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        致密砂巖油藏合理井距確定方法與應(yīng)用研究

        2017-06-05 18:57:26趙輝
        中國(guó)科技博覽 2017年14期
        關(guān)鍵詞:井距

        趙輝

        [摘 要]啟動(dòng)壓力梯度大,油井技術(shù)極限井距小是影響紅河油田區(qū)的致密砂巖油藏儲(chǔ)量提高的重要阻礙,這使得儲(chǔ)層壓裂改造亟不可待。儲(chǔ)層普遍發(fā)育裂縫,天然裂縫、壓裂人工縫的綜合作用,使得確定油井井距的工作變得愈加困難。本文首先是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定啟動(dòng)壓力梯度,接著得出了啟動(dòng)壓力梯度與滲透率的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上本文進(jìn)一步確定了儲(chǔ)層油井技術(shù)極限井距。本文認(rèn)為,為更有效更準(zhǔn)確地確定油井的井距,在工作中應(yīng)該測(cè)量?jī)?chǔ)層裂縫發(fā)育程度。

        [關(guān)鍵詞]紅河油田;致密砂巖油藏;啟動(dòng)壓力梯度;井距

        中圖分類號(hào):U386 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)14-0042-01

        紅河油田位于鄂爾多斯盆地天環(huán)坳陷南部。紅河油田延長(zhǎng)組長(zhǎng)8儲(chǔ)層砂體屬于辮狀河三角洲前緣水下分流河道沉積,平均有效孔隙度為10.8%,平均有效滲透率0.4×10-3μm2,為低孔、超低滲、低豐度的致密砂巖巖性油藏?;|(zhì)物性差,局部天然裂縫發(fā)育,孔吼細(xì)小,連通性差,啟動(dòng)壓力梯度明顯。通過(guò)開(kāi)展水平井開(kāi)發(fā)試驗(yàn),水平井水平段長(zhǎng)度700m~1100m。通過(guò)不斷對(duì)長(zhǎng)8儲(chǔ)層啟動(dòng)壓力梯度、裂縫發(fā)育情況和實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行總結(jié)研究,逐步建立確定水平井合理井距的方法,指導(dǎo)致密砂巖油藏開(kāi)發(fā)。

        1 啟動(dòng)壓力梯度

        1.1 實(shí)驗(yàn)方法

        低滲透油藏的啟動(dòng)壓力梯度與地層平均滲透率的關(guān)系滿足冪函數(shù)。

        式中:λ一啟動(dòng)壓力梯度,MPa/m;K一地層平均滲透率,mD;α、n—回歸系數(shù),采用油藏實(shí)測(cè)巖心啟動(dòng)壓力梯度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸獲得。

        1.2 數(shù)據(jù)處理

        對(duì)11塊長(zhǎng)8儲(chǔ)層巖心進(jìn)行室內(nèi)單相流體滲流實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)啟動(dòng)壓力梯度的非線性滲流公式得到啟動(dòng)壓力梯度。

        通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,得到啟動(dòng)壓力梯度與滲透率的關(guān)系曲線,和回歸關(guān)系式為:

        由資料分析可知,對(duì)于低滲透油藏,滲透率對(duì)啟動(dòng)壓力梯度的影響顯著。巖心的滲透率越小,流體流動(dòng)所需要的啟動(dòng)壓力梯度越大,而且當(dāng)滲透率降低到一定的程度后,其啟動(dòng)壓力梯度急劇增大。

        2 技術(shù)極限井距

        在一定技術(shù)極限條件下,油井周圍處在擬達(dá)西流或接近擬達(dá)西流狀態(tài)下的徑向距離叫技術(shù)極限生產(chǎn)(泄油)半徑。常規(guī)油田開(kāi)發(fā)中,技術(shù)極限生產(chǎn)(泄油)半徑的2倍看作為技術(shù)極限井距。

        技術(shù)極限生產(chǎn)(泄油)半徑處的驅(qū)動(dòng)壓力梯度為:

        式中:ΔP—生產(chǎn)壓差,MPa;d一技術(shù)極限生產(chǎn)(泄油)半徑,m;rw一井筒半徑,m。

        若要實(shí)現(xiàn)技術(shù)極限生產(chǎn)(泄油)半徑處的油流動(dòng),驅(qū)動(dòng)壓力梯度至少應(yīng)等于該點(diǎn)處的啟動(dòng)壓力梯度,結(jié)合式(2)(3),可以確定技術(shù)極限生產(chǎn)(泄油)半徑:

        紅河油田長(zhǎng)8儲(chǔ)層平均滲透率為0.4mD,原始地層壓力為20.0MPa,初期生產(chǎn)壓差為8.0MPa~10.0MPa,根據(jù)式(4)計(jì)算得技術(shù)極限生產(chǎn)(泄油)半徑為38m~46m,技術(shù)極限井距為76m~92m。

        3 實(shí)際生產(chǎn)情況確定合理井距

        3.1 受裂縫發(fā)育影響的最小合理井距

        紅河油田長(zhǎng)8儲(chǔ)層最大主應(yīng)力方向?yàn)镹E750,儲(chǔ)層普遍發(fā)育裂縫,裂縫走向主要以NE-SW為主,裂縫傾角以大于600的高角度縫為主。裂縫發(fā)育區(qū)主要在斷層帶附近分布。

        紅河油田開(kāi)展水平井開(kāi)發(fā)初期,根據(jù)油藏工程及壓裂工藝,部署水平井井距主要為450m~500m。油井實(shí)施壓裂投產(chǎn)后,發(fā)現(xiàn)油井存在井間干擾、被鄰井壓竄的情況。

        通過(guò)對(duì)壓竄井進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)由于儲(chǔ)層普遍發(fā)育裂縫,造成井間干擾,壓竄井主要集中在井距小于600m的水平井中。在后期部署工作中考慮裂縫程度,為了避免油井壓竄,確定井距擴(kuò)大到600m~700m,井間干擾現(xiàn)象明顯減少。

        3.2 經(jīng)濟(jì)極限井距

        紅河油田長(zhǎng)8致密砂巖油藏依據(jù)方案設(shè)計(jì)共部署實(shí)施水平井341口。首先總結(jié)分析水平井生產(chǎn)情況,預(yù)測(cè)水平井單井產(chǎn)能及累產(chǎn)情況。利用現(xiàn)金流量法,結(jié)合不同水平段長(zhǎng)度下單井投資、單井產(chǎn)能及采出程度,評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)極限井距。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,確定水平井單井經(jīng)濟(jì)極限控制儲(chǔ)量為20.6×104t—23.2×104t,經(jīng)濟(jì)極限井距為500m~700m。

        紅河油田長(zhǎng)8致密砂巖油藏技術(shù)極限井距僅為76m~92m,遠(yuǎn)小于經(jīng)濟(jì)極限井距,必須進(jìn)行儲(chǔ)層壓裂,來(lái)彌補(bǔ)經(jīng)濟(jì)極限井距和技術(shù)極限井距的差值。綜合考慮紅河油田致密砂巖油藏啟動(dòng)壓力梯度、裂縫發(fā)育情況和經(jīng)濟(jì)極限井距,確定水平井合理井距為600m~700m

        4 結(jié)束語(yǔ)

        (1)本文發(fā)現(xiàn)低滲透儲(chǔ)層流體滲流存在啟動(dòng)壓力梯度,而且滲透率越小,啟動(dòng)壓力梯度越大。

        (2)本文根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)建立了啟動(dòng)壓力梯度與滲透率的關(guān)系,計(jì)算出技術(shù)極限井距。

        (3)啟動(dòng)壓力梯度大、天然裂縫發(fā)育,在確定致密砂巖油藏的油井井距應(yīng)綜合考慮技術(shù)極限井距和經(jīng)濟(jì)極限井距,為了解決這一問(wèn)題,本文認(rèn)為應(yīng)該進(jìn)行儲(chǔ)層壓裂改造來(lái)彌補(bǔ)經(jīng)濟(jì)極限井距和技術(shù)極限井距的差值。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 黨文斌,周思賓,王少朋,等.紅河油田37井區(qū)長(zhǎng)8致密砂巖油藏油水微觀賦存狀態(tài)及產(chǎn)出規(guī)律研究[J].石油化工應(yīng)用,2016,35(8):104-109.

        [2] 張永清,張陽(yáng),鄧紅琳,等.紅河油田長(zhǎng)8油藏水平井鉆完井技術(shù)[J].斷塊油氣田,2015,22(3):384-387.

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