滩坝砂油藏开发技术

积极研究与实践探索滩坝砂油藏开发技术纯梁采油厂2009年2月2日胜利油田2009年开发技术座谈会发言材料1积极研究与实践探索滩坝砂油藏开发技术编写：李春芹李林参加：张兴明张钦希初审：王志杰审核：李道轩纯梁采油厂2009年2月2日2前言...................................................5一、滩坝砂油藏特征及开发难点...................................5（一）滩坝砂油藏特征........................................51、分布范围广、储量规模较大、丰度低......................52、单砂体厚度薄、呈砂泥互层状、连通好....................63、油藏埋藏深，储层物性差，以微细孔喉为主................64、高压异常，地饱压差大，储层含油性好....................8（二）滩坝砂油藏开发难点....................................91、储层物性差，基本无自然产能............................92、弹性开发递减大、采收率低..............................93、启动压力高，注水开发难度大...........................11二、积极研究与实践，探索滩坝砂油藏开发技术....................11（一）积极探索二氧化碳驱提高采收率技术......................121、室内试验证明滩坝砂油藏可实现二氧化碳混相驱...........122、二氧化碳驱先导试验显曙光.............................14（二）深化机理研究，探索滩坝砂特低渗透油藏注水开发可行性....191、利用水驱油试验初步确定了注水开发技术界限.............202、滩坝砂特低渗透油藏注水试验初见成效...................28（三）水平井分段压裂逐步成为滩坝砂油藏开发的技术发展方向...311、泥岩夹层的伤害试验证明泥岩夹层对压裂、注水伤害很小...312、地应力研究认为，滩坝砂砂泥岩剖面可实现一次压开.......3433、水平井分段压裂逐步成为滩坝砂油藏开发的技术发展方向...37三、认识及下步工作方向........................................411、深化滩坝砂油藏水平井开发技术研究，扩大应用力度.......412、深化二氧化碳驱注入参数研究，扩大应用规模.............433、深化注水技术研究，扩大水驱开发范围...................434、探索研究滩坝砂油藏N2混相驱可行性.....................4445前言纯梁地区沙四段特低渗薄互层滩坝砂油藏资源量丰富，现已探明储量规模近亿吨，是我厂近几年增储上产的主阵地，但该类油藏因储量品质差、开采难度大。从2004年开始，依靠大型压裂弹性开发技术突破了产能关，但是存在递减快、最终采收率低的问题，储层特低渗、丰度低、开发方式不落实、效益相对较差等问题严重制约滩坝砂油藏的整体动用。2008年以来，在前期研究的基础上，在分公司领导的大力支持下，采油厂加快了先导试验的实施节奏，通过技术攻关，在提高滩坝砂油藏储量动用率和采收率方面进行了有益的探索，并取得了明显的进展和显著的效果，滩坝砂油藏转换开发方式试验显见曙光。为今后滩坝砂油藏实现储量的经济动用向持续有效动用的转变提供了新的思路。一、滩坝砂油藏特征及开发难点（一）滩坝砂油藏特征1、分布范围广、储量规模较大、丰度低纯梁地区沙四段为滨浅湖相沉积，席状滩砂普遍发育，局部发育点砂坝，分布范围广，2004年以来在纯梁地区探明的沙四段滩坝砂储量共计上报探明含油面积224.09km2、石油地质储量9156.46×104t，采油厂范围内含油面积167.23km2,地质储量6570.13万吨。但是储量丰度低，纯梁厂范围内平均储量丰度只有39.3*104t/km2。61-1纯梁采油厂滩坝砂储量统计区域类别时间单位含油面积km2石油地质储量(万吨)丰度(104t/km2)高89探明2006纯梁厂50.312117.4942.1公司33.6157246.8小计83.913689.4944.0樊1592007纯梁厂52227043.7公司23.261014.3343.6小计75.263284.3343.6樊1472007纯梁厂12.52490.9439.2樊12008纯梁厂45.3148532.8博9012008纯梁厂7.1206.729.1合计纯梁厂167.236570.1339.3公司56.862586.3345.5小计224.099156.4640.9梁75控制96.3421243.7梁76预测66.8185027.72、单砂体厚度薄、呈砂泥互层状、连通好纵向上叠合连片，含油井段长，油层多，单层厚度小，统计高89地区沙四上平均含油井段长76米，平均砂厚12.2米/8.5层，平均砂泥比为1：6，平均单层厚度1.43米。厚度不稳定，局部发育单层厚度大于2米的砂坝。表1-2已开发油藏基础数据表块井数(口)油层情况钻遇总厚度m总层数平均单井m平均单层厚度mG89-11315610612.01.5G89114120.81068.61.1F1431724117014.21.4F14414188.611213.51.73、油藏埋藏深，储层物性差，以微细孔喉为主纯梁地区探明沙四段滩坝砂油藏埋深在2800-3300米，平均3000米，属中等－深层埋深，岩性主要为灰色泥岩与薄层灰质、泥质和白云质粉砂7岩不等厚互层，储层压实作用强，孔隙度13.3%左右，渗透率一般在1-5x10-3um2，为低孔特低渗透储层；通过岩芯常规分析和油层物性测试分析，单层厚度大于2m的坝砂孔隙度一般为12-16％，最大可达20％；渗透率一般为5～10×10-3μm2，最大可达23×10-3μm2；储层平均孔隙度14.1%，平均渗透率8.38×10-3μm2，碳酸盐含量13.5％。影响储层物性的因素主要有沉积微相类型和碳酸盐含量，单层厚度小于2m的滩砂，孔隙度一般在7～11％，渗透率一般为0.5×10-3μm2，储层平均孔隙度10.9%，平均渗透率1.49×10-3μm2，碳酸盐含量21.9％，随着碳酸盐含量增大，物性随之变差，呈明显的负相关。总体上，坝砂物性较好，较为纯净的滩砂也具有较好的储集性能，综合评价滩坝砂储层属于均质性较好的低孔特低渗储层。表1-3沙四段典型单井物性参数统计表井号层位孔隙度渗透率碳酸盐含量样品块数平均值（%）样品块数平均值（10-3μm2）样品块数平均值（%）梁112-1S45113.2481.41823.6纯107S410713.31042.53916.3樊143S44511450.691124.9高89S4710.960.38121.3高89-8S43712.8375.51515.8樊144-3S412411.981243.74718.7樊147-2S47714.677134613.3平均S444812.54413.917717.4表1-4坝砂、滩砂储集性能对比分类井号层位孔隙度%渗透率10-3μm2碳酸盐含量%样品块数平均值样品块数平均值样品块数平均值滩砂樊143S44511450.691124.9高89S4710.960.38121.3高891S438.930.13高893S4155150.03425.1樊142-1S46311.6631.8622178樊142-11S45611.7562.595622.2樊144-3S429.2521.11125.4樊134-1S42011.1200.7926.5平均21110.92101.4910421.9砂坝樊134-1S446164616.42012.9高89-8S43712.8375.51515.8樊144-3S48213.7825.123112.8平均16514.11658.356613.5平均37611.83763.117018.6岩芯分析孔喉细小，排驱压力大。最大孔吼半径一般在0.5-3μm，孔吼半径均值0.2-1.2μm，坝砂与滩砂也有明显的区别。坝砂最大孔吼半径一般3μm，孔吼半径均值1.2μm，滩砂最大孔吼半径一般0.5μm左右，孔吼半径均值0.2μm。见下表1-5。表1-5沙四段典型单井孔喉特征参数统计表井号样品渗透率10-3μm2排驱压力(MPa)最大孔吼半径(μm)孔吼半径均值(μm)汞饱和度50%均质系数变异系数退汞效率(%)压力(MPa)孔喉半径(μm)高8930.01261.98790.370.0700.1900.8534.640.1111.00870.7290.17820.4570.0360.2440.8314.9高89-81311.40.19973.6821.2962.05040.3590.3820.8848255.540.20553.5801.0052.49280.2950.2920.9742.0300.2650.99170.7420.2685.86860.1250.3730.7427.8360.0381.48450.4950.13122.7820.4950.2570.7116.6樊144-35.590.56852.6050.7623.7890.3270.2980.8236.2樊147-2130.183.721.251.820.833.470.7950.34、高压异常，地饱压差大，储层含油性好根据纯梁探区沙四段油井测压资料分析，沙四段油藏普遍高压异常，压力系数1.3-1.5；高89地区平均地层压力42MPa，油藏饱和压力11.6MPa，地饱压差高达30MPa，油气充满度高，原油综合压缩系数1.21×10-31/MPa，油气比60.9m3/m3，岩芯观察厘米级、毫米级粉砂及部分泥岩裂缝均含油，平均含油饱和度62.5%；同时原油物性好，原油地面密度0.865g/cm3，粘9度13.2mPa.s，地层原油密度为0.7386g/cm3，粘度1.59mPa.s为低密度、低粘度稀油。（二）滩坝砂油藏开发难点1、储层物性差，基本无自然产能目前投入开发的区块除埋藏较浅的樊147块有自然产能外,其他区块只有个别井有自然产能。椐有自然产能井统计看，均为砂坝微相，最大单层厚度一般大于2米，电测解释渗透率一般大于5*10-3μm2，孔隙度一般大于12%。表1-6自然产能统计井号射孔层位层数厚度(米)最大单层厚度(米)渗透率(10-3μm2)孔隙度(%)初日油(吨)目前日油(吨)累油(吨)高89-3S4814.75.987.1418.58343.717329高89-5S4716.83.956.116.8205.112793高891-3S435.92.625.5215.2164.48264高899-1S4710.336.612.644.334722、弹性开发递减大、采收率低大型压裂弹性开发实现了经济有效动用，但弹性开发递减大、采收率低。自2004年，采用大井距大型压裂弹性开发方式，突破了初期产能关，统计大型压裂投产的85口井，平均第一个月单井产量12.7吨。到2008.12月累计动用地质储量1214万吨，新建产能15.9万吨。表1-7滩坝砂新区产能建设情况统计表时间(年)区块面积(Km2)储量104t方案完成情况产能跟踪(年产油)104t总井口新井口新建产能104t单井初产t百万产能新增2005200620072008200812日油t单井日油t单井累油104t10投资(亿)2005高89-14.32521311420.5223.194.663.852.7378.56.51.1312006高8917.130714102.912.125.42.883.62.3475.75.40.642007樊1432.71