利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法
【专利摘要】本发明提供一种利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法，该方法包括：通过精细地质研究和构造解释，明确研究区地质特征和构造特征；确定断层两侧目标层位间的落差；计算控制储量和增加可采储量，组合平面上相邻的小断块剩余油富集区；优化设计跨断块水平井多个靶点的平面位置、垂向距顶距离、水平段长度；以及进行现场轨迹跟踪调控，判断钻进情况，明确钻头所在的地质位置，确保水平井成功钻遇目的油层。该利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法解决了复杂小断块平面单个剩余油富集区钻井经济效益差问题，实现复杂小断块效益开发的目的。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及复杂断块油藏特高含水期大幅度提高水驱采收率领域，尤其涉及一 种利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法。 利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法
【背景技术】
[0002] 断块油藏动用地质储量15. 3亿吨（占胜利油田35. 4%);年产油804万吨（占胜利 油田29. 5%)，是胜利油区重要的油藏类型，目前含水高（91. 2%)，新区投入少，储采失衡问 题突出。如何大幅度提高老区采收率、保持剩余可采储量保有量的规模，成为胜利断块油藏 开发面临的主要问题。断块油藏类型多样，复杂小断块平面上具有断裂系统复杂，断层多、 断块破碎，单个断块面积小，油砂体多，储量小，该类断块构造破碎，部分自然断块含油面积 小，难于形成注采井网，开发中多采用弹性开采或点状注水，水驱控制程度较低，采收率普 遍较低。同时，由于地质认识存在渐进性，经构造重新落实后，小断层组合发生一定的变化， 出现部分高点无井控制。因此，剩余油主要集中在断层夹角、构造高部位和无井控制区，但 受到断层的分割，富集区连片性差，单个含油面积小导致复杂小断块储量控制程度低，水驱 控制程度低，但单一小断块、小规模剩余油富集区单独钻井不经济。因此需要采用新的方法 经济高效的开发这类油藏，进一步提高采收率。为此我们发明了一种新的利用跨断块水平 井组合平面相邻小断块开发的方法，解决了以上技术问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法，解 决复杂小断块平面单个剩余油富集区钻井经济效益差问题，实现复杂小断块效益开发的目 的。 本发明的目的可通过如下技术措施来实现：利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开 发的方法，该利用跨断块水平井组合平面相邻小断块剩余油富集区开发的方法包括；步骤 1，通过精细地质研究和构造解释，明确研究区地质特征和构造特征；步骤2,根据断棱刻画 技术确定断棱的形态和位置，利用图形拼接法和层位判别模式法对两盘对接关系及对接深 度进行判别，确定断层两侧目标层位间的落差；步骤3,逐层、逐块的潜力分析，计算控制储 量和增加可采储量，对平面上单一小断块、小规模剩余油富集区单独钻井不经济的断块进 行优选，组合平面上相邻的小断块剩余油富集区；步骤4,优化设计跨断块水平井多个靶点 的平面位置、垂向距顶距离、水平段长度；以及步骤5,通过优选标志层和三维地质模型跟 踪，进行现场轨迹跟踪调控，判断钻进情况，明确钻头所在的地质位置，确保水平井成功钻 遇目的油层。
[0004] 本发明的目的还可通过如下技术措施来实现： 在步骤1中，通过精细地质研究，明确目标层位的储层发育特征、物性特征、油水分布 特征；通过精细构造解释，明确目标区构造特征和断裂系统组合特征。
[0005] 在步骤2中，通常一条断层由多口井钻遇，根据多口井钻遇的断点垂深计算断层 的倾角，根据地震解释的断层组合规律，计算各断块的宽度，根据井震模结合技术确定断棱 的形态和位置，利用图形拼接法和层位判别模式法对两盘对接关系及对接深度进行判别， 确定断层两侧目标层位间的落差，为优化靶点轨迹提供基础。
[0006] 在步骤3中，综合考虑复杂结构井适用地质条件和经济政策界限这些因素，对平 面上单一小断块、小规模剩余油富集区进行优选，通过跨断层水平井组合平面上相邻的小 断块剩余油富集区。
[0007] 在步骤4中，根据地震资料计算断层夹缝宽度，结合目标区地质构造特征，优化设 计靶点位置和水平段长度。
[0008] 在步骤4中，根据已完钻水平井资料进行层顶预判，计算靶点设计顶面构造深度。
[0009] 在步骤4中，根据储层的韵律、物性特征和油水关系，优化设计各个靶点的距顶位 置、距油水界面的距离。
[0010] 在步骤5中，优选标志层控制入靶前的轨迹调整，制定风险预案，将钻进时可能遇 到情况分析并制定对策，掌控现场施工情况，并将钻井轨迹上到三维地质模型上，根据模型 本身具有的预测能力和随时更新能力，判断钻进情况，明确钻头所在的地质位置，确保水平 井成功钻遇目的油层。
[0011] 本发明的利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法，是在精细油藏描述 和剩余油分析研究的基础上，通过逐层逐块潜力分析，对平面和纵向剩余油分布进行组合， 利用图形拼接法和层位判别模式法对两盘对接关系及对接深度进行判别，确定断层两侧目 标层位间的落差，为靶点设计提供依据，利用标志层和三维地质模型，进行现场轨迹跟踪调 控，准确判断钻进情况，明确钻头所在的地质位置，确保水平井成功钻遇目的油层。该方法 利用跨断层水平井成功实现了相邻断块剩余油的"人工连片"，提高了储量控制与动用程 度，实现了效益开发。利用图形拼接方法和层位判别模式，准确计算了断层两盘目标层位间 的落差，为水平段调整段提供依据。本发明技术思路清楚、应用简单，为实现复杂小断块的 平面相邻小剩余油富集区的组合开发、效益开发提供了切实可行的方法。
[0012]
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本发明的利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法的一具体实 施例的流程图； 图2为本发明的一具体实施例中的设计目标区小层顶面构造图； 图3为本发明的一具体实施例中的图形拼接法模式图； 图4为本发明的一具体实施例中的层位判别模式图； 图5为本发明的一具体实施例中的3X177块5-1小层剩余油分布图和永3-41块5-2 小层剩余油分布图； 图6为本发明的一具体实施例中的水平井四个靶点设计的剖面位置示意图； 图7为本发明的一具体实施例中的现场模型跟踪轨迹优化控制。
[0014]
【具体实施方式】
[0015] 为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施 例，并配合所附图式，作详细说明如下。
[0016] 如图1所示，图1为本发明的利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法 的一具体实施例的流程图。
[0017] 在步骤101中，通过精细地质研究和构造解释，明确研究区地质特征和构造特征。 在一实施例中，利用地质、测井、录井、地震资料对目标区进行精细地质研究和精细构造解 释，明确研究区沙二段5砂层组的储层特征、构造特征和断裂系统组合特征。图2为本发明 的一具体实施例中的设计目标区沙二段5砂层组5-1小层顶面构造图，水平井设计区是由 FI、F2、F3、F4四条断层控制的两个自然断块。流程进入到步骤102。
[0018] 在步骤102中，根据断棱刻画技术确定断棱的形态和位置，利用图形拼接法和层 位判别模式法对两盘对接关系及对接深度进行判别，确定断层两侧目标层位间的落差。通 常一条断层由多口井钻遇，根据多口井钻遇的断点垂深计算断层的倾角，根据地震解释的 断层组合规律，计算各断块的宽度，根据井震模结合技术确定断棱的形态和位置，利用利用 图形拼接法和层位判别模式法对两盘对接关系及对接深度进行判别，确定断层两侧目标层 位间的落差，为优化靶点轨迹提供基础。在一实施例中，利用断棱刻画技术、断层倾角计算 方法精确刻画跨越断层的产状，在图3中，利用图形拼接法，求取了水平井设计目的层块 5-1小层永3斜177断块和5-2小层永3-41断块不同层位的断棱平面距离D。在图4中， 利用层位对接判别模式法，对两盘对接关系及对接深度进行判别，确定断层下降盘5-1和 断层上升盘5-2小层间的落差Η为14米，根据钻井技术界限，每1米落差需要调整段为14 米，为水平段调整段提供准确数据。图3为本发明的一具体实施例中的图形拼接法模式图， 图4为本发明的一具体实施例中的层位判别模式图。流程进入到步骤103。
[0019] 在步骤103中，逐层、逐块的潜力分析，计算控制储量和增加可采储量。对平面上 单一小断块、小规模剩余油富集区单独钻井不经济的断块进行优选，组合平面上相邻的小 断块剩余油富集区。单一小断块、小规模剩余油富集区单独钻井不经济，通过逐层、逐块的 潜力分析，计算控制储量和增加可采储量。综合考虑复杂结构井适用地质条件和经济政策 界限等因素，对平面上单一小断块、小规模剩余油富集区进行优选。通过跨断层水平井组合 平面上相邻的小断块剩余油富集区。在一实施例中，逐层逐块进行剩余油分析和潜力分析， 对平面上单一小断块、小规模剩余油富集区进行优选。计算控制储量和可采储量。根据复杂 结构井经济技术政策界限，优选组合平面相邻剩余油富集区，分别为图5中的3X177块5-1 小层和永3-41块5-2小层，图5为本发明的一具体实施例中的3X177块5-1小层剩余油分 布图和永3-41块5-2小层剩余油分布图，通过跨断层水平井实现相邻断块剩余油"人工连 片"、提高储量控制与动用，效益开发。流程进入到步骤104。
[0020] 在步骤104中，优化设计跨断块水平井多个靶点的平面位置、垂向距顶距离、水平 段长度。在图6中，由于复杂断块区的地质条件的复杂性，综合考虑钻遇断层、钻穿目的层 可能性、防碰的必要性，优化设计跨断块水平井永3-平9井四个靶点A、B、C、D的平面位置、 垂向距顶距离、水平段长度。根据地震资料计算断层夹缝宽度，结合目标区地质构造特征， 优化设计靶点位置和水平段长度。根据已完钻水平井资料进行层顶预判，精确计算靶点设 计顶面构造深度。根据储层的韵律、物性特征和油水关系，优化设计各个靶点的距顶位置、 距油水界面的距离。图6为本发明的一具体实施例中的水平井四个靶点设计的剖面位置示 意图。流程进入到步骤105。
[0021] 在步骤105中，通过优选标志层和三维地质模型跟踪，进行现场轨迹跟踪调控，准 确判断钻进情况，明确钻头所在的地质位置，确保水平井成功钻遇目的油层。，由于井区断 裂系统复杂，钻井轨迹设计贴靠、跨越断层实施，断失风险大，通过现场跟踪轨迹控制，及时 掌握钻进动态。优选标志层控制入靶前的轨迹调整，制定风险预案，将钻进时可能遇到情况 分析并制定对策，掌控现场施工情况。并将钻井轨迹上到三维地质模型上，根据模型本身具 有的预测能力和随时更新能力，准确判断钻进情况，明确钻头所在的地质位置，确保水平井 成功钻遇目的油层。由于目标区两盘对接关系复杂和地质导向测井滞后钻头，利用设计A 靶点位于沙二5-2小层上方的沙二4-3层作为稳定标志层，空间上调整钻井轨迹，同时在现 场输入实时钻井轨迹数据到地质模型中，取得实际标志层分层数据，更新地质模型，优化钻 井轨迹，同时分析FEWD随钻曲线数据，判断钻进情况。图7为本发明的一具体实施例中的 现场模型跟踪轨迹优化控制。流程结束。
[0022] 本发明技术思路清楚、应用简单，为实现复杂小断块的平面相邻小剩余油富集区 的组合开发、效益开发提供了切实可行的方法。该方法在胜利油田东辛采油厂永安油田永 3-1复杂断块区获得应用，成功设计和完钻跨断块水平井永3平9井，实现两个平面相邻小 断块永3X177块5-1小层和永3-41块5-2小层的组合开发。永3X177块5-1小层含油面 积0. 038 X 104km2,有效厚度10m，地质储量5. 7万吨，采收率按照50%计算，剩余可采储量 2. 5万吨。永3-41块5-2小层含油面积(λ 0234X 104km2,有效厚度15m，地质储量5. 23万 吨，采收率按50%计算，剩余可采储量2. 6万吨。初期投产⑶段，日产油60吨，不含水，目 前日油12. 7吨，含水86. 7%，经济效益显著。
【权利要求】
1. 利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法，其特征在于，该利用跨断块水 平井组合平面相邻小断块剩余油富集区开发的方法包括： 步骤1，通过精细地质研究和构造解释，明确研究区地质特征和构造特征； 步骤2,根据断棱刻画技术确定断棱的形态和位置，利用图形拼接法和层位判别模式法 对两盘对接关系及对接深度进行判别，确定断层两侧目标层位间的落差； 步骤3,逐层、逐块的潜力分析，计算控制储量和增加可采储量，对平面上单一小断块、 小规模剩余油富集区单独钻井不经济的断块进行优选，组合平面上相邻的小断块剩余油富 集区； 步骤4,优化设计跨断块水平井多个靶点的平面位置、垂向距顶距离、水平段长度；以 及 步骤5,通过优选标志层和三维地质模型跟踪，进行现场轨迹跟踪调控，判断钻进情况， 明确钻头所在的地质位置，确保水平井成功钻遇目的油层。
2. 根据权利要求1所述的利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法，其特征 在于，在步骤1中，通过精细地质研究，明确目标层位的储层发育特征、物性特征、油水分布 特征；通过精细构造解释，明确目标区构造特征和断裂系统组合特征。
3. 根据权利要求1所述的利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法，其特征 在于，在步骤2中，通常一条断层由多口井钻遇，根据多口井钻遇的断点垂深计算断层的倾 角，根据地震解释的断层组合规律，计算各断块的宽度，根据井震模结合技术确定断棱的形 态和位置，利用图形拼接法和层位判别模式法对两盘对接关系及对接深度进行判别，确定 断层两侧目标层位间的落差，为优化靶点轨迹提供基础。
4. 根据权利要求1所述的利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法，其特征 在于，在步骤3中，综合考虑复杂结构井适用地质条件和经济政策界限这些因素，对平面上 单一小断块、小规模剩余油富集区进行优选，通过跨断层水平井组合平面上相邻的小断块 剩余油富集区。
5. 根据权利要求1所述的利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法，其特征 在于，在步骤4中，根据地震资料计算断层夹缝宽度，结合目标区地质构造特征，优化设计 靶点位置和水平段长度。
6. 根据权利要求1所述的利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法，其特征 在于，在步骤4中，根据已完钻水平井资料进行层顶预判，计算靶点设计顶面构造深度。
7. 根据权利要求1所述的利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法，其特征 在于，在步骤4中，根据储层的韵律、物性特征和油水关系，优化设计各个靶点的距顶位置、 距油水界面的距离。
8. 根据权利要求1所述的利用跨断块水平井组合平面相邻小断块开发的方法，其特征 在于，在步骤5中，优选标志层控制入靶前的轨迹调整，制定风险预案，将钻进时可能遇到 情况分析并制定对策，掌控现场施工情况，并将钻井轨迹上到三维地质模型上，根据模型本 身具有的预测能力和随时更新能力，判断钻进情况，明确钻头所在的地质位置，确保水平井 成功钻遇目的油层。
【文档编号】E21B43/20GK104110243SQ201310131134
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月16日 优先权日:2013年4月16日
【发明者】王端平, 杨勇, 唐志军, 王建, 路智勇, 许坚, 赵开连, 刘维霞, 丁可新, 徐赋海, 王瑞, 吴义志, 胡罡, 张红, 薛玉容 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院