冉永良(中石油遼河油田分公司 遼寧 盤錦 124010)
適合水平井開發(fā)的基礎條件:可足夠精確地定量描述油層三維空間分布。直井對油藏合理的最低控制程度是水平井開發(fā)的基礎條件。對不同的油藏類型、砂體穩(wěn)定性、油層厚度及分布復雜程度,描述技術要求差異較大,另一方面與鉆井地質精確導向技術也有較大關系,量化研究難度很大。參考國內油田開采技術成果及經驗,開展特低滲透砂礫巖油藏水平井開采試驗研究,提高特低滲透油藏開發(fā)效果。滲透率1-10mD的特低滲透油藏,直井壓裂后產能大于1t/d。油層厚度大于1m,水平井產量是直井4倍以上。在射孔、分段壓裂完井技術的配合下,適合水平井開采。一般低滲透砂礫巖油藏水平井開采試驗成果表明:油層厚度大于1m,適合水平井開采,開采效果好于直井。根據目前鉆井技術水平,一般低滲透油藏儲層滲透率大于10mD(需要明確標定是靜態(tài)還是試井滲透率),油層厚度大于1m,一般不需壓裂就具有一定自然產能,適合水平井開采。隨著油層Kh/μ增大,水平井采油指數增大,水平井產能明顯提高,開采效果較好。薄層邊底油藏直井、水平井開采經驗表明:垂向上具有分隔性夾層底水油層,厚度可大于2m適合水平井開采,開采效果好于直井。垂向上夾層分隔性較差薄層底水油藏,油層厚度大于3m,適合水平井開采,開采效果好于直井。
水平井產能與水平段油層非均質性、鉆遇率密切相關。根據國內已開發(fā)水平井開采特征:隨著水平段的增大,好油層鉆遇率下降,產量也隨之下降。在一定范圍內,好油層鉆遇率對水平井產量的影響比水平段長度更為重要。
水平井產能與儲層物性:低滲透薄層油藏油層K h是制約水平井產能的主要因素,在相同的K h下,適當增加水平段長度,可以明顯提高水平井產能。水平井長度與產能特征:實際水平井開采效果初步證實水平段長度需要優(yōu)化設計,并非愈長愈好。
油層污染特征:油層K h/μ增大,供油體積較小,采油指數明顯小于K h/μ較小的水平井,在油層鉆遇率變化不大的情況下,油層污染成為制約產能的重要因素。
供油體積與幾何阻力特征:隨著水平井長度增加,供油范圍增大,幾何滲流阻力減小,但變化的幅度較小,因此水平井存在合理長度和優(yōu)化設計問題。
薄層底水油層A點位置:A點位于底水厚度較大,夾層分隔性較差的入靶地區(qū),LUHW206井A點避水高度約3m左右,水平井含水上升較快,開采效果受到影響。
薄層底水油層A點位置:A點位于底水厚度較大,夾層分隔性較差的入靶地區(qū),A點位置避水高度約5-6m左右,見水時間明顯晚于LUHW206井。
應用Joshi和Dikken等人提出的水平井產量、井筒壓力損失預測模型,通過石南31井區(qū)典型薄層低滲透油層理論計算對比初步認為:考慮水平管壓力損失與不計壓力損失的水平井產能預測相比,差異較大,并成為水平井長度設計中不可忽視的技術問題。
水平井布井方式除了考慮油層物性、非均質性、分布形態(tài)、最大主應力方向等地質因素外,還必須考慮A點位置的適應性,以獲得較大的供油體積。線型驅替注采井網:根據目前國內外水平井注水開發(fā)技術調研,水平井注水可分為三種類型,從驅替形態(tài)上分為兩大類:線型驅替和L型驅替。線型驅替注采井網:根據目前國內外水平井注水開發(fā)技術調研,水平井注水可分為三種類型,從驅替形態(tài)分為兩大類:直線型驅替和L型驅替。L型注水井網:2分支型短半徑注水井與長半徑采油井組合開采井網,國外主要由于二次注水采油提高采收率:提高采油井指端剩余油開采。水平井注水可提高水驅體積:水平井注水在地層內部可形成較好線狀替形態(tài),提高注水波及體積和注水效果。水平井注水—水平井采油:考慮水平井壓降損失,水平井注水—水平井采油分為A、B點平行正對和A、B點平行反向兩種,單元均質模型機理性模擬結果表明:A、B點平行反向注水水驅體積較大,注水效果優(yōu)于平行正對注水方式。水平井注水—水平井采油:考慮水平井壓降損失,水平井注水—水平井采油分為A、B點平行反向和A、B點交錯反向,單元均質模型模擬結果表明:A、B點交錯反向水驅體積較大,注水效果較好。
1.在不同的流度比范圍內(1.0-10.0),水平井注水—水平井采油開采效果比較穩(wěn)定,具有較好的適應性;
2.直井注水—水平井采油:不適應流度小于1,開采效果比注、采均采用水平井的井網差;
3.水平井注水—直井采油:適應流度比小于1,高流度時開采效果較差,適應性較差。在儲層具有方向滲透條件下,水平井注水—水平井采油井網與最大滲透率方向保持垂直,開采效果最好。直井注水—水平井采油、水平井注水—直井采油等井網形式適應性較差。不考慮壓力損失,水平井之間面積波及效率99.0%??紤]壓力損失,水平井之間面積波及效率66.2%。對于水平段長度較長的采油井注水驅替效率,注、采井流動方向影響較大,注采井平行交錯可以獲得較好的驅替效果。
1.直井注水—水平井采油雖然在已開發(fā)區(qū)塊采用較多,總體上較水平井注水效果差,需要進一步研究這一注水方式。
2.水平井注水可以形成驅替范圍較大,驅替形態(tài)為線型,油層波及效率較高。
3.注采井網推薦采用平行反向交錯式注采方式,優(yōu)化水平段長度、井距和交錯距離,可以獲得較好注水開采效果。
4.L型井網考慮在開發(fā)中后期采用,可以充分動用水平井B點區(qū)域剩余油。
[1]萬仁浦等,現(xiàn)代完井工程,北京,石油工業(yè)出版社,2000.