樁斜139灘海稠油油藏高效產(chǎn)能建設(shè)點(diǎn)典型做法

1、樁斜139灘海稠油油藏高效產(chǎn)能建設(shè)典型做法劉曉磊 馬永達(dá) 朱國(guó)梁 何富強(qiáng) 張路林 張麗薇（中石化勝利油田分公司樁西采油廠，山東省東營(yíng)市仙河鎮(zhèn)）摘要： 樁西油田樁斜139塊為河流相巖性-構(gòu)造邊底水稠油油藏，地處灘海地區(qū)，采用人工平臺(tái)實(shí)施“海油陸采”，油藏具有埋藏深、油稠且層間差異大、邊底水能量強(qiáng)、地層出砂嚴(yán)重等特點(diǎn)，海油陸采方式油井造斜點(diǎn)高、斜度大，注汽熱損失多，造成開(kāi)發(fā)難度大。2013-2014年通過(guò)優(yōu)化方案的部署，一體化的管理運(yùn)行，單元實(shí)現(xiàn)建產(chǎn)能4.56萬(wàn)噸，本文針對(duì)灘海地區(qū)稠油油藏開(kāi)發(fā)中存在的問(wèn)題及產(chǎn)能建設(shè)的難點(diǎn)，總結(jié)出此次高效產(chǎn)能建設(shè)的典型做法，在同類油藏的開(kāi)發(fā)中具有推廣意義。主題詞：

2、灘海地區(qū) 稠油油藏 海油陸采 方案優(yōu)化 產(chǎn)能建設(shè) 一體化一、基本概況樁斜139塊老區(qū)綜合調(diào)整是勝利油田稠油油藏重點(diǎn)產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目，2013年6月經(jīng)勝利油田分公司審批通過(guò)，規(guī)劃動(dòng)用含油面積2.02平方千米，地質(zhì)儲(chǔ)量587.4萬(wàn)噸，設(shè)計(jì)調(diào)整新井20口，新增產(chǎn)能4.56萬(wàn)噸，新增技術(shù)可采儲(chǔ)量52.1萬(wàn)噸，提高采收率8.97%。樁西油田樁斜139塊位于山東省東營(yíng)市河口區(qū)東北部的灘海地帶，水深2-3m。構(gòu)造上位于濟(jì)陽(yáng)坳陷沾化凹陷東北部，樁西和埕島潛山披覆構(gòu)造的結(jié)合部，主要開(kāi)發(fā)層系館陶組，為典型的河流相沉積巖性-構(gòu)造油藏。2001年在西南高部位完鉆的樁斜139井，鉆遇館上段油層4層36.2m，常規(guī)試油Ng7

3、2獲得日產(chǎn)油8.88t/d，注汽試采Ng71獲得日產(chǎn)油35.7t/d。從而發(fā)現(xiàn)該塊館上段稠油油藏，2002年編制產(chǎn)能建設(shè)方案，建成中石化當(dāng)時(shí)最大的單體“海油陸采”平臺(tái)，2003-2004完鉆新井25口，建產(chǎn)能5.1104t。2012年樁斜139塊面臨邊底水稠油油藏低采油速度、低采出程度、高含水的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，自2012年3月開(kāi)始方案編制工作，2013年8月新井開(kāi)鉆，至2014年9月完鉆新井21口，新井鉆遇質(zhì)量符合方案設(shè)計(jì)，2015年7月全部投產(chǎn)完成，共歷經(jīng)41個(gè)月，新井投產(chǎn)效果達(dá)到方案設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了灘海地區(qū)稠油油藏老區(qū)高效產(chǎn)能建設(shè)。二、單元開(kāi)發(fā)及產(chǎn)能建設(shè)的難點(diǎn)樁西油田樁斜139塊稠油油藏儲(chǔ)量規(guī)模

4、大（587.4104t），動(dòng)用程度低（55.7%），單元采出程度低（6.4%），低采油速度（0.58%），受邊底水影響含水上升快（94.0%），具有較大開(kāi)發(fā)調(diào)整潛力及產(chǎn)能建設(shè)空間，該塊實(shí)施老區(qū)產(chǎn)能建設(shè)主要有以下幾方面難點(diǎn)：1、油藏精細(xì)描述難度大。樁斜139塊館上段為曲流河-辮狀河沉積的“砂包泥”儲(chǔ)層，地震品質(zhì)差，砂體厚度最大分辨率17m，利用常規(guī)手段難以刻畫儲(chǔ)層邊界、定量描述砂體厚度難度大。2、強(qiáng)邊底水稠油開(kāi)發(fā)效果差。稠油油藏“趁熱快采”與強(qiáng)邊底水油藏“控液控含水上升”矛盾突出，高采液強(qiáng)度生產(chǎn)，油井含水上升快，多輪次吞吐開(kāi)發(fā)效果變差；低采液強(qiáng)度開(kāi)發(fā)，吞吐開(kāi)發(fā)周期短，油井難以保持長(zhǎng)期正常生產(chǎn)。3

5、、海油陸采平臺(tái)鉆井要求高。海油陸采平臺(tái)地面受限，新老井防碰處理難度大，井臺(tái)四面環(huán)海，33口老井平均井口間距5.0m，最小4.5m，新井軌跡需穿越老井“柵欄”；深層大位移井井身軌跡控制難、固井質(zhì)量難以保證。4、大位移深層稠油熱采工藝要求高。大位移深層稠油油藏，油井身軌跡長(zhǎng)、注汽熱損失大，井底干度低，亞臨界注汽鍋爐井底干度僅10%左右；大斜度井造斜點(diǎn)高、井斜角大，桿易偏磨，井筒流動(dòng)摩阻大，井筒舉升難度大；水平井井身軌跡長(zhǎng)（2600-2900米），防砂工具下入難度大。5、產(chǎn)能建設(shè)周期長(zhǎng)。灘海油藏采用“海油陸采”平臺(tái)方式實(shí)施產(chǎn)能建設(shè)，需要開(kāi)展油藏精細(xì)描述、開(kāi)發(fā)技術(shù)政策研究、方案編制及審批、井臺(tái)擴(kuò)建地面

6、建設(shè)、整體鉆井、整體投產(chǎn)等、過(guò)程復(fù)雜，產(chǎn)能建設(shè)周期長(zhǎng)。三、高效產(chǎn)能建設(shè)典型做法（一）技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)施一體化研究以提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度、提高采收率和提高開(kāi)發(fā)效益為中心，重點(diǎn)做好油藏地質(zhì)研究、開(kāi)發(fā)方案研究和工程建設(shè)研究三者相結(jié)合，最大限度地實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，主要體現(xiàn)在下面“五個(gè)環(huán)節(jié)”：1、老區(qū)精細(xì)油藏描述針對(duì)樁斜139地區(qū)地震品質(zhì)差，“泥包砂”特點(diǎn)砂巖儲(chǔ)層利用常規(guī)手段刻畫儲(chǔ)層邊界、定量描述厚度難度大的問(wèn)題，研究形成“四定”模式，即基礎(chǔ)研究定模式、拓頻處理定精度、分頻掃描定邊界、聯(lián)合解釋定厚度，精確刻畫河流相砂體邊界，精細(xì)復(fù)算地質(zhì)儲(chǔ)量，落實(shí)樁斜139塊地質(zhì)儲(chǔ)量587.35104t，明確了本次老區(qū)綜合調(diào)整

7、的儲(chǔ)量規(guī)模。2、剩余油分布規(guī)律研究通過(guò)開(kāi)展建數(shù)模一體化研究，結(jié)合老井剩余油動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，明確區(qū)塊分小層剩余油分布規(guī)律，主力小層Ng63儲(chǔ)量動(dòng)用程度低，剩余油全區(qū)普遍分布；主力小層Ng71平面上受邊水推進(jìn)形成次生底水，導(dǎo)致純油區(qū)范圍減小，井間及無(wú)井控制區(qū)剩余油飽和度高；縱向上底部小層水淹嚴(yán)重，中部小層在過(guò)渡帶有一定程度水淹，頂部小層水淹較輕；有夾層發(fā)育井區(qū)受夾層“阻擋”作用，水淹范圍較大，最大水錐半徑100m；無(wú)夾層發(fā)育井區(qū)受底水“錐進(jìn)”影響，水錐半徑較小，平均在在2040m。明確了剩余油分布特征，在開(kāi)發(fā)方案設(shè)計(jì)中新井部署有的放矢，提高了新井的部署質(zhì)量。3、高效開(kāi)發(fā)方式研究針對(duì)Ng63小層儲(chǔ)層物性較

8、差，注汽壓力高，原油粘度較低（3000mp.s左右）常規(guī)熱采開(kāi)發(fā)吞吐效果不明顯，通過(guò)開(kāi)展地質(zhì)工藝一體化研究，開(kāi)展DC冷采配套壓裂防砂改造儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)，確了Ng63小層后期開(kāi)發(fā)以DC冷采加壓裂防砂為主的開(kāi)發(fā)方式，平均單井單周期節(jié)約開(kāi)發(fā)成本約70萬(wàn)元，大大提高了單元的開(kāi)發(fā)效益。Ng71小層，原油粘度高（9000-10000mp.s），邊底水能量強(qiáng)，冷采開(kāi)發(fā)稠油難以動(dòng)用，定向井熱采開(kāi)發(fā)“趁熱快采”與強(qiáng)邊底水油藏“控液控含水上升”矛盾突出，通過(guò)開(kāi)展水平井HDCS實(shí)驗(yàn)，明確水平井HDCS開(kāi)發(fā)能夠有效動(dòng)用井間剩余油，通過(guò)優(yōu)化采液強(qiáng)度，可以避免快速形成水錐，有效適應(yīng)了Ng71小層強(qiáng)邊底水稠油的開(kāi)發(fā)，確保了井

9、間剩余油的高效動(dòng)用。4、鉆井工程技術(shù)研究樁斜139叢式井組位于灘海地區(qū)，原井臺(tái)面積不足，需進(jìn)行擴(kuò)建，新鉆井需穿越老井井排“柵欄”，防碰難度大、造斜點(diǎn)淺、大尺寸井眼定向斜井段長(zhǎng)、井斜大、位垂比值大，稠油油藏?zé)岵砷_(kāi)發(fā)對(duì)油氣層保護(hù)要求高，對(duì)鉆井、固井質(zhì)量提出了更高要求。結(jié)合樁斜139塊老區(qū)產(chǎn)能建設(shè)的需求，開(kāi)展地面井臺(tái)擴(kuò)建方案的研究，針對(duì)海油陸采特點(diǎn)，開(kāi)展淺層大位移高位垂比鉆井井身軌跡及防碰優(yōu)化設(shè)計(jì)研究；按照油氣層保護(hù)要求，開(kāi)展不同井深、不同井型、不同開(kāi)次鉆井液體系優(yōu)化研究,制定最優(yōu)方案。5、工藝配套技術(shù)研究油藏、鉆井、采油相結(jié)合，針對(duì)館陶組淺層易出砂的特點(diǎn)，開(kāi)展大位移定向井、水平井防砂工藝技術(shù)研究，

10、適應(yīng)稠油開(kāi)發(fā)的酸化混排技術(shù)優(yōu)化；開(kāi)展油層敏感性損害及開(kāi)發(fā)過(guò)程中油層保護(hù)措施研究；優(yōu)化了DC冷采、DCS及HDCS技術(shù)在樁斜139塊的適應(yīng)性；開(kāi)展完井方式及井筒舉升方式研究，優(yōu)化了井筒摻藥破乳降粘參數(shù)。（二）精細(xì)部署，實(shí)施一體化設(shè)計(jì)樁斜139塊老區(qū)產(chǎn)能建設(shè)以精細(xì)油藏描述及剩余油研究為基礎(chǔ)，精細(xì)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)一體化管理重點(diǎn)做好了以下“六個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)”：1、井位部署優(yōu)化設(shè)計(jì)：樁斜139塊為大位移灘海稠油油藏，通過(guò)“海油陸采”方式動(dòng)用，本次從節(jié)約成本，提高效益的角度上仍立足于擴(kuò)建現(xiàn)有平臺(tái)進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)根據(jù)油藏特征和開(kāi)采特點(diǎn)進(jìn)行差異性調(diào)整，主力層Ng71、Ng63完全隔開(kāi)，分2套層系開(kāi)發(fā)，Ng71立足

11、于水平井調(diào)整，Ng63利用下層系老井完善井網(wǎng)，非主力層Ng72、Ng66采用零散水平井進(jìn)行局部挖潛。方案部署新井20口，其中水平井18口，定向井2口。圖1 樁斜139塊井位部署圖2、開(kāi)發(fā)方式優(yōu)化設(shè)計(jì)Ng63屬于普通稠油油藏，利用CMG數(shù)值模擬軟件，通過(guò)對(duì)Ng63模型計(jì)算，吞吐后轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)能明顯提高油藏的采收率，油藏最終采收率能達(dá)到36.41%，比吞吐到底提高11.94%，方案最終采用Ng63采用吞吐后轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)的開(kāi)發(fā)方式。Ng71重點(diǎn)對(duì)水平井吞吐、HDCS吞吐、HDNS吞吐等3種開(kāi)發(fā)方式進(jìn)行了模擬計(jì)算。通過(guò)模擬計(jì)算凈累油量，HDCS開(kāi)發(fā)較水平井吞吐和HDNS吞吐優(yōu)勢(shì)較為明顯，開(kāi)發(fā)方式優(yōu)選HDCS吞

12、吐。3、井網(wǎng)井距優(yōu)化設(shè)計(jì)：Ng63小層根據(jù)已有生產(chǎn)井和下層系上返井井位的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了兩種汽驅(qū)井網(wǎng)進(jìn)行對(duì)比，優(yōu)選采出程度較高的方案。Ng71小層從剩余油分布特點(diǎn)及水淹特征，主力小層頂部水錐半徑不超過(guò)80m，原老井井距為200283m，因此在老井井間加密1口水平井，無(wú)老井區(qū)優(yōu)化井距為100米。由于Ng71小層邊底水能量強(qiáng)，水平井軌跡縱向位置對(duì)已后期開(kāi)發(fā)控含水上升起著重要作用，通過(guò)模型優(yōu)化，水平井縱向位置盡可能靠上，與底水連通時(shí)，水平井距頂11.5m左右，與底水有1m夾層時(shí)，水平井距頂2m左右。軌跡距底水距離在與底水連通區(qū)域布井極限厚度9.3m，取10m，有夾層區(qū)域布井極限厚度8m。4、地面工程優(yōu)化

13、設(shè)計(jì)：針對(duì)樁斜139塊灘海施工難度大、周期長(zhǎng)、投資高等問(wèn)題。地面工程盡量依靠樁斜139老區(qū)已建設(shè)施，以油藏開(kāi)發(fā)方案為依據(jù)，油氣集輸為主體，統(tǒng)籌考慮鉆井、注汽、消防、供配電、通信和自控等配套工程，同時(shí)考慮安全、節(jié)能和環(huán)境保護(hù)等綜合因素,通過(guò)開(kāi)展5套設(shè)計(jì)方案對(duì)比，優(yōu)選最佳方案，做到工藝流程順暢，總體布局合理。圖2 樁斜139采油平臺(tái)平面圖5、鉆井工程優(yōu)化設(shè)計(jì)：本次開(kāi)發(fā)借助原樁斜139平臺(tái)擴(kuò)建，已完鉆老井31口，屬大型叢式井組平臺(tái)開(kāi)發(fā)，鉆井工程開(kāi)發(fā)存在以下難點(diǎn)：一是防碰是鉆井工程開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)及難點(diǎn)，二是本次調(diào)整目標(biāo)井密集，區(qū)域老井較多，大位移井多，井身軌跡控制精度要求高，三是本次部署井最大水平位移17

14、74.28m，水平位移超過(guò)1000m的井10口，要求鉆井液具有防塌性能的同時(shí)具有更好的潤(rùn)滑防卡性能，確保井壁穩(wěn)定是本區(qū)塊鉆探成功的關(guān)鍵。針對(duì)上述開(kāi)發(fā)難點(diǎn)，鉆井設(shè)計(jì)做好井身軌跡的優(yōu)化、避免新老井防碰；為了減緩邊底水的推進(jìn)速度優(yōu)選完井方式，純油區(qū)無(wú)底水的水平井采用篩管分段完井，有底水的水平井采用套管完井；開(kāi)展高效防膨體系優(yōu)選，制定開(kāi)發(fā)全過(guò)程的油層保護(hù)工藝措施，防止儲(chǔ)層發(fā)生水敏；水平井井身軌跡設(shè)計(jì)與地質(zhì)狀況、老區(qū)開(kāi)發(fā)狀況一體化結(jié)合開(kāi)展“優(yōu)化方案調(diào)整繞水舌”、“縱向調(diào)整避水錐”、“快速穿越隔夾層”的技術(shù)優(yōu)化，提高水平井鉆遇質(zhì)量。6、采油工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)（1）防砂工藝，通過(guò)轉(zhuǎn)變理念、認(rèn)識(shí)到即使在中高滲儲(chǔ)層，

15、由于泥質(zhì)含量不同程度的存在會(huì)導(dǎo)致在防砂之后注汽及生產(chǎn)供液效果變差的現(xiàn)象，在新井投產(chǎn)中加入了酸化混排工藝技術(shù)，將酸化混排工序以時(shí)間為節(jié)點(diǎn)改為以質(zhì)量為節(jié)點(diǎn)，使氮?dú)馀菽炫懦蔀榉郎瓣P(guān)鍵一步。防砂步驟中，定向井防砂圍繞“釋放產(chǎn)能”和“延長(zhǎng)有效期”兩個(gè)目標(biāo)，實(shí)施“壓裂防砂”、“充填防砂”的差異化分類防砂；水平井防砂采用大通徑精密微孔濾砂管，為下步熱采開(kāi)發(fā)均勻注汽做好準(zhǔn)備。（2）注汽工藝，根據(jù)樁斜139的油藏特征和井身軌跡特點(diǎn)，提出了“DC輔助，重在引效，全程保干，重在井筒”的思路，結(jié)合油藏的構(gòu)造特征和儲(chǔ)層物性，利用CMG軟件數(shù)值模型，優(yōu)化DC最佳注入強(qiáng)度。水平井注汽采用均勻注汽工藝，改善儲(chǔ)層吸汽剖面，提

16、高蒸汽的波及效率，注汽全程保干，減少注汽管道的損失。（3）舉升工藝，樁139塊油井舉升設(shè)計(jì)重在“防緩下、減偏磨、延周期”，建立三維井眼力學(xué)受力模型，編制大斜度稠油井優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，優(yōu)化桿柱組合，防偏磨工具下入位置等參數(shù)，滿足防斷、防脫、防磨和減載的“三防一減”的現(xiàn)場(chǎng)要求；改進(jìn)稠油泵，推廣應(yīng)用“偏置式抽稠泵”通過(guò)下沖程產(chǎn)生液力反饋力，增加下行動(dòng)力，減小進(jìn)油阻力小，提高泵充滿度；開(kāi)展降粘劑篩選、地層水配伍性、摻藥濃度和用量?jī)?yōu)化等方面工作，達(dá)到延長(zhǎng)熱采井吞吐周期和降低油井日常維護(hù)成本的目的。（三）資源整合，實(shí)施一體化運(yùn)行為確保樁斜139塊老區(qū)產(chǎn)能建設(shè)優(yōu)質(zhì)高效順利進(jìn)行，在采油廠的組織協(xié)調(diào)下，多專業(yè)、多系

17、統(tǒng)、多部門實(shí)行一體化管理運(yùn)行，各單位各系統(tǒng)成立了相關(guān)運(yùn)行協(xié)調(diào)項(xiàng)目組，明確工作職責(zé)，規(guī)范運(yùn)作程序。1、多部門加強(qiáng)配合，聯(lián)合作戰(zhàn)，保障產(chǎn)能建設(shè)的穩(wěn)步統(tǒng)一進(jìn)行。要?jiǎng)?wù)實(shí)推進(jìn)一體化理念，部門之間、部門和單位之間要加強(qiáng)協(xié)調(diào)配合，齊心協(xié)力推動(dòng)資源的有效動(dòng)用，提升工程施工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)油田高效開(kāi)發(fā)。要逐步完善一體化運(yùn)行機(jī)制，特別在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，要充分發(fā)揮一體化的優(yōu)勢(shì)，地質(zhì)、油藏、開(kāi)發(fā)、工程、科研各系統(tǒng)一同介入，研究形成科學(xué)合理的油藏、工程方案，提高方案可行性和施工符合率。2、健全人員保障體系，優(yōu)化管理，明確職責(zé)，確保正常運(yùn)轉(zhuǎn)?？碧介_(kāi)發(fā)自始至終貫穿著地質(zhì)、開(kāi)發(fā)、鉆井、工藝、地面、井下、采油、經(jīng)濟(jì)等各種技術(shù)人員，由相關(guān)主

18、管領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)，管理向精細(xì)化延伸，向縱深化發(fā)展，按照“四精”要求進(jìn)行工作。項(xiàng)目成員精確定位，所有項(xiàng)目組成員都要找準(zhǔn)自己的位置，干好本職工作，并發(fā)揮一體化優(yōu)勢(shì)，針對(duì)地質(zhì)研究人員要加強(qiáng)地質(zhì)研究分析，定準(zhǔn)井位。精細(xì)施工，主要針對(duì)鉆井、作業(yè)、采油施工作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，并不斷進(jìn)行總結(jié)和提高；精心操作，取全取準(zhǔn)各項(xiàng)資料并做好分析化驗(yàn)工作，特別是測(cè)試和試采方面求取參數(shù)。精誠(chéng)合作，一體化的勘探開(kāi)發(fā)工作是連續(xù)的，是環(huán)環(huán)相扣的，這就要求項(xiàng)目成員之間發(fā)揚(yáng)“團(tuán)隊(duì)”精神。四、總結(jié)2013年以來(lái)，樁西采油廠以提高產(chǎn)能項(xiàng)目質(zhì)量和效益為中心，通過(guò)一體化項(xiàng)目管理運(yùn)行，加強(qiáng)各專業(yè)、各部門間無(wú)縫銜接，深入推進(jìn)了油藏、開(kāi)發(fā)、鉆井、工藝、地面等多系統(tǒng)整體部署、協(xié)同作戰(zhàn)能力，優(yōu)化方案部署、強(qiáng)化技術(shù)攻關(guān)、規(guī)范生產(chǎn)管理，建立一體化高效運(yùn)行機(jī)制，形成一體化高效運(yùn)行模式，提升精細(xì)化基礎(chǔ)管理水平，實(shí)現(xiàn)了以采油廠為主體的多部門的有機(jī)融合，保障了樁斜139塊稠油油藏的優(yōu)質(zhì)高效