完井工程油田群总体开发方案.docx
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完井工程油田群总体开发方案
完井工程
3.1油藏实施要求
3.1.1恩平23-1/2/7油田
恩平23-1/2/7油田新建一个钻采生产平台,共布开发井13口,其中包括9口水平油井,4口定向油井,如表3.1-1和表3.1-2。
(1)恩平23-1油田
1)恩平23-1油田部分油藏的渗透率较低,在钻井过程注意采取储层保护措施,减少钻完井污染,以保证储层的产能不受伤害;
2)为更好地监测油藏生产动态,所有生产井建议在泵下安装压力温度传感器,为确定油田合理的单井产量和生产压差提供依据;
3)建议在2口定向井中下入Y-tool工具,以满足油藏在生产过程中取资料的要求。
4)ZJ2-15、ZJ1-17油藏属底水开发,存在底水锥进的问题,建议对两个油藏的水平井采用有效的控水完井工艺,提高底水油藏的开发效果。
(2)恩平23-2油田
1)恩平23-2油田部分油藏的属于中等渗透油藏,存在储层伤害的潜在风险,在钻井过程注意采取储层保护措施,减少钻完井污染,以保证储层的产能不受伤害;
2)为更好地监测油藏生产动态,要求所有生产井安装井下压力温度传感器,为确定油田合理的单井产量和生产压差提供依据;
3)定向井中下入Y-tool工具以满足油藏在生产过程中的取资料要求。
(3)恩平23-7油田
1)为保证开发井的开发效果,进行随钻测井,加强随钻跟踪,在钻井过程中注意采取储层保护措施,减少钻完井污染,以保证储层的产能不受伤害;
2)为更好地监测油藏生产动态,要求安装井下压力温度传感器,为确定油田合理的单井产量和生产压差提供依据;
3)在定向井中下入Y-tool工具以满足油藏在生产过程中的取资料要求。
表3.1-1恩平23-1/2/7油田生产井开发层位表
序号
井名
层位
驱动类型
1
EP23-1-A01
ZJ1-04/1-11/1-13/1-20/1-22
边水/底水
2
EP23-1-A02
ZJ1-30/1-33/1-34/1-38/2-04/2-06/2-08
边水/底水
3
EP23-1-A03H
ZJ2-15
底水
4
EP23-1-A04H
ZJ1-17
底水
5
EP23-1-A05H
ZJ1-12
边水
6
EP23-1-A06H
ZJ1-12
边水
7
EP23-1-A07H
ZJ1-10
边水
8
EP23-2-A01
HJ2-17/2-21
边水
9
EP23-2-A02H
HJ2-16
边水
10
EP23-2-A03H
HJ2-16
边水
11
EP23-2-A04H
HJ1-06
边水
12
EP23-7-A01
ZJ1-38/1-40/2-05/2-11
边水
13
EP23-7-A02H
ZJ1-29
边水
表3.1-2恩平23-1/2/7油田开发井钻井基础数据
序号
井名
斜深(m)
垂深(m)
最大井斜
储层段长度(m)
1
EP23-1-A1
3,595
2,869
52.1
286
2
EP23-1-A2
3,177
2,864
31.7
226
3
EP23-1-A3H
3,477
2,576
89.2
484
4
EP23-1-A4H
3,942
2,075
90
719
5
EP23-1-A5H
3,859
1,981
90.1
679
6
EP23-1-A6H
3,751
1,984
90.4
690
7
EP23-1-A7H
3,862
1,938
90
893
8
EP23-2-A1
2,836
1,731
62.5
174
9
EP23-2-A2H
2,665
1,586
90.8
547
10
EP23-2-A3H
3,058
1,597
89
500
11
EP23-2-A4H
2,691
1,214
89.9
540
12
EP23-7-A1
5,979
2,508
72.4
287
13
EP23-7-A2H
5,623
2,091
89.7
388
3.1.2恩平18-1油田
恩平18-1油田新建一个WHPA平台,钻完井井数为13口,其中包括12口水平油井,1口定向油井,如表3.1-3和表3.1-4。
1)要求在定向井A01中下入Y-tool工具以满足油藏生产测试和取资料的要求。
2)针对恩平18-1油田开采底水油藏的水平井A10H、A11H(HJ2-18油藏)、A7H(HJ2-23油藏)含水上升速度较快,建议采取控水措施。
3)为更好地监测油藏生产动态,要求所有生产井在泵下安装压力温度传感器,为确定油田合理的单井产量和生产压差提供依据。
4)完井液的选择应充分考虑对储层的保护,尽量减少储层污染。
表3.1-3恩平18-1油田生产井开发层位表
序号
井名
层位
驱动类型
生产年限
1
EP18-1-A1
HJ2-20/HJ2-20A/HJ2-22
边水
19
2
EP18-1-A2H
HJ2-21
边水
12
3
EP18-1-A3H
17
4
EP18-1-A4H
9
5
EP18-1-A5H
7
6
EP18-1-A6H
9
7
EP18-1-A7H
HJ2-23
底水
9
8
EP18-1-A8H
HJ2-22A
边水
12
9
EP18-1-A9H
8
10
EP18-1-A10H
HJ2-18
底水
5
11
EP18-1-A11H
6
12
EP18-1-A12H
HJ2-17
边水
10
13
EP18-1-A13H
HJ2-15
边水
8
表3.1-4恩平18-1油田生产井开发层位表
序号
井名
斜深(m)
垂深(m)
最大井斜
储层段长度(m)
1
EP18-1-A1
1744.5
1426
46.5
67
2
EP18-1-A2H
2589.7
1362
89.4
730
3
EP18-1-A3H
2095.3
1352
90.8
446
4
EP18-1-A4H
2945
1373
89.4
535
5
EP18-1-A5H
2002.6
1373
89.5
319
6
EP18-1-A6H
2100.4
1357
90.2
402
7
EP18-1-A7H
2034.2
1396
89.9
325
8
EP18-1-A8H
2043.3
1376
90.5
309
9
EP18-1-A9H
2220.7
1381
90.2
497
10
EP18-1-A10H
2059.8
1300
89.8
466
11
EP18-1-A11H
2056.4
1297
89.9
468
12
EP18-1-A12H
2125.4
1284
90
522
13
EP18-1-A13H
1836.3
1260
90
267
3.2完井设备
根据可研以及ODP阶段钻完井机具的技术和经济性对比结果,推荐恩平23-1/2/7油田推荐完井机具为HZJ70/4500钻机,恩平18-1油田推荐完井机具为HZJ40/2250钻机。
3.3完井方式
1、恩平23-1/2/7油田
根据油藏要求,恩平23-1/2/7油田定向井要求开发多个小层,从图3.3-1至3.3-2和表3.3-1中可以看出,相邻小层之间有泥岩夹层、水层夹隔,考虑到对储层的有效开发,推荐定向井采用套管射孔完井。
水平井开采单一层,为了提高油井产能简化工序,降低完井费用,推荐水平井采用裸眼完井。
图3.3-1恩平23-1油田测井解释成果图
表3.3-1恩平23-2油田EP23-2-1d测井解释表
序号
油层组
储层顶深
储层底深
解释结果
TVD(m)
TVD(m)
1
HJ1-04
1242.9
1244.7
油水同层
1244.7
1246.6
含油水层
1246.6
1253.4
水层
2
HJ1-06
1265.1
1266.7
油层
1266.7
1269.6
含油水层
1269.6
1273.7
水层
3
HJ2-15
1624.2
1625.4
干层
1625.4
1627.2
油水同层
1628.2
1630.5
油水同层
4
HJ2-16
1639.0
1645.3
油层
5
HJ2-17
1655.0
1659.2
油层
1659.2
1659.7
油水同层
1659.7
1668.8
水层
6
HJ2-21
1743.1
1745.8
油层
7
ZJ1-14
2059.6
2060.5
油水同层
2060.5
2062.9
含油水层
图3.3-2恩平23-7油田测井解释成果图
2、恩平18-1油田
根据油藏要求,恩平18-1油田定向生产井开发多层,为避开储层中的非储层夹层,尽量远离边底水,推荐定向井采用套管射孔完井。
水平井单层开采,为了提高油井产能简化工序,推荐水平井采用裸眼完井。
图3.3-3恩平18-1油田油藏剖面图解释成果图
3.4出砂预测
3.4.1恩平23-1油田
3.4.1.1储层物性
恩平23-1油田开发层位为珠江组,油层埋深1870~2620m。
恩平23-1油田油藏驱动类型为底水驱动和边水驱动。
恩平23-1油田总体上是属于中等孔隙度、中~特高渗透率储集层,粘土矿物主要为高岭石,其次为伊利石和伊-蒙混层。
恩平23-1油田流体性质为低密度、低粘度轻质油。
3.4.1.2经验法
常用的经验法包括声波时差法、斯伦贝谢法、组合模量和单轴抗压强度法。
下面将分别使用声波时差法、斯伦贝谢法(S指数)和B指数法,对恩平23-1油田ZJ1、ZJ2相应层位进行出砂预测。
利用恩平23-1/2/7油田2口探井(EP23-1-1井、EP23-1-2井)珠江组储层测井数据,对每口井的储层的出砂指数进行了计算(结果见图3.4-1至图3.4-6),并据此分析各储层的出砂可能性。
预测结果表明:
恩平23-1油田珠江组储层段大部分层位声波时差值小于出砂临界值(95μs/ft),B指数值高于出砂临界值(2×104MPa),S指数值高于出砂临界值(5.9×107MPa),该地层存在出砂可能小。
图3.4-1EP23-1-1井珠江组储层声波时差法预测结果
图3.4-2EP23-1-1井珠江组储层B指数法预测结果
图3.4-3EP23-1-1井珠江组储层S指数法预测结果
图3.4-4EP23-1-2井珠江组储层声波时差法预测结果
图3.4-5EP23-1-2井珠江组储层B指数法预测结果
图3.4-6EP23-1-2井珠江组储层S指数法预测结果
3.4.1.3岩石强度和生产预测
1、单轴抗压强度
根据专题研究成果,恩平23-1油田的单轴抗压强度为10.2-41.2MPa,如图3.4-7和图3.4-8。
根据现阶段岩心泡水岩石强度结果(如图3.4-9和表3.4-1),ZJ1-13组岩心泡水后,岩石强度相对于泡水前强度下降比例为13.5%。
据此估计恩平23-1油田珠江组泡水后临界生产压差为5.1-20.6MPa。
图3.4-7恩平23-1油田EP23-1-1井单轴抗压强度
图3.4-8恩平23-1油田EP23-1-2井单轴抗压强度
(五角星为实测点)
图3.4-9恩平23-1油田EP23-1-2井泡水前后单轴抗压强度
表3.4-1恩平23-1油田泡水前后临界生产压差
油田
单轴抗压强度(MPa)
临界生产压差估算(MPa)
泡水后轴抗压强度估算(MPa)
泡水后临界生产压差估算(MPa)
恩平23-1
油田
10.2-41.2
5.1-20.6
8.8-35.6
4.4-17.8
2、生产预测
恩平23-1油田水平生产井生产压差小于1.2MPa,定向井生产压差小于1.8MPa(如图3.4-10),均小于临界生产压差。
油井见水早,生产2年含水率基本上到达90%(如图3.4-11),产液量较大,在795-1589方/天之间。
图3.4-10恩平23-1油田设计生产压差随时间变化图
图3.4-11恩平23-1油田预测含水率随时间变化图
3、考虑地层衰减的全寿命出砂预测
考虑到储层压力衰减也会引起地层出砂,根据油藏配产和测井数据预测单井在地层衰减的条件下的出砂情况,如图3.4-12至3.4-18。
恩平23-1油田珠江组所有井均在安全区,出砂可能性小。
图3.4-12EP23-1-A1考虑地层衰减的全寿命出砂预测
图3.4-13EP23-1-A2H考虑地层衰减的全寿命出砂预测
图3.4-14EP23-1-A3H考虑地层衰减的全寿命出砂预测
图3.4-15EP23-1-A4H考虑地层衰减的全寿命出砂预测
图3.4-16EP23-1-A5H考虑地层衰减的全寿命出砂预测
图3.4-17EP23-1-A6H考虑地层衰减的全寿命出砂预测
图3.4-18EP23-1-A7H考虑地层衰减的全寿命出砂预测
3.4.1.4小结
珠江组地层具有一定强度,经验法预测出砂可能性小,生产井生产压差小。
对于水平井,考虑到水平井需要支持井壁,且后期生产情况变化可能导致生产段出砂而较难处理,推荐恩平23-1油田5口水平井采取防砂措施。
对于定向井,考虑到平台钻机具备后期修井能力,现阶段推荐恩平23-1油田2口定向井前期不防砂。
生产过程中加强监测,后期如果生产压差增加导致出砂,应采取相应的防砂控制措施。
3.4.2恩平23-2油田
3.4.2.1储层物性
恩平23-2油田开发层位为韩江组,油藏驱动类型为边水驱动。
该油田总体上是属于中~高孔隙度、中~特高渗透率储集层,粘土矿物主要为高岭石,其次为伊利石和伊-蒙混层。
HJ1-06高密度、中等粘度重质油,HJ2-16低密度、低粘度轻质油。
3.4.2.2经验法
利用恩平23-2油田的EP23-2-1D井的韩江组储层测井数据,进行了出砂指数计算(结果见图3.3-19至图3.3-21),并据此分析各储层的出砂可能性。
预测结果表明:
大部分声波时差值大于出砂临界值,部分层位B/S指数值小于出砂临界值,该地层存在出砂可能性。
图3.4-19EP23-2-1D井韩江组储层声波时差法预测结果
图3.4-20EP23-2-1D井韩江组储层B指数法预测结果
图3.4-21EP23-2-1D井韩江组储层S指数法预测结果
3.4.2.3岩石强度和生产预测
1、单轴抗压强度
根据专题研究成果,恩平23-2油田EP23-2-1D韩江组油层单轴抗压强度为5.6-21.2MPa,估算临界生产压差在2.8-10.6MPa(如图3.4-22和表3.4-2),岩石总体上较疏松。
表3.4-2恩平23-2油田临界生产压差
油田
单轴抗压强度(MPa)
临界生产压差估(MPa)
恩平23-2油田
5.6-21.2
2.8-10.6
图3.4-22EP23-2-1D探井测井数据计算单轴抗压强度
2、生产预测
恩平23-2油田水平井生产压差小于1.2MPa(如图3.4-23),小于最小临界生产压差估计值,定向井生产压差在3.5-4.5MPa,大于最小临界生产压差估计值。
油井见水早,生产2-3年超过70%(如图3.4-24),产液量较大,生产稳定后在568-1590方/天之间。
图3.4-23恩平23-2油田设计生产压差随时间变化图
图3.4-24恩平23-2油田预测含水率随时间变化图
3、考虑地层衰减的全寿命出砂预测
考虑到储层压力衰减也会引起地层出砂,根据油藏配产和测井数据预测单井在地层衰减的条件下出砂预测,如图3.4-25。
恩平23-2油田韩江组4口井生产一段时间后均超出安全区,出砂可能性大。
图3.4-25恩平23-2油田考虑地层衰减的全寿命出砂预测
3.4.2.4小结
根据探井探井声波时差、B指数法和S指数等指标综合分析,该油田生产初期恩平23-2油田韩江组出砂的可能性较大;同时考虑到韩江组岩石强度相对较低,油层见水快,出砂风险相对增加。
现阶段推荐恩平23-2油田3口水平井采取防砂措施。
另外,定向井生产井生产压差高,推荐恩平23-2油田1口定向井也采取防砂措施。
3.4.3恩平23-7油田
3.4.3.1储层物性
恩平23-7油田开发层位为珠江组,油层埋深1920~2620m。
油藏驱动类型为边水驱动。
恩平23-7油田总体上是属于中等孔隙度、中~特高渗透率储集层。
粘土矿物主要为高岭石,其次为伊利石和伊-蒙混层。
恩平23-7油田流体性质为低密度、低粘度轻质油。
3.4.3.2经验法
利用恩平23-7油田的EP23-7-1井的韩江组储层测井数据,进行了出砂指数计算(结果见图3.4-26至3.4-28),并据此分析各储层的出砂可能性。
预测结果表明:
大部分层位声波时差值小于出砂临界值,B/S指数值高于出砂临界值,该地层存在出砂可能小。
图3.4-26EP23-7-1井韩江组储层声波时差法预测结果
图3.4-27EP23-7-1井韩江组储层B指数法预测结果
图3.4-28EP23-7-1井韩江组储层S指数法预测结果
3.4.3.3岩石强度和生产预测
1、单轴抗压强度
根据专题研究成果,恩平23-7油田EP23-7-1珠江组油层测井解释单轴抗压强度为10.6-30.2MPa,临界生产压差在5.3-15.1MPa(如表3.4-3和图3.4-29)。
表3.4-3恩平23-7油田储层临界生产压差预测
油田
单轴抗压强度(MPa)
临界生产压差估(MPa)
恩平23-7油田
10.6-30.2
5.3-15.1
图3.4-29EP23-7-1探井测井数据计算单轴抗压强度
2、生产预测
恩平23-7油田水平生产井生产压差为1.05MPa,小于最小临界生产压差;定向井生产压差在3.4-5.7MPa,最大生产压差大于最小临界生产压差(如图3.4-30);油井见水早,生产约2年含水率超过80%(如图3.4-31),产液量较大,在529-2385方/天之间。
图3.4-30恩平23-7油田设计生产压差随时间变化图
图3.4-31恩平23-7油田预测含水率随时间变化图
3、考虑地层衰减的全寿命出砂预测
考虑到储层压力衰减也会引起地层出砂,根据油藏配产和测井数据预测单井在地层衰减的条件下出砂预测,如图3.4-32和图3.4-33。
恩平23-7油田珠江组EP23-7-A1井生产第二年预测超出安全区,出砂可能性大。
EP23-7-A2H井生产周期内均在安全区,出砂可能性小。
图3.4-32恩平23-7油田考虑地层衰减的全寿命出砂预测
图3.4-33恩平23-7油田考虑地层衰减的全寿命出砂预测
3.4.3.4小结
珠江组地层具有一定强度,经验法预测出砂可能性小,水平井生产压差小于临界生产压差,但考虑到水平井需要支持井壁,且后期生产情况的变化可能导致生产段出砂而较难处理,现阶段推荐恩平23-7油田1口水平井采取防砂措施。
定向井井生产压差大于最小临界生产压差,前期可能会出砂,推荐1口定向井采取防砂措施。
3.4.4恩平18-1油田
3.4.4.1储层物性
恩平18-1油田开发层位为韩江组,为重质稠油油藏,驱动类型为底水驱动和边水驱动。
岩性以细砂岩为主,总体上是属于中~高孔渗,粘土矿物以伊-蒙混层为主。
3.4.4.2经验法
利用恩平18-1油田的EP18-1-1A井和EP18-1-2D井储层测井数据,进行了出砂指数计算(结果见图3.4-34至3.4-39),并据此分析各储层的出砂可能性。
预测结果表明:
恩平18-1油田韩江组储层段声波时差大部分大于出砂临界值,B指数和S指数大部分井段出砂临界值;开采初期恩平18-1油田HJ组存在出砂可能性,需要采取防砂措施。
图3.4-34EP18-1-1A井储层声波时差法预测结果
图3.4-35EP18-1-1A井储层B指数法预测结果
图3.4-36EP18-1-1A井储层S指数法预测结果
图3.4-37EP18-1-2D井储层声波时差法预测结果
图3.4-38EP18-1-2D井储层B指数法预测结果
图3.4-39EP18-1-2D井储层S指数法预测结果
3.4.4.3DST测试
EP18-1-2d井对开发层位HJ2-21、HJ2-17等进行了DST测试,如表3.4-4。
由表可知,DST测试过程中有出砂现象。
表3.4-4EP18-1-2d井DST测试中的出砂现象
测试层号
开发层位
生产压差
(MPa)
产液量
(m3/d)
含水率
含砂量
DST2
HJ2-21
(油层1394.8-1402.2)
2.5
32.2
0
微量
3.465
55.7
0
0.5%
DST3
HJ2-14/15/16
(含水油层1394.8-1402.2)
HJ2-17
(油层1323.2-1332.1)
1.693
48.9
20%
微量
1.885
53
20%
微量
3.4.4.4岩石强度和生产预测
1、单轴抗压强度
基于测井数据的岩石强度公式预测表明,EP18-1-1A和EP18-12D单轴抗压强度基本上分别在6.5-20MPa和7.7-15MPa之间,如图3.4-40和图3.4-41。
恩平18-1油田13口井生产2-4年含水率达到或超过90%(如图3.4-44)。
定向井生产压差在1.8-3.4MPa之间;水平井生产压差较小,大多数小于1.5MPa,只有A13H井后期到达1.8MPa。
图3.4-40EP18-1-1A井单轴抗压强度预测
图3.4-41EP18-1-2D井单轴抗压强度预测
图3.4-42恩平18-1油田预测含水率随时间变化图
图3.4-43恩平18-1油田设计生产压差随时间变化图
3.4.4.5小结
根据DST测试结果,恩平18-1地层容易出砂;经验法出砂预测结果表明韩江组存在出砂可能性。
水平井产量高、含水率上升快,存在出砂风险;此外,周边油田恩平24-2韩江组设计采取防砂措施。
综合考虑,现阶段推荐恩平18-1油田韩江组全部采取防砂措施。
3.4.5结论
综上所述,恩平23-1油田7口井中,2口定向井不防砂,5口水平井采取防砂措施。
恩平23-2油田4口井全部采取防砂措施;恩平23-7油田2口井全部采取防砂措施;恩平18-1油田13口井全部采取防砂措施。
当前出砂预测结果是依据目前探井资料预测的岩石强度和配产,如果生产配产和岩石强度认识发生变化需及时作出相应调整。
3.5防砂方式
3.5.1恩平23-1油田
3.5.1.1储层粒度分析
根据恩平23-1油田EP23-1-2粒度数据,
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