王 艷，李偉峰，賈自力，席天德

[1.陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院，陜西西安710075;2.延長油田股份有限公司研究中心，陜西延安 716001]

?

水平井水平段方位與最大主應力夾角對產(chǎn)能影響分析
——以吳定地區(qū)水平井為例

王 艷1，李偉峰2，賈自力1，席天德1

[1.陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院，陜西西安710075;2.延長油田股份有限公司研究中心，陜西延安 716001]

以吳定地區(qū)水平井開發(fā)為例，探索延長油田水平井水平段方位與最大主應力夾角對水平井開發(fā)的影響。統(tǒng)計分析了吳定地區(qū)延長組油藏水平井水平段方位與最大主應力夾角對油井初期月產(chǎn)油、當前月產(chǎn)油、平均月產(chǎn)油及綜合含水率的影響。結果表明，定邊油區(qū)油藏裂縫較發(fā)育，水平段方位與最大主應力夾角較大的井見水較快，綜合含水率上升快，建議水平段方位與最大主應力夾角以小角度部署；吳起油區(qū)油藏構造裂縫不發(fā)育，夾角大小對水平井產(chǎn)量影響較小，但夾角較大時可增大泄油面積，建議水平段方位與最大主應力夾角以大角度部署。研究結果為后期不同油藏水平井方位部署提供合理建議，對促進水平井高效開發(fā)具有指導意義。

水平井方位；主應力夾角；構造裂縫；水平井產(chǎn)能；散點圖分析

1 區(qū)域基本概況

鄂爾多斯盆地是在古生代華北地臺西緣上發(fā)育起來的中新生代內(nèi)陸坳陷型盆地，中生界普遍發(fā)育構造裂縫[1-4]。延長油田定邊油區(qū)位于天環(huán)坳陷附近(圖1)，中生界油氣聚集主要受構造裂縫控制，其次受巖性影響；吳起油區(qū)位于天環(huán)坳陷東部，油氣聚集受構造裂縫影響比定邊小。

定邊油區(qū)已投產(chǎn)水平井96口，其中以延安組為目的層的有41口，平均日產(chǎn)液10.3m3，平均日產(chǎn)油4.9t，綜合含水率為37%；以延長組為目的層的55口，開井52口，平均日產(chǎn)液5.42m3，平均日產(chǎn)油2.45t，綜合含水率為41%。吳起油區(qū)已投產(chǎn)水平井65口，其中以延安組為目的層的7口，平均日產(chǎn)液15.2m3，平均日產(chǎn)油7.8t，綜合含水率為51%；以延長組為目的層的58口，平均日產(chǎn)液9.6m3，平均日產(chǎn)油5.9t，綜合含水率為26%。

2 水平井水平段方位與最大主應力夾角對產(chǎn)能影響

2.1 初期月產(chǎn)油[5-6]

水平井水平段方位與最大主應力夾角和初期月產(chǎn)油數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，二者沒有明顯相關性(圖2)，初期月產(chǎn)油主要與儲層條件、地層能量有關。

2.2 平均月產(chǎn)油

由于水平井生產(chǎn)時間不一，采用平均月產(chǎn)油來評估水平井的產(chǎn)能狀況，平均月產(chǎn)油=累計產(chǎn)油量÷實際生產(chǎn)月數(shù)。

從圖3可以看出，構造裂縫較發(fā)育的定邊油區(qū)，水平段方位與最大主應力夾角大小對水平井平均月產(chǎn)油影響較??；構造裂縫不發(fā)育的吳起油區(qū)，水平段方位與最大主應力夾角大的水平井平均月產(chǎn)油量較高，是夾角較小的水平井的2～3倍。這說明在構造裂縫發(fā)育區(qū)域，油藏的滲流通道是壓裂裂縫與構造裂縫共同作用的結果，構造裂縫起著重要溝通作用;而構造裂縫不發(fā)育的區(qū)域，油藏滲流通道主要依靠壓裂裂縫，當水平段方位與最大主應力方向呈大角度或者垂直時，形成多條近平行于最大主應力方向人工裂縫，可以將它們與水平段溝通起來，增加了新的供油區(qū)，提高累計產(chǎn)油量。

2.3 當前月產(chǎn)油

分析吳起油區(qū)25口延長組水平井當前月產(chǎn)油、水平井水平段方位與最大主應力夾角的關系發(fā)現(xiàn)，夾角較小(20°～45°)水平井的當前月產(chǎn)油量低，而夾角在(60°～89°)部署的水平井當前月產(chǎn)油量高；而定邊油區(qū)的38口水平井則沒有上述規(guī)律(圖4)。

2.4 綜合含水率[7-11]

由圖5可知，構造裂縫較發(fā)育的定邊油區(qū)水平段方位與最大主應力夾角大的水平井，由于壓裂形成的人工裂縫近平行于最大主應力方向，與地層中天然裂縫互相溝通，注入水快速椎進易造成水平井含水率上升較快；而對于構造裂縫不發(fā)育的吳起油區(qū)這種關系則不明顯。

但是，同區(qū)塊油藏水平井和常規(guī)井相比，水平井綜合含水率上升速度慢，可有效減緩水錐的推進速度，可延長油井壽命(圖6)。

3 典型井分析

(1)裂縫不發(fā)育區(qū)域，水平段方位垂直最大主應力方向部署水平井(吳平5井)，穩(wěn)產(chǎn)周期長、單井產(chǎn)量高、含水率上升慢。

吳平5井(圖7)位于吳起油區(qū)吳倉堡區(qū)塊，目的層為延長組長9油層組，水平段長805m，油層厚13m，水平段與主應力方向夾角為89°，周圍常規(guī)直井平均單井日產(chǎn)油1.54t。

該井于2013年8月投產(chǎn)，初期日產(chǎn)液11.2m3，日產(chǎn)油6.6t，綜合含水率為31%；生產(chǎn)34個月，2016年6月日產(chǎn)液10.7m3，日產(chǎn)油8.64t，綜合含水率為5%。是常規(guī)直井同期產(chǎn)量的5.6倍。

(2)裂縫不發(fā)育區(qū)域，水平段方位與最大主應力方向小夾角部署水平井(吳平4井)，穩(wěn)產(chǎn)周期較長、含水率上升慢，遞減比吳平5井快。

吳平4井(圖8)位于吳倉堡區(qū)塊中部，目的層為延長組長2油層組，水平段長520m，油層厚10m，與主應力方向夾角為26°，周圍常規(guī)直井平均單井日產(chǎn)油8.1t。周圍暫無注水井。該井于2013年8月投產(chǎn)，初期日產(chǎn)液14.1m3，日產(chǎn)油11.63t，綜合含水率為3%；生產(chǎn)34個月，2016年5月日產(chǎn)液11m3，日產(chǎn)油9.1t，綜合含水率為3%。是常規(guī)直井產(chǎn)量的1.1倍。

(3)裂縫較發(fā)育區(qū)域，水平段方位與最大主應力方向小夾角部署水平井(定邊油區(qū)王平2井)，王平2井水平段與最大主應力方向夾角為33°，2013年10月投產(chǎn)，投產(chǎn)長8油層組，初期日產(chǎn)油3.3t，綜合含水率為15%，2016年2月該井日產(chǎn)油1.3t，綜合含水率為5%，保持穩(wěn)定(圖9)。

(4)裂縫較發(fā)育，水平段方位與最大主應力方向大夾角部署水平井(定邊油區(qū)王平10井)。該井水平段與最大主應力方向夾角為89°，2014年11月投產(chǎn)，投產(chǎn)延長組長8油層組，初期日產(chǎn)油10.8t，綜合含水率為25%，2016年6月該井日產(chǎn)油1.5t，綜合含水率為55%(圖10)。

4 結 論

(1)構造微弱，裂縫不發(fā)育的油區(qū)，水平井水平段方位應與最大主應力方向大夾角部署，產(chǎn)量效果較好，含水率與部署井位角度關系不大。

(2)構造裂縫較發(fā)育的油區(qū)，水平井水平段方位與最大主應力方向夾角大小對于單井產(chǎn)量影響較小，但大夾角水平井投產(chǎn)后含水率上升較快。

[1] 葉成林. 地應力在蘇里格氣田水平井方位設計中的應用——以蘇53區(qū)塊為例[J]. 天然氣勘探與開發(fā),2013,36(3):42-45.

[2] 楊向同,王倩,劉洪濤,等. 基于地質(zhì)力學的裂縫性儲層水平井井眼方位優(yōu)化[J]. 斷塊油氣田,2016,23(1):100-104.

[3] 王建民,王佳媛. 鄂爾多斯盆地伊陜斜坡上的低幅度構造與油氣富集[J]. 石油勘探與開發(fā)，2013，40(1):49-57.

[4] 李相博,劉化清,完顏容,等. 鄂爾多斯晚三疊世盆地構造屬性及后期改造[J]. 石油實驗地質(zhì)，2012，34(4):376-382.

[5] 陳芳萍,石彬,李康,等. 延長油田西部邊底水油藏水平井優(yōu)化設計及效果分析[J]. 非常規(guī)油氣，2015，2(5):49-54.

[6] 張海軍. 水平井不同完井方式的初期產(chǎn)能影響因素分析[A]//:采油工程 第4卷第1冊[C].北京:石油工業(yè)出版社,2014:7.

[7] 黨海龍,葛宏選,趙鵬飛. 特低滲透砂巖油藏初始含水率影響因素探討[J]. 非常規(guī)油氣,2015,2(4):30-35.

[8] 石彬,陳芳萍,王艷,等. 鄂爾多斯盆地延長組下組合儲層評價與有效開發(fā)技術策略[J]. 非常規(guī)油氣,2016,3(3):80-86.

[9] 王振彪. 水平井地質(zhì)優(yōu)化設計[J]. 石油勘探與開發(fā),2002,29(6):78-80.

[10] 李先鋒. 鄂爾多斯盆地低滲砂巖氣藏水平井開發(fā)整體部署技術研究[D].西安：西北大學,2012.

[11] 張永清,張陽,鄧紅琳,等. 裂縫性致密砂巖油藏水平井井筒延伸方位優(yōu)化[J]. 斷塊油氣田，2014，21(3):356-359.

Influence of Included Angle between Horizontal Section of Horizontal Well and Main Stress on Productivity ——Take Horizontal wells in Wuding Area for Example

Wang Yan1Li Weifeng2JiaZili1Xi Tiande1

[1.ResearchInstituteofShaanxiYanchangPetroleum(Group)Co.,Ltd.,Xi’an,Shaanxi710075;2.TheresearchinstitutionofYanchangoilfieldco.,ltdYan’anShaanxi716001]

Taking horizontal wells in Wuding Area for example, this paper focuses on the influence of included angle between horizontal section of horizontal well and main stress on development of horizontal wells in Yangchang Oilfield. It analyzes the influence of included angle between horizontal section of horizontal well and main stress on the preliminary monthly oil production, current monthly production, average monthly production and comprehensive water cut from the oil reservoirs of Yangchang Formation in Wuding Area. The results indicated that the oil reservoirs in Dingbian oil area had development of fractures and the wells with a larger induced angle between horizontal section and main stress were quick to see water with the comprehensive water cut rising rapidly. It is proposed that the induced angle between horizontal section and main stress be deployed at a low degree. The fractures did not development in the structure of oil reservoirs in Wuqi Area. The induced angle has little influence on the production of horizontal wells, bur the oil drainage area can increase when the induced angle becomes large. It is proposed that the induced angle between horizontal section and main stress be deployed at a high degree. The research results provided reasonable plans for positional deployment of horizontal wells of different oil reservoirs in the later period, thus helping promoting high-efficiency development of horizontal wells.

position of horizontal well, induced angle of main stress, structural fractures, productivity of horizontal well, analysis of scatter plot

王艷(1982年生)，工程師，主要從事油氣開發(fā)工程工作。郵箱：272763681@qq.com。

TE348

A