水平井参数优化设计理论与实践.doc

i 水平井参数优化设计理论与实践 ii 目录 1 水平井技术国内外进展……………………………………………………… 1 2 油藏剩余油分布规律方法研究……………………………………………… 2 3 水平井产能研究……………………………………………………………… 4 4 水平井产能与直井产能的比较…………………………………………… 11 5 水平井抑制底水锥进挖潜剩余油研究…………………………………… 12 6 水平井的优化设计………………………………………………………… 26 7 大芦家临二块馆二段底水油藏水平井挖潜剩余油研究………………… 28 8 底水油藏水平井整体调整挖潜的实施及效果…………………………… 60 9 结论与认识………………………………………………………………… 71 1 1 水平井技术国内外进展水平井技术,从 1928 年最早提出发展到今天,在水平井油藏工程、钻井、完井、测井、射孔、增产措施、井下工具、井下作业以及生产监测等方面均取得了较大的突破, 已发展成为技术配套的完善技术,其应用范围不断扩大,由最初的尽可能多钻穿油层, 提高油井单井产量和注入量,发展到特殊类型油藏(底水油藏、稠油油藏、低渗透油藏、薄层油藏、海上油气藏、环境恶劣地区的油气藏、垂直裂缝性油气藏、裂缝溶洞型油气藏、天然气藏)的开发技术,解决的问题越来越多,包括:水平井与蒸汽驱、蒸气吞吐以及蒸汽辅助重力泄油相结合开发稠油和油砂储层、水平井与压裂技术相结合开发低渗透油藏、水平井减缓底水油藏的锥进和气顶油藏的气锥等。我国于 1965 年在四川钻了两口水平井,上世纪九十年代以来得到了迅猛发展,目前成为增产和改善开发效果的重要技术。 底水油藏水平井技术影响底水油藏开发效果的根本问题是底水锥进。与直井相比,水平井不仅能提高产能,更重要的是将水的“锥进”改成了“脊进”,临界产量高,能延缓见水时间和见水后的含水上升速度,从而提高底水油藏的开发水平。 稠油油藏水平井技术影响稠油油藏开发效果的根本问题是油稠,粘度高,阻力大,致使油井产能低,泄油半径小,开发效果差。与直井相比,水平井能增加井深与油藏的接触(作用)面积, 从而增加油井产能,扩大泄油范围,提高稠油油藏的开发效果。 低渗透油藏水平井技术影响低渗透油藏开发效果的根本问题是储层渗透率,致使油井产能低,泄油半径小, 开发效果差。与直井相比,水平井能增加井深与油藏的接触(作用)面积,从而增加油井产能,扩大泄油范围,提高低渗透油藏的开发效果。 薄层油藏水平井技术影响薄层油藏开发效果的根本问题是储层薄,致使油井产能低,开发效果差。与直井相比,水平井能增加井深与油藏的接触(作用)面积,从而增加油井产能,提高薄层油藏的开发效果。 海上油气藏水平井技术影响海上油气藏开发效果的根本问题是钻井、作业和油气集输的高成本。与直井相比,水平井能增加油井产能的同时,能降低钻井、作业和油气集输的成本,从而提高海上油气藏的开发效果。 2 环境恶劣地区的油气藏水平井技术影响环境恶劣地区的油气藏开发效果的根本问题是钻井、作业和油气集输的高成本。与直井相比,水平井能增加油井产能的同时,能降低钻井、作业和油气集输的成本, 从而提高环境恶劣地区的油气藏的开发效果。 垂直裂缝性油藏水平井技术影响垂直裂缝性油藏开发效果的根本问题是裂缝与井的有效连通。与直井相比,水平井能增加油井与油藏裂缝的连通程度,从而提高油井产能,提高垂直裂缝性油藏的开发效果。 1. 8裂缝溶洞型油气藏水平井技术影响裂缝溶洞型油气藏开发效果的根本问题是缝洞与井的有效连通。与直井相比, 水平井能油井与油藏缝洞的连通程度,从而增加油井产能,提高裂缝溶洞型油气藏的开发效果。 1. 9天然气藏水平井技术水平井技术也能提高天然气藏的产能,减缓气藏的产液,从而提高天然气藏的开发效果。说到底,最重要的是,水平井增加了与油藏的接触(作用)面积,提高了油井产能, 改变了渗流场,从而实现油气藏开发效果的改善。水平井的位置,参数(长度、距顶位置) 设计直接影响水平井的产能和开发效果的改善程度。因此水平井的设计涉及两个核心问题,一是剩余油分布,二是参数优化设计。 2 油藏剩余油分布规律方法研究油水运动规律和剩余油分布特征是挖潜底水油藏剩余油、改善油藏开发效果的物质基础。影响油水运动规律和剩余油分布特征的因素很多,分为内因和外因。内因即为客观因素,主要有:油藏构造、断层分布、储层物性、夹层物性、流体物性和渗流域特征。外因即为人为因素,主要包括:注采井网系统(包括开采方式、层系划分、井网、井距、井位和注采井段)和注采压力系统(包括注入水水质、生产井的工作制度和注水井的工作制度) 。内因和外因的结合,决定了油水运动规律和剩余油分布特征。因此,研究底水油藏油