低渗透油藏提高采收率实践与认识

张春

摘 要：周清庄油田位于大港油田港西地区，油层主要为沙三下低渗透油藏。为了有效地开发这类油藏，开展了低渗透油藏水平井应用技术与实践，形成了以精细油藏描述为基础，水平井优化设计与地质导向相结合确定目的层位，以及配套的钻井完井技术。建立了一套适合低渗透油藏特点的开采模式，有效解决了油藏含油层数多、厚度小、采收率底的难题。

关键词：低渗透油藏；水平井

周清庄油田位于河北省黄骅市周清庄村与六间房村之间， 含油面积22km2，储层为沙一下段生物灰岩及沙三段砂岩。沙一下储层为中孔-中渗，沙三段砂岩孔隙度16%，渗透率0.3-17×10-3um2，为中孔-低渗特低渗储层。周清庄油田油层埋藏深，原油性质较好，具有原油密度低、粘度低、含蜡量低的特点，沙三段原油性质好于沙一段。目前油藏处于裂缝发育分布复杂，非均质性严重，储量丰度低，生产压差大，自然递减大的阶段，采油速度0.37%，采出程度16.2%，開发效果差，是一个低采出程度、低速开发的油田。周清庄油藏沙三段由于隔夹层发育，层系内含油层数多，厚度小，采用常规井开发效果较差，而采用水平井效果较好，可以横穿一组油层，大大增加单井泄油面积，控制较多储量。为改善油田整体开发效果差的局面，该区借鉴大庆、胜利等油田经验，应用水平井技术改善油田开发效果。

一、研究方法及成果

（一）油藏描述是建立精确地质模型的基础

截止到2012年底，周清庄油田陆续完成了沉积储层研究、储层描述研究及地质建模研究、油藏数值模拟及开发方案研究、储层裂缝研究及预测等工作，建立了构造模型、沉积微相模型、属性模型以及剩余油分布模型。发展完善了周清庄油田低渗透储层形成机理和分布规律，低渗透油藏数值模拟技术，非均质砂岩小层细分对比技术，为水平井的设计应用和改善油田开发效果奠定了地质基础。

（二）水平井应用可行性分析

目前水平井的筛选没有明确的标准，很大程度上取决于钻水平井的目的，但并非所有的油田或区块都适宜于钻水平井，必须符合一定的地质和油藏条件（主要包括油藏埋深、油层薄、绝对渗透率、直井产能大小、目前地层能量情况等），用水平井开采油田才能明显改善开发效果。一般需满足以下条件：1、油层渗透率在1×10-3um2--50×10-3um2；2、油层厚度<6m；3、油藏面积要大于0.10km2，井网较稀；4、含油层的流度应大于0.5×10-3um2/mPa·s；5、可采储量满足经济极限可采储量要求。

由表1-1可以看出，周清庄油田各区块沙三段均满足水平井开发的条件。

（三）应用水平井地质导向技术提高油层钻遇率

低渗透油田水平井入窗技术是提高油层钻遇率的关键，需要地质、录井及现场工程师的协同配合。首先，通过对邻井资料的收集和对比，找准标志层和目的层位的深度，指导准确入窗。通过对比确定入窗层位对应歧24-10井的16号层位，判断歧24-19H入窗深度大约在3150m。其次，结合现场录井参数，做好入窗前的岩性判断，通过采用LWD工具测取GR数据准确判断着陆层位。在钻进过程中歧24-19H油层顶部有3米厚的泥岩，目的层上段有三个小薄层，电阻较高，进入油层气测异常明显、伽马60API、电阻30欧姆，由此综合判断该井着陆。

另外，水平井入窗前一定要把握好轨迹和井斜角度，一般着陆点纵向误差小于0.5m，水平段横向误差小于5m，避免角度不在合理范围而造成脱靶的问题。

二、水平井应用效果分析

目前，周清庄油田沙三段低渗透储层共完钻3口水平井，初期均依靠天然能量开采，目前平均单井日产油9.11t，综合含水4.19%，累计产油1.25×104t。开井数占全区的8.33%，综合含水低于全区47.1%的水平，日产油为直井的3.07倍。

（一）水平井实施效果分析

1、油层钻遇效果

目前已完钻投产的3口水平井，地质设计符合率达到100%。钻进总进尺1.12×104m，设计水平段1978m，实际钻遇水平段长度1738m，共钻遇油层829.6m，油层钻遇率85%，已建成能力95.75t/d。

2、开发生产效果

水平井单井控制储量高，单井产能高。水平井由于供油范围大，生产压差小，提高了油井生产产能。一口水平井在油藏上的单井控制储量相当于多口直井，即当水平井泄油半径为100m，水平长度为350m时，水平井单井控制地质储量是直井的4.6倍。统计区块内3口水平井对比直井的初期产能，平均为直井的3.41倍。水平井含水率低于直井。水平井投产初期含水普遍低于直井，且由于低渗透储层实施压裂投产，含水有逐步下降的趋势。累计产油量高，累水比低。投产时间最长的歧61-6H井生产2年的时间，其累积水油比仅为0.12，同区块直井由于受到低渗透油藏层多且薄的影响可达0.43-2.56。

三、结论及认识

（一）水平井是开发周清庄油田低渗透储层的有效手段。水平井可以有效动用薄层，横穿一组油层，大大增加单井泄油面积，控制较多储量。

（二）精细油藏描述为水平井的优化设计提供了地质导向。地震构造精细解释和地震约束三维地质建模技术精细预测了优质储层，油藏数值模拟技术预测了剩余油的分布。

（三）低渗透油藏水平井单井产能是直井的3倍以上，稳产时间长，累积水油比低，单井控制储量高，可以有效改善低渗透油藏层系内含油层数多，厚度小，直井开发效果较差的特点。

（四）水平井在实施过程中，应加强对水平井的随钻数据的分析，找准标志层，确定入窗位置，并且要把握好轨迹和井斜角度，提高水平井钻遇率。