鄂尔多斯盆地周长X部致密油开发技术研究.pdf

2023年08月|1550 引言周 长 油 区 位 于 陕 西 吴 起 县 东 北 角，面 积 约 325 km2，主 力 开 发 油 层 为 侏 罗 系 延 安 组 延 9、延10 油层和三叠系延长组长 2、长 7、长 8 和长 9 共计6 个层位1。致密油主要位于周长油区 X 部，面积约 156 km2。目前已钻井数 135 口，正常开井 14 口，日产液 12.6 m3，日产油 7.1 t，估算区域致密油地质储量500104 t，采出程度仅为 0.18%，大部分油井处于停抽或未投产状态，开发潜力大。1 区域概况吴起油田周长 X 部勘探开发始于 2010 年，完钻长 2 油层 ZT1 井、ZT28井等产油层，日均单井产量仅 0.2 t，综合含水达 90%以上；2011 年完钻长 7 油层ZT8井、ZT32井，初周日产油量依次为 2.33 t、1.55 t，此后 X 部地区拉开了下组合油层勘探序幕。2012 年在长 7、长 8、长 9 油层组首次获得工业油流井。截至目前，周长 X 部共完钻探井 55 口，开发井 99 口，水平井 5 口，注水井 1 口，开井数 57 口，累计产液量42.68104 m3，累计产油量 14.73104 t。2 开发历程及现状2.1 开发历程 周长 X 部致密油的开发大体分为勘探试采、规模开发、下组合注水试验、水平井开发试验、延安组注水试验阶段等五个发展阶段。勘探试采阶段(2010.122011.12)：2010 年 7 月投产长 2 油层 ZT1井，未见油，同年 12 月试采长 7 油层 ZT28井，初期产液量 27.9 m3，产油量 1.1 t，至此拉开该区域开发序幕，截至 2011 年底，区域试采油井 开 井 6 口，累 计 产 液 量 5 961.5 m3，累 计 产 油 量 1 661.2 m3。规模开发阶段(2012.012013.12)：区域规模开发，开采层位多元化，以延 9、延 10、长 2、长 7、长 8 和长9 为主，期间长 8、长 9 层见油，该阶段以滚动开发，天然能量开采为主。截至 2013 年底，区域试开采油井 30 口，累计产液量 31 656.0 m3，累计产油量 9 672.1 m3。工程与施工鄂尔多斯盆地周长 X 部致密油开发技术研究李塞停1，沙芬1，明丽婷2(1.延长油田股份有限公司吴起采油厂，陕西 延安 717600)(2.延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心，陕西 延安 716000)摘要：致密油在周长油区 X 部分布广泛，地质储量丰富，但因地面条件复杂，注水开发未上规模，开采方式效果较差，储量动用程度低，部分油井处于停抽或未投产状态。因此，文章分析了周长 X 部致密油层的勘探开发特征，提出了开发部署与方案设计，并针对性地对开发指标进行预测，得出了该研究区要用直井+水平井联合开发井网的方式开采方可提高采收率的结论。关键词：周长 X 部；致密油；开发技术；提高采收率；联合井网中图分类号：TE357.6 文献标志码：A 文章编号：1008-4800(2023)24-0155-03DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2023.24.043Research on Tight Oil Development Technology in Part X of Ordos BasinLI Sai-ting1，SHA Fen1，MING Li-ting2(1.Wuqi Oil Production Plant,Yanchang Oilfield Co.,Ltd.,Yanan 717600,China)(2.Exploration and Development Technology Research Center of Yanchang Oilfield Co.,Ltd.,Yanan,716000,China)Abstract:Tight oil is widely distributed in part X of the Zhouchang oil area,with rich geological reserves.However,due to the complex surface conditions,the water injection development is not on scale,the effect of the production method is poor,and the degree of reserves utilization is low.Some oil wells are in the state of stopping pumping or not being put into production.Therefore,this paper analyzes the exploration and development characteristics of tight oil reservoirs in part X of Zhouchang,puts forward the development deployment and plan design,and makes targeted prediction of the development indicators,and draws the conclusion that the study area can improve the oil recovery only by using the combination of vertical and horizontal wells to develop the well pattern.Keywords:in part X of Zhouchang;tight oil;development technology;improve oil recovery;combined well pattern二校-2023-8-下期.indd 1552023/8/17 14:51:40工程与施工156|2023年08月下 组 合 注 水 试 验 阶 段(2014.012017.01)：2014 年开始注水，第一口注水井为长 9 层 ZT61井，但各种调配注措施后发现油井见效不明显，该井于2017 年停注。水 平 井 开 发 试 验 阶 段(2017.022019.12)：2017 年开始尝试水平井开发，在长 9 油层完钻 P2、P3、P4、P5 等四口水平井，在长 7 油层完钻 P7 一口水平井。其中 P2 井初产油 7.4 t/d，P7 井初产油 5.16 t/d，水平井试油试采效果比较好。延安组注水试验阶段：随主力产油层上移，延安组开始实施注水开发，目前延安组共有注水井 5 口，单井平均日注水量 14 m3/d。2.2 开发现状截至目前，周长 X 部共开井 159 口，其中采油井140 口，开井 57 口，未投产井 13 口；注水井 6 口，开井5 口，注水层位为延安组。生产层位于延 9、延 10、长 2、长 7、长 9 层。2.3 开采特征2.3.1 产油产液特征以液量划分，产液量主要分为低产液期(产液量1 m3)、中产液期(1 m3产液量2 m3)、高产液前期(2 m3产液量3 m3)和高产液后期(产液量 3 m3)。周长 X 部四个阶段的井数依次为 18、6、2、31，而下长 7、长 8、长 9 下组合层依次为 13、4、2、1。以产油量划分，产油量主要分为低产油期(产油量0.2 t)、中产油期(0.2 t产油量0.5 t)、高产油前期(0.5 t产油量1.0 t)和高产油后期(产油量 1.0 t)。周长 X 部四个阶段的井数依次为 12、15、12、18，而下长 7、长 8、长 9 下组合层依次为 6、7、7、4。总体来看，周长 X 部产液量基本大于 3 m3，产油量在 1 t 以上，主力产油层位为延安组，下组合长 7、长 8 和长 9 总体呈现低产液、低产油特征。2.3.2 含水分类特征对砂岩低渗透油藏，含水分类主要分为低含水期(含水率20%)、中含水期(20%含水率60%)、高含水前期(含水率60%)和高含水后期(含水率90%)。周长 X 部四个时期的井数依次为 12、18、14、13，而下组合依次为 10、8、2、4。由此可见，周长 X 部总体上呈现中含水特征，下组合长 7、长 8 和长 9 层呈现中低含水特征。2.3.3 分层产量特征按照层系划分，延安组、延长组、下组合累计产量依次为 11.15 万吨、0.40 万吨、2.54 万吨。结合往年产油量对比，延安组为主力产层，且近年产量增幅较大，其次为下组合油层组，近年产量比较稳定，而延长组长 2、长 4+5 和长 6 层目前为非主力产层。3 开发部署及方案设计3.1 方案部署原则按照一套井网多层系开发情况，以长 721小层和长 911小层为主力开发层系，兼顾其他小层，对单层或一组层进行分采、分注开发；综合考虑井网井距优化论证以及满足钻井组合需要，常规井开发采用边长 500 m，菱形反九点井网，井距 250 m，排距 125 m；水平井开发采用五点法开发井网，井距 250 m，排距 900 m；根据区域裂缝研究结果，该区主要发育东西向、北东向裂缝，因此部署井网井排方向为北东向 70；在本次储量计算边界线内，探明已控制区域，储量丰度高的潜力区部署开发井网，按照就近利用的原则，开发井网中充分利用现有老井；考虑到投入风险，按照整体部署分批实施的原则，以储量叠合区域优先实施，加强过程的跟踪评价，及时调整。3.2 方案设计3.2.1 方案一：直井+直井联合开发井网针对 X 部一套直井井网开发方案2-3，以动用储 量 1 118.3 万 吨，含 油 面 积 28.27 km2为 基 础，按照长边长 500 m 的菱形反九点注采井网，井距 250 m，排距 125 m，部署总井 312 口(长 7 井 155 口、长 8 井 54 口、长 9 井 103 口)。3.2.2 方案二：直井+水平井联合开发井网展开水平井加密开发方案，针对油层多、丰度高、单采产量高、含水低的区域，采用水平井单采砂体，通过直井获得地质信息后，落实水平井钻进油层的部位后与直井错层生产4-5。该方案动用储量 1 368.6 万吨。按照常规井开发与水平井混合开发模式，部署总井 306 口长 7 井 119 口、长 8 井 51 口、长 9 井 136 口。4 开发方案指标预测方案优选4.1 开发方案指标预测周长 X 部注水开发方案按照方案二实施，一次部署分阶段实施，以实现油田滚动开发。方案一：第一期部署新钻油井98 口，注水井45 口，预计一年基本钻完；第二期部署新钻油井 117 口，注水井 52 口，预计两年基本钻完。方案二：第一期部署新钻油井 129 口(含 8 口水平井)，注水井 59 口，预计一年基本钻完；第二期部署新钻油井 82 口，注水井 36 口；预计两年基本钻完。4.1.1 产油量确定产油量指标主要根据递减规律确定，新产油量利用 Arps 产量递减模型分析6-7，统计长 7、长 8 和长 9 投产初期 36 个月产量数据，结果表明研究区投二校-2023-8-下期.indd 1562023/8/17 14:51:402023年08月|157产初期递减规律符合指数递减规律。旧井产量预测以2020 年生产数据为基础进行拟合，拟合数据证明旧井产量也呈指数递减规律，如图 1 所示。图1 长7、8、9层产油量递减规律预测4.1.2 含水率确定目前研究区下组合未实施注水开发，但是综合其他油田认识，含水率变化符合 S 型上升规律，另外目前区域含水上升率总体上维持在 1%3%左右，因此以此来预测研究区各层系含水率。4.1.3 开发指标预测结果根据研究确定出的油田产量递减规律、采出程度与含水上升规律、油井的配产、水井的配注结果，对研究区长 7、长 8、长 9 油层的产油量和采出程度进行预测，如图 2 和图 3 所示。图2 方案一各油层产油量和采出程度变化图3 方案二各油层产油量和采出程度变化4.2 方案优选方案一五年末年产油量 2.29104 t，累计产油25.61104 t，采出程度 1.57%，综合含水率 48.6%，末期年产油量 1.43104 t，累计产油 41.08104 t，采出程度 2.52%，综合含水率 53.35%；方案二五年末年产油量 2.71104 t，累计产油 30.67104 t，采出程度 1.88%，综合含水率 50.15%，末期年产油量 1.72104 t，累计产油 49.13104 t，采出程度 3.01%，综合含水率 55.82%。总体上分析，方案二相对具有开发优势，因此建议按照方案二实施油田开发。5 结语(1)周长 X 部油区储量丰富，采出程度低，开发潜力巨大。井区处于开采初期，开发层为长 7、长 8、长9 油层，地质储量丰富，但采出程度仅 0.18%，采出程度低，开发效果不好，发展潜力巨大。(2)周长 X 部油区联合开发方案对比，采收率提高。建立直井+直井和直井+水平井两套联合开发方案，分析得出直井+直井采出程度提高至 2.52%，直井+水平采出程度提高至 3.01%，故直井和水平井联合开发方案具有开发优势。周长 X 部井区只是吴起油田众多高效区块中的冰山一角，随着研究和对油藏认识的深入，会有越来越多的类似油藏浮出水面，支撑区块也将会快速上产。参考文献：1 薛宁,姜虹,刘祥,等.吴起油田周长区资源潜力评价J.石化技术,2022,29(06):41-43.2 尹恒飞.DQ 油藏直井-水平井联合井网储量控制及动用评价方法D.北京:中国石油大学(北京),2021.3 高辉.大庆低渗透油田M 区块水平井联合井网优化设计研究D.青岛:中国石油大学(华东),2018.4 李军诗,侯建锋,胡永乐,等.压裂水平井不稳定渗流分析J.石油勘探与开发,2008,35(1):92-96.5 庞长英,连军利,胡定堂,等.水平井直井联合开采低渗透油藏合理井网研究J.石油天然气学报,2008,30(1):289-291.6 明丽婷,刘保磊,王江涛,等.重油价格预测方法研究J.数学的实践与认识,2021,51(18):75-88.7 徐严波,齐桃,杨凤波,等.压裂后水平井产能预测新模型J.石油学报,2006(01):89-91.作者简介：李塞停(1987-)，男，汉族，陕西吴起人，工程 师，本 科，从 事 油 田 开 发 钻 井 工 程 工 作，E-mail：。二校-2023-8-下期.indd 1572023/8/17 14:51:40