探边工具在稠油底水油藏开发中的应用_范凯.pdf
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1、 31 2023 年 2 月第 50 卷 第 2 期2023 年 2 月Vol.50 No.2Feb.2023天 津 科 技 TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY 应用技术探边工具在稠油底水油藏开发中的应用范 凯,王海涛,徐立帆,殷小琛,杨小婕(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 天津 300452)摘 要:南堡油田某区块的稠油油藏储层横向发育变化大,属于底水油藏;另外,受前期开发影响,油水系统也较为复杂。为了保证油藏开发效果和实现近顶避水钻进和油藏开发效益最大化,在作业实施过程中实时更新对油藏的认识,通过充分利用旋转导向与探边工具优势,实现了对井眼轨迹的有效控制,并取得
2、了实时测井资料,为实现稠油油藏的长期高效稳定开发奠定了坚实的基础,取得了良好的经济效益。关键词:探边工具 稠油油藏 底水油藏 水平井中图分类号:P631.81 文献标志码:A 文章编号:1006-8945(2023)02-0031-03Application of Boundary Detection Tools in Development of Bottom Water and Heavy Oil Reservoir FAN Kai,WANG Haitao,XU Lifan,YIN Xiaochen,YANG Xiaojie(Drilling and Production Company,
3、CNOOC Energy Technology and Services Limited,Tianjin 300452,China)Abstract:The heavy oil reservoir in a certain block of Nanpu Oilfield has a large lateral development change and belongs to bottom water reservoir.In addition,affected by the early development,the oil-water system is also more complex
4、.In order to ensure the reservoir development effect and realize the near-top water-avoidance drilling and maximize the reservoir development benefit,the reservoir knowledge is updated in real time during the operation implementation process.By making full use of the advantages of rotary steerable s
5、ystem and boundary detection tools,the effective control of the well trajectory is achieved,and real-time logging data are obtained,which lays a solid foundation for achieving the long-term,efficient and stable development of heavy oil reservoirs and obtains good economic benefits.Key words:boundary
6、 detection tools;heavy oil reservoir;bottom water reservoir;horizontal well基金项目:中海油能源发展股份有限公司重大科技专项(课题)“钻井地质风险评价及实时导向技术研究”(HFZDZX-GJ2020-01-05)。收稿日期:2023-02-070 引 言随着稠油底水油藏开发生产时间延长,受原油黏度大、油水系统复杂、砂岩疏松等影响,低产低效井越来越多,影响油田开发效果及生命周期。水平井实施过程中旋转导向与探边工具 AziTrak 组合的应用发挥了工具零长短、调整轨迹能力强、稳斜模式下控制轨迹精准、深方位电阻率边界探测清晰可
7、靠的优势1-3,对稠油底水油藏的储层分布有了准确判断,可实现地质预警,提高对储层沉积类型、横向变化、纵向展布的认识,指导实时钻井轨迹优化,确保轨迹贴近储层顶部钻进,规避钻穿储层顶底界面和尽可能远离油水界面。1 油藏地质概况南堡A油田位于渤中凹陷北部石臼坨凸起的西南端,油田主力含油层系发育于新近系明化镇组下段和馆陶组顶部(图 1)。在开发过程中,受原油黏度大、构造幅度低、油水系统复杂、出砂严重等因素影响,油田开发呈现中低含水期短、含水上升快、产量递减快的特点4-5。针对一系列现实问题,一方面利用低产井及关停井实施同层位侧钻,采用大曲率中短半径技术,实现降本增效及油井高产稳产6;另一方面利DOI:
8、10.14099/ki.tjkj.2023.02.019 32 天 津 科 技第 50 卷 第 2 期用剩余井槽调整井钻遇砂体边部,提高储量动用程度,完善注采井网,挖潜剩余油。为该区块实现稠油油藏长期高效稳定开发奠定了坚实的基础。图 1 过井油藏剖面图Fig.1 Cross-well reservoir profile2 施工难点及探边工具特点2.1 水平井施工难点2.1.1 地质油藏要求高A29H1 2 口邻井水平井生产效果不佳,A7M井投产后高含水,A29 井投产由于出砂关井。A29H1设计着陆要求高,8.5 in(215.9mm)半井眼中完井深1 787 m,井底井斜 90,垂深 1 0
9、24.1 m,油水界面垂深 1 032.42 m,考虑到避水要求,井筒轨迹需控制在储层顶 0.5 1 m内。2.1.2 实钻水平段施工难度加大水平井着陆时仅钻遇储层顶部厚度约 2.0 m物性较好的油层,下部储层物性有变差的趋势,为了避免接近油水界面导致侧钻,套管下至 1 776 m,着陆在储层顶部 2.0 m的油层内,储层中下部物性差,并且需要避水,井位位于构造边部,河道变化难以预测。为保证开发效果,主观上不允许此井有任何闪失。2.1.3 工程风险大本井难点在于钻出套管后需要立即以大于 4.5 狗腿实施增斜,综合考虑到水泥环风险,弃用马达,优选旋转导向工具,以期达到平滑控制井眼轨迹的目的。水平
10、段施工难点在于贴近储层顶部物性较好油藏,钻进和调整轨迹远离底水界面。2.2 探边工具特点渤海油田常用的探边工具(表 1)有斯伦贝谢的Periscope7-8、贝克休斯的AziTrak9、哈里伯顿的ADR10和中海油服DWPR11。探边工具 AziTrak 集成井斜/方位、电阻率方位电阻率、方位伽玛、井筒压力 ECD、井下振动与粘滑等模块,采用发射器发射电磁波,电磁波轴向屏蔽,径向进入地层。十字交叉接收线圈在均匀介质中信号为零,但在相对导电性地层界面,镜像激发产生次生磁场。通过测量不同源距接收线圈间的感应电动势的幅度比或相位差,依靠反演运算可转换为对地层信息定性、定量解释所需的可测量电阻率和导电
11、界面两类地层信息,以帮助判断地层界面的远近和方位。其实际探测深度取决于钻遇地层电阻率及其与围岩电阻率的比值,所钻遇地层电阻率越高,与围岩对比值越大,探测深度也就越大(图 2)。表 1 探边工具技术指标对比Tab.1 Comparison of technical indexes of boundary de-tection tools仪器/技术指标AzitrakADRPeriscopr/Periscope HDDWPR仪器尺寸/mm475/675475/675475/675475/675/800探边深度17 ft18 ft15 ft/21 ft22.3 ft电阻率探测深度(10m)48 in1
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