王春梅

(大庆油田有限责任公司第六采油厂，黑龙江 大庆 163114)



断层边部大斜度定向井开发效果分析

王春梅

(大庆油田有限责任公司第六采油厂，黑龙江 大庆 163114)

喇嘛甸油田断层边部剩余油相对富集，常规研究方法无法准确描述断层构造特征。为此，以井震结合技术为核心，以多学科油藏为手段，精细描述构造特征，量化剩余油，采取大斜度定向井挖潜了断层边部剩余油。2009年以来，先后在37#、51#和15#断层边部优化设计了12口大斜度定向井，取得了较好的开发效果。通过对大斜度定向井开发效果分析，明确了大斜度定向井的技术特点及挖潜剩余油类型；通过优化措施调整，有力地保障了大斜度定向井长期高效开发；同时，进一步明确了大断层边部剩余潜力，为改善断层边部开发效果，增加水驱可采储量提供了依据。

大斜度定向井；剩余油；井震结合；效果分析

喇嘛甸油田进入高含水后期，各类油层动用程度高，剩余油分布高度零散，选井选层难度大。喇嘛甸油田断层发育多，断层边部井网密度相对较低且注采关系不完善[1-3]，剩余油富集，存在一定的剩余油潜力。因此，挖潜断层边部剩余油对喇嘛甸油田持续稳产具有重要意义。常规的挖潜方法以直井、水平井挖潜为主，存在开采层位断失、开发层位单一等问题。随着井震结合及多学科研究技术对断层面走向、倾向的再认识，精细描述了断层边部构造特征、砂体发育及剩余油分布特点。利用井震结合资料，优化设计了大斜度定向井挖潜断层边部剩余油。按照平行于断层面，且垂直于断层走向的方式进行轨迹设计，实现了最大程度钻遇砂体、增加可采储量的目的。通过分析大斜度定向井轨迹优化设计方式、实钻砂体发育特点、剩余潜力及开发效果，明确了大斜度定向井挖潜特点，进一步发掘了大斜度定向井挖潜断层边部潜力，实现了断层边部高效挖潜。

1　轨迹优化设计

为更有效挖潜断层边部剩余油，扩大单井控制储量，优选断层边部剩余油富集部位，应用井震结合及三维地质建模技术成果[4]，在构造特征、油层发育状况、注采关系以及剩余油分布状况研究基础上，采用大斜度定向井钻井方式进行挖潜,并对大斜度定向井基本参数进行了研究。

1.1大斜度定向井轨迹延伸方位优选

通过分析大斜度定向井轨迹与断层面、断层走向之间的关系，考虑到按照定向井轨迹平行于断层面，且垂直于断层走向设计，能够降低钻遇断层风险，有效挖潜断层面附近剩余油[5-8]。因此，应用井震结合技术对断层面走向、倾向进行了精细描述，结合大斜度定向井轨迹设计要求规范，按照平行于断层面，且垂直于断层走向设计了大斜度定向井轨迹。

1.2定向井轨迹与断层面距离的确定

通过统计断层边部已射孔水井与断层面的平均距离及最小距离，为尽可能多地控制剩余油，并合理考虑钻井误差，确定井身与断层面距离为30 m。这样既保证了定向井尽可能地靠近断层，又保证了定向井轨迹不钻遇断层，使其在生产时对断层面不发生影响，从而挖潜断层边部剩余油。

1.3定向井轨迹优化设计

通过测井方法、地震资料以及三维地质建模方法三者有机结合，将单井准确的断点信息、地震井间构造预测信息以及三维地质建模可视化手段有效运用起来，更加准确的对断层面的走向、倾角以及微观构造形态做出判断，确定定向井的轨迹倾角和走向。

在定向井油层入靶点的设计上要尽量避开已有注、采直井的控制范围[9-11]，入靶点层位为萨一组油层顶部。油层出靶点层位为油底。定向井的靶点位置可以根据邻井注采关系、剩余油分布状况、挖潜层位以及井轨迹与断层面的距离来确定[12]。综合测井解释、地震研究成果以及三维地质建模手段，将断层线投影到萨一组油层顶面[13]，在适当位置距断层线30 m处设计油层入靶点，再按照预测倾角进行轨迹设计，在油顶位置设计出靶点，完钻井深在出靶点后40 m处结束，留足沉砂测试口袋。

1.4断层边部大斜度定向井设计结果

根据大斜度定向井挖潜特点[14]，2009年以来先后在37#、51#和15#断层边部优化设计了12口大斜度定向井。设计定向井井身与断层面距离为30 m，井斜角在19°～38°，拟定主要潜力层为萨Ⅱ、葡Ⅰ、高Ⅰ以及高Ⅱ组等油层。根据三维地质模型，预测平均单井可钻遇砂岩厚度137.0 m，有效厚度

86.0 m，考虑低未水淹厚度比例可达35%，预计可调有效厚度为30.1 m，投产后初期日产液90 t，日产油13.5 t，综合含水率85.0%。

2　实施效果及潜力分析

截至2015年3月底，12口大斜度定向井已全部投产，平均单井射开砂岩厚度29.2 m，有效厚度17.4 m。投产初期，平均单井日产液80 t，日产油17.8 t，综合含水率77.7%，与普通高效直井相比，平均单井日增油7.8 t。截至2015年3月底，平均单井日产液59 t，日产油5.0 t，综合含水率91.7%，实现了长期高效开发的目的。

2.1构造描述

根据实际钻井资料分析[15]，井震结合描述构造特征为轨迹优化提供了保障。除喇6-SM3111井钻遇萨Ⅲ4-7底～高Ⅰ6+7下外，其他11口井构造描述精确，钻井后未钻遇断点，例如喇5-SM2431井全井钻遇萨葡高油层，没有断点，避免了目的层断失，保证了开发目的，结果见图1和图2。表1为12口大斜度定向井油层钻遇厚度状况统计结果。由表1可知，平均单井钻遇82个小层，钻遇砂岩厚度118.3 m，有效厚度67.6 m。小于0.5 m有效厚度层数最多，占总层数的67.1%，大于2.0 m有效厚度的厚度比例为69.2%。

图1　喇6-SM3111井剖面轨迹

Fig.1L6-SM3111 wells profile trajectory

图2　喇5-SM2431井剖面轨迹

Fig.2L5-SM2431 wells profile trajectory

表1　12口大斜度定向井油层钻遇厚度状况统计结果

2.2水淹状况描述

为有针对性的挖潜断层边部剩余油，针对大斜度定向井剩余油情况进行精细描述，从分布特点上看，剩余油主要位于萨尔图和高台子2 m以上的厚油层中。

表2为喇6-JSM2601取心井不同油层组水洗状况及驱油效率统计结果。由表2可知，各油层组动用状况差异较大，其中萨一组油层未动用，萨二组和高二组动用程度相对较低，水洗厚度比例只有49.4%和57.0%，葡一组动用程度最高，水洗厚度比例为83.7%，驱油效率达到56.9%。根据分析，选择萨一组、萨二组和高二组作为挖潜主要对象。

表2　喇6-JSM2601取心井不同油层组水洗状况及驱油效率统计结果

表3为喇6-JSM2601取心井不同厚度油层水洗状况及驱油效率。由表3可知，有效厚度小于0.5 m的油层动用程度最高，水洗厚度比例达到了76.2%，驱油效率达到43.2%；厚油层动用程度相对较高，有效厚度2 m以上油层水洗厚度比例达到71.7%，其中有效厚度大于4 m的油层水洗厚度比例为71.4%，驱油效率最高，达到49.1%。对于薄层若得到动用，则动用程度较高，但低未水洗厚度主要集中在2.0 m以上的厚油层中，占全部低未水洗厚度50%以上，仍是挖潜的主要对象。

表3　喇6-JSM2601取心井不同厚度油层水洗状况及驱油效率

2.3射孔层位优选

在剩余油分布及注采关系研究的基础上[16]，选择性射开2.0 m以上的厚油层顶部，针对下盘井射开低未水淹比例相对较高油层，挖潜墙角型剩余油；针对上盘井射开未动用或动用程度较低，挖潜断层边部注采井波及不到型剩余油。12口大斜度定向井平均单井射开18个自然层，射开砂岩厚度29.2 m，有效厚度17.4 m，结果见表4。

表4　12口大斜度定向井射孔状况统计结果

2.4开发效果及潜力分析

2.4.1开发效果分析表5为12口大斜度定向井生产状况统计结果。由表5可知，12口大斜度定向井投产初期平均单井日产液80 t，日产油17.8 t，综合含水率77.7%，与普通高效直井相比，平均单井日增油7.8 t。截至2015年3月底，平均单井日产液59 t，日产油5.0 t，综合含水率91.7%，实现了长期高效开发的目的。

表5　12口大斜度定向井生产状况统计结果

喇6-JSM2601井于2012年6月5日投产，投产初期日产液82 t，日产油25.8 t，含水率68.5%，投产以来开发效果一直较好。通过分析，该井射开的萨一组和萨二组油层未动用或动用程度低、剩余油富集。图3为萨Ⅱ2+31沉积单元相带。从图3中可以看出，该井周围有喇5-252、喇5-2522、喇6-262和喇6-2632井为其注水，连通状况较好，供液充足。截至2015年3月底，日产液87 t，日产油7.0 t，含水率92.5%，投产以来已累计生产原油13 217 t，实现了高效开发的目的。

图3　萨Ⅱ2+31沉积单元相带

Fig.3Facies belts of SⅡ2+31sedimentary unit

喇5-SM2431井于2012年4月19日投产，投产初期日产液22 t，日产油7.0 t，含水率68.2%，投产后一直低产液。图4为喇5-SM2431井组高Ⅰ11+12沉积单元相带图，图5为喇5-SM2431井组剖面连通图。从图4和图5可知，该井射孔层均为三类油层，本身油层性质差，周围有喇5-2401井和喇5-242井射开相应射孔层，喇5-2488、喇5-2423、喇5-2428和喇5-2421井只射开高Ⅱ3-4油层，与该井连通效果较差，为注采分流线上连通，且中间有采油井喇5-2503和喇5-2438截流。为此，于2012年9月对该井进行压裂，措施后，日产液78 t，日产油16 t，综合含水率79.1%，改善该井渗流能力，增加与水井之间的导流能力，取得了较好的开发效果。

图4　喇5-SM2431井组高Ⅰ11+12沉积单元相带

Fig.4L5-SM2431 wells group GI11+12 sedimentary facies unit

图5　喇5-SM2431井组剖面连通图

Fig.5L5-SM2431 well group profile graph

为保证12口大斜度定向井长期高效开发，将根据单井产量变化情况及时进行调整。针对产液量低井，适时补射相邻注入井或实施压裂；针对高含水井和高含水层，实施封堵。

2.4.2开发潜力分析通过12口大斜度定向井投产效果分析，大斜度定向井完善了断层边部注采关系，提高了断层边部采收率。单井平均增加可采储量8 000×104t。喇嘛甸油田断层发育，井震结合后葡一组顶部共有断层53条，平均延伸长度为0.984 km，断层倾角是45°～60°，平均断距达到16.2 m。而喇嘛甸油田的开发实际表明，断层附近井网密度相对较低且注采不完善，存在剩余油。因此，在断层边部部署大斜度定向井具有很大的开发潜力。断层边部大斜度定向井为喇嘛甸油田高含水后期选井选层难度大开辟了一个新的途径，对喇嘛甸油田持续稳产具有重要意义。

3　结论

(1) 断层边部已投产大斜度定向井开发效果证明断层边部存在剩余油，断层边部部署大斜度定向井是一种可行、经济、高效的剩余油挖潜方式。

(2) 井震及三维地质建模技术对断层面走向、倾向的精细描述，使定向井轨迹精准的尽可能地靠近断层，又不钻遇断层，从而达到高效挖潜断层边部剩余油的目的。

(3) 断层边部部署大斜度定向井具有较大的开发潜力，单井较高效直井日增油7.8 t，大幅度提高了开发效果。

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(编辑宋官龙)

Analysis on the Development Effect of High Angle Directional Well in Fault Edge

Wang Chunmei

(TheSixthOilProductionFactory,DaqingOilfieldCo.Ltd.,DaqingHeilongjiang163114,China)

The remaining oil in the fault edge of Lamadian oilfield is relatively enrichment. Conventional methods cannot accurately describe the fault structure features. Therefore, in this text using the combination of well and seismic technology as the core, multidisciplinary reservoir fine description as method, structural characteristics is studied, the remaining oil is quantified, and the residual oil along fault is tapped by taking the high angle directional well. Since 2009, 12 high angle directional well are successively designed in the 37#, 51#and 15#fault edge, which has made good effects. Through the analysis of high angle directional well development effect, the high angle directional well technology characteristics and the tapping type of potential of residual oil were determined. By optimizing the adjustment measures, the long-term development of high angle directional well was effectively guaranteed. At the same time, the large fault edge remaining potential was further defined, which provide a basis for the development of fault edge and increase of water flooding recoverable reserves.

Well of high angle directional; Remaining oil; Combination of well and seismic; Effect analysis

1006-396X(2016)03-0048-07

2015-11-23

2016-01-14

中国石油天然气股份公司重大科技专项(2011E-1203)。

王春梅(1984-)，女，工程师，从事油田开发方面研究；E-mail:wangchunmei2@petrochina.com.cn。

TE243

Adoi:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.03.010

投稿网址：http://journal.lnpu.edu.cn