章宏波 李睿 許硯凱 徐明
摘要:水平井開發(fā)技術(shù)可以充分發(fā)揮直井遇油層層數(shù)多和水平井與油層接觸面積大、產(chǎn)量的優(yōu)勢,從而提高復(fù)雜小斷塊油藏的開發(fā)效果。在水平井開發(fā)的過程中,想要保證開發(fā)效果得到質(zhì)量保證,就必須要在工作的過程中,重視開發(fā)過程中影響因素控制,只有有效的控制影響因素才能全面的保證水平井的開發(fā)效果。
關(guān)鍵詞:水平井;開發(fā)效果;因素分析
1地層因素
地層因素對于油藏的開采影響比較大,而具體分析可以發(fā)現(xiàn),其主要由地質(zhì)因素、滲透率、砂層厚度以及儲層流度等方面影響比較大。開發(fā)前,必須要充分了解所在區(qū)域的地質(zhì)條件,不論是油層構(gòu)造的簡單與復(fù)雜,還是分布情況存在差異。油層內(nèi)部應(yīng)該沒泥巖夾層,或者有滲透能力較弱的夾層;層狀結(jié)構(gòu)的油藏應(yīng)該具有隔層,避免油氣滲入油層。而垂直天然裂縫能夠提高滲透性,所以裂縫油層開采效率會比較高。如果油藏分布區(qū)域比較廣,那么在開發(fā)的中后期必須要布置好全部的開采系統(tǒng)才能切實提高開采效率。
2油層保護(hù)
水平井鉆開的面積比較大,工程量也較大,油層會受到不同程度的破壞,并且去除污染會比較麻煩,因此在整個開發(fā)過程中必須要保證油層不會被破壞。低滲透油藏因為其儲集層性能差、敏感度比較高等,對油層進(jìn)行保護(hù)的方法通常是鉆井液與完井液,同時還可以使用負(fù)壓鉆井技術(shù)來有效的降低壓力鉆井過程中由于鉆井液對油層的各種破壞,同時還應(yīng)該不斷開發(fā)新技術(shù)與新設(shè)備,新開發(fā)的地層處理技術(shù)能夠保證油層的完全性,再使用先進(jìn)的開采技術(shù)提高開采效率。
3注水因素
注水開發(fā)時保證低滲透率油藏的正常開采的條件,其能夠保證水平井的能力平衡,還能夠提高波及系數(shù)以及驅(qū)油效率。注水的研究內(nèi)容主要是在什么時機(jī)注水、注采井網(wǎng)應(yīng)該如何設(shè)置、注水壓差應(yīng)該保持在什么數(shù)據(jù)范圍內(nèi)等三個方面。根據(jù)大慶某油田關(guān)于注水方面的研究發(fā)現(xiàn),使用下述文獻(xiàn)中講述的水平井產(chǎn)能計算公式(Joshi),其結(jié)論在下文顯示,注水實施的越早,其總體產(chǎn)能就會越高,采油速度也會比較迅速,整體開采效率比較高。研究陳軍斌等人的研究成果發(fā)現(xiàn),使用周期注水方式是從根本上改變水驅(qū)油率的新型開采方法,與傳統(tǒng)開采方式對比,其可以使得原先的注水并不影響低滲透小層的開發(fā)效果,使得其創(chuàng)造出非常平衡的驅(qū)替千元,進(jìn)而提高注水波及系數(shù),提高水驅(qū)油的實際效果。除了注水時機(jī)方面,注采井網(wǎng)的合理設(shè)置也會對開采效率有著重大的影響。以理論方面來看,直井注水以及水平井開發(fā)時,注水井將會使得水波及系數(shù)處在水平井的水平段位于垂直平分線上,但是在開采過程中,因為具體開采條件、地質(zhì)環(huán)境、巖土分布等情況的影響,我們很難形成比較理想的注采井網(wǎng)。所以,選擇最佳在注采井網(wǎng)能夠注水效果獲得最佳效果,也能保證開采效果。
低滲透油藏不管是縱向還是平面都存在大量的非均質(zhì)特性,所以在這個環(huán)境下,注采壓差對于水平井的開采具有較大的影響。如果注采壓差超出正常值比較大,那么就會使得注水直接由高滲透區(qū)域到達(dá)油水的交界處,部分水平區(qū)域就會成分水淹區(qū)。國外的大量研究結(jié)果顯示,注采層的壓力梯度通常應(yīng)該保持在低位,通常情況下以低于0.095MPa/m為宜。
4水平井長度
(1)對無水采收率的影響。水平井長度越長,注入水越容易突破到生產(chǎn)井,見水時間越短,導(dǎo)致無水采收率減小。
(2)對產(chǎn)能的影響。隨著水平井長度的增加,單井產(chǎn)能增大;當(dāng)水平井長度超過一定范圍時,累產(chǎn)油增幅變緩,這主要是由于水平井筒內(nèi)摩擦阻力引起的。
(3)對面積掃油系數(shù)的影響。水平井長度增加,面積掃油系數(shù)反而減小。造成這種情況的主要原因是:水平井長度增加后,井筒上各點(diǎn)見水時間差距增大,離注水井近的點(diǎn)見水過早,其他位置見水較晚,造成水線推進(jìn)不均勻,掃油面積減小。
(4)注入水的突破點(diǎn)。主流線與水平井的交點(diǎn)(即注入水的突破點(diǎn))一般位于水平井兩端點(diǎn)之間,并隨水平段長度的增加而向水平井端點(diǎn)靠近。當(dāng)水平井長度與井網(wǎng)單元寬度相等,即水平井兩兩相連時突破點(diǎn)將移到水平井端點(diǎn)。
(5)無量綱長度。隨著水平井無量綱長度的增加,水平井無量綱產(chǎn)量增加,當(dāng)無量綱長度增加到一定幅度之后,進(jìn)一步增加水平井的長度,無量綱產(chǎn)量增加幅度不大。因此,從經(jīng)濟(jì)效益出發(fā),水平井無量綱長度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),取0.5為宜。
5完井及人工壓裂技術(shù)
低滲透油藏必須不斷提高后期的開采水平來提高開發(fā)效率,所以完井方式以及人工壓裂技術(shù)能夠徹底提高開采效率,而此時水平井通常使用的完井方式有割縫襯管以及射孔完井等等。使用割縫襯管的方式,必須要充分考慮使用酸洗進(jìn)行預(yù)處理,還要面對后期不能進(jìn)行壓裂改造等現(xiàn)實問題;使用固井水泥射孔完井,此時應(yīng)該充分考慮射孔段的距離、相位角、污染滲透速度以及恢復(fù)程度等對于滲流效果的影響,此時還應(yīng)該為后期改造預(yù)留一定的空間。而由于低滲透油藏本身的特性,開采時為了切實提高開采效率,應(yīng)該使用壓裂試油與壓裂投產(chǎn)的工藝方法。如果僅僅壓裂某一部分,雖然操作簡單,但是效果非常不理想。如果壓裂長度較大,產(chǎn)能會大大提升,但是工藝性復(fù)雜,投入費(fèi)用非常大,經(jīng)濟(jì)性能也會有較大的影響。因此,應(yīng)該綜合考慮所有影響因素,以選擇最佳的壓裂方式來提高開采效率。
結(jié)論
(1)當(dāng)基質(zhì)滲透率較大時,注水井垂直于裂縫方向向生產(chǎn)井驅(qū)油即水平段方向平行于最大主應(yīng)力方向驅(qū)油效果更好;當(dāng)基質(zhì)滲透率較小時,水平段方向應(yīng)垂直于最大主應(yīng)力方向;隨裂縫與基質(zhì)滲透率比值的增加,水平井平行于裂縫的布井方式采收率略有提高,垂直的布井方式采收率略有降低;滲透率、有效厚度與產(chǎn)量成正相關(guān),滲透率各向異性與產(chǎn)能成負(fù)相關(guān)。
(2)水平井網(wǎng)的波及系數(shù)與穿透比成負(fù)相關(guān);開發(fā)初期水平井注水時含水率明顯高于水平井采油時的含水率,隨著穿透比的增加,含水率明顯增加,開發(fā)后期則相反;水平井采油時高于注水時的平均注入壓力,平均注采壓差相反;水平井作為油井時采收率較高。
(3)水平井網(wǎng)開發(fā)時產(chǎn)量與水平段長度、裂縫條數(shù)、裂縫長度并非呈嚴(yán)格比例關(guān)系,而是產(chǎn)量增幅逐漸變緩。考慮經(jīng)濟(jì)因素,需針對具體油藏進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。
(4)水平井網(wǎng)產(chǎn)量與流體黏度成負(fù)相關(guān);流度比小于5時,波及系數(shù)隨流度比增加快速遞減,之后隨流度比增加緩慢遞減。
參考文獻(xiàn):
[1]薛婷。L1區(qū)水平井開發(fā)效果影響因素分析[J].石油鉆采工藝,2016,4(2)