平井设计层位为FⅠ7小层。

2.2 储层及油水分布特征

扶余油层纵向为上油下水，油气运移波及到的范围内普遍含油，地垒块油层较发育，地堑块油层发育差。设计井区FⅠ组发育纯油层，FⅡ组、FⅢ组个别层位发育同层和水层。

采用地震属性分析与地震反演联合的方法，对设计井区进行储层预测，其结果与属性分析及区域沉积特征吻合较好，基本成南北展布，砂岩发育区位于研究区中东部，厚度在2～16m之间，西部砂岩发育较差，厚度较薄，在1～5m，设计超长水平井目标区砂岩厚度在3～10m，有效厚度分布与砂岩分布趋势大体一致，厚度偏小，基本在1～8m。对FⅠ油组7个小层砂岩预测图开展了符合率分析，符合率达到了70.4%。

2.3 超长水平井位优化

布井区内有数口代用井，考虑后期注采井网关系及最大限度的利用代用井的原则，同时考虑水平井后期需进行压裂完井，经岩心观察及微电阻率扫描成像测井显示，设计井区域内天然裂缝不发育，储层最大主应力以近东西向为主，压裂半缝长度一般为300m，因此，为避免水平井压裂后裂缝连通断层，水平井段与断层间距离要尽量大于300m。最终设计超长水平井位为近南北走向。周围4口完钻代用井距离水平井最近的为270m，最远的为300m。水平段距断层最近距离为350m。

3 产能评价分析

笔者利用类比法进行了产能评价。类比法就是一个区块与另一个已开发区块若具有相同的地质地层，相同的沉积环境，相似的地质构造，相同的驱动机理的条件下，这个区块的产能即可参考另一个已开发区块的产能。设计超长水平井与完钻超长水平井 “某井”各类地质参数比较相近，笔者借完钻超长水平井井实际开发状况，预测设计超长水平井投产后1～3mon.内平均日产油为20t（见表1）。

表1 设计超长水平井（设计）与某完钻超长水平井产能对比表

4 超长水平井轨迹设计

根据地震反演储层预测和建模结果、区块内代用井、断块面积及钻井工艺等要求，对水平井进行了地质参数和轨迹参数设计。主要钻遇层位为FⅠ7号小层，设计长度为3000m，根据储层性质及条件分5段进行设计，A点为起始点，E点为末靶点，砂岩顶部垂深从－1655.1～－1685.4m，预测了5段水平段的砂岩厚度、有效厚度、地层倾角值，平均为3.9m、2.8m、0.6°（见图1、表2）。