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1、北部过渡带水平井完井优化设计方法探究摘要:为了在过渡带四条带外扩边缘区域探索挖潜潜力,通过储层沉积特征及剩余油分布规律研究,优选水平井区,尝试利用水平井挖潜四条带潜力。运用地质建模、数值模拟等多学科手段,论证水平井的可行性,优化水平井井位。随钻跟踪过程中,采用LWD随钻测井现场对比、综合录井分析、岩屑录井观察和地质模型验证等多种手段,综合分析,成功的避开非目的层干扰,成功着陆,达到了较高的砂岩钻遇率。投产后产量超过周围直井的4倍,超过了预期的指标。该井的成功完钻,为过渡带剩余油挖潜提供了新的途径。关键词:沉积特征地质建模数值模拟随钻跟踪岩屑录井1前言萨北过渡带四条带发育萨I、
2、萨II组油层,没有断层发育但构造落差较大,油底以上油层有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,厚度较薄渗透性较差,平面上变化大。萨II1-3油层为干枝状三角洲砂体沉积,河道砂体厚度较大,砂体规模小,薄层砂不发育,砂体平面上变化也较大,尖灭区较多,呈坨状、条带状分布,其间以泥质充填,直井开采效果较差。萨114、萨II5+6油层为枝坨过渡状三角洲砂体沉积,河道砂体呈更窄的条带状分布且方向性明显,尖灭区明显缩小,物性较差的薄层席状砂大面积分布。根据水平井层位优选原则,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,确定目的层为
3、萨112+3。2多学科集成化指导水平井挖潜为保证该井的成功完钻,首先考虑过渡带钻水平井存在的风险:1)北部过渡带井距较大,河道砂体规模不大,井间砂体预测存在不确定性;2)北过水平井在外廓区域没有井点控制,且构造边部落差较大,给水平井钻井轨迹设计带来很大不确定性,给水平井成功钻井带来很大不确定因素;在考虑诸多影响因素和调研基础上,制定了科学的多学科集成化指导水平井挖潜的操作方法。2.1水平井区综合地质研究通过储层精细对比和沉积微相精细识别,明确水平井区萨II2+3油层构造发育及储层沉积特征。2.1.1构造特征图1水平井目的层顶面微幅度构造图研究区内无断层发育,补心海拔在148.
4、73〜150.62m之间,砂岩顶界海拔深度为-991〜-1046m之间。萨II2+3油层顶面构造形态特征(图1)呈西北东南向分。2.1.2储层精细描述按照"旋回对比、分级控制的原则”,对目的层沉积特征进行精细研究。通过1横2纵3条油层对比剖面,对研究区41口井逐井逐层进行对比,对河道砂发育规模及不同微相组合模式进行精细描述。研究区萨II2+3层属于湖岸线附近的干枝状三角洲沉积砂体。对萨II2+3a油层北部分流河道砂体发育状况有2种预测,一是主体河道砂呈窄条带状连续分布,宽度250m,曲率较大,两岸对称摆动,河道砂体与泥岩或表外储层突变接触。在河道砂体中识别出北5-9-丙54井
5、为废弃河道沉积物,与点坝体共生。该层主体河道砂厚度1.8m〜5.8m,变化较大,从沿河道走向剖面可见,砂体厚度由厚到薄、由薄到厚呈规律性变化,砂体变厚部位常与下层单元呈切叠或叠加接触。还有一种认识认为研究区萨II2+3a层主河道北部宽400m,分叉成2条单一河道,西部河道曲率较大,东部发育小型决口水道,宽度只有100m左右。2.1.3厚度发育状况研究区萨II2+3油层平均砂岩厚度为2.63m,有效厚度1.95m,最大砂岩厚度为7.3m,最大有效厚度为5.7m,物源方向为南北向,南北向厚度变化不大,向东西两边逐渐变薄。有效厚度1.5m以上钻遇22口井,钻遇率为53.6%,平均单
6、井有效厚度为3.23m。水平井布井区域萨II2+3油层有效厚度约为2.5〜3m。2.1.4隔层及层内夹层分布情况水平井布井区域上隔层厚度较大,在2.0~4.0m之间,平均厚度约为3.5m,下隔层厚度在0.5〜3.8m之间,平均厚度约为1.5m。水平井研究区萨II2+3油层层内夹层发育较少。从夹层密度分布等值图分析,水平井布井区域夹层密度较小。2.2“动静结合”落实剩余油潜力研究区2004年新钻外扩井6口,萨II2+3a层砂岩厚度11.1m,有效厚度9.6m,其中低水淹有效厚度7.2m,低未水淹厚度主要位于油层上部,约占厚度比例的75%o研究区萨H2+3b层砂岩厚度11.3m,
7、有效厚度5.6m,其中低未水淹有效厚度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65.7%o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%