常规稠油藏有效地运用水平井技术井行有关参数设计的实例研究

水平钻井已经使石油工业在开发低产能油藏如稠油油藏、致密并且有天然裂缝的油藏、存在气锥和／或水锥等问题的油藏，以及提高采收率采油的应用方面发生了转折性的变化。本文研究的仅是处于一次开阶段的低产能常规稠油油藏中水平井的应用。     

气顶边水油藏水平井开发可行性分析及产能评价

气顶边水油藏作为较为复杂的油气藏类型,在开发中遇到的最主要问题就是气顶气及边底水过早锥进,造成油井气窜、水窜,严重影响了油井产能。以渤海JZ25-1s油田某油藏为研究对象,根据区域类似油藏开发先导性试验结果及油藏数值模拟技术对比分析该类油藏应用水平井与直井的开采效果,论证了气顶边水窄油环油藏应用水平井开发的可行性。同时根据油田的地质特征,应用比采油指数法、修正公式法及油藏数值模拟法进行水平井产能分析,确定水平井开发初期合理产能。根据油田投产后的实际生产动态数据分析表明,水平井对深层、带气顶边水特征的窄油环状油藏具有较好的适应性,水平井产能的确定结果可信,计算方法可行。     

定向射孔技术在疏松砂岩油藏水平井防砂完井工艺中应用效果分析

针对疏松砂岩油藏水平井防砂完井工艺要求，定向射孔技术经过不断研究、试验，先后研制出73型、89型、102型、127型及140等不同类型的外定向和内定向射孔技术，形成了一套完整的技术体系，可以满足不同类型疏松砂岩油藏水平井套管射孔防砂完井工艺需要。该项技术自1994年3月始，截止至2005年6月底，共实施水平井定向射孔防砂完井147井次，施工成功率100％，取得了明显的经济效益和社会效益。该文从水平井定向射孔技术原理、技术进展、技术适应范围及施工工序方面介绍了水平井定向射孔技术现状。该文以疏松砂岩油藏水平井产量为分析基准，从边底水、稠油等油藏定向射孔防砂完井生产资料数据统计方面，分析了水平井定向射孔技术应用效果。并对水平井定向射孔井段长度，运用部分射开水平井产能设计软件进行设计计算，应用生产数据进行统计分析。另外对水平井定向射孔防砂完井底水锥进影响因素，从水平井布孔方式设计及水平井井身轨迹设计等方面进行了探讨。根据理论计算和统计数据分析得出：水平井射孔井段长度应当针对不同油藏的不同地质条件优化设计。水平井井身轨迹、定向射孔布孔方式，应根据油水界面位置优化设计。该文认为必须加强水平井定向射孔技术与不同类型疏松砂岩油藏内在关系研究，加强水平井定向射孔技术与钻井工艺、完井工艺、采油工程等关系的基础理论研究，以达到射孔技术与地质技术、地层评价技术、防砂完井技术和生产采油技术的整合。     

利用水平井开发大气顶窄油环油藏研究与实践

针对直井开发气顶油藏初期产能低、易气窜水锥的状况,提出利用水平井开发大气顶窄油环油藏,并开展了数值模拟研究,对水平段长度、延伸方向及纵向位置,水平井采油速度及开发方式等关键问题进行了研究.锦州25-1南油田Es3-Ⅰ油藏水平井开采实践表明,油环带部署的4口水平井的开发效果较好,单井日产油量在150～450m3,说明水平...     

气顶油藏水平井开发油藏数值模拟研究

气顶油藏作为一类较为复杂的油气藏类型,在开发中遇到的最主要的问题就是气顶气锥进,造成油环内油井气窜,严重影响油井产能。以数值模拟技术为手段,通过建立研究区精细地质模型研究了水平井开发气顶油藏过程中的设计方向、水平段的纵向位置和初期合理采油速度,得出了在适应海上油田实际操作前提下,要提高油环油采收率应将水平井水平段部署在油水界面之上1/3(12m)处,采油速度控制在5.6%以下较为合理的认识。油田实际应用效果表明,通过水平井技术能够显著提高单井初期产能,有效抑制气顶气窜。     

胜利油田水平井完井及采油配套技术

经过"八五"以来的科技攻关和技术配套,胜利油田水平井完井技术取得了长足的进步,由单一的固井射孔完井发展为适应不同油藏类型的多种完井方式,形成了疏松砂岩油藏水平井裸眼防砂完井一体化技术、水平井砾石充填防砂完井技术、鱼骨状分支水平井完井技术、低渗透油藏水平井分段压裂技术等.同时,水平井开采技术发展迅速,可实现水平井分段优化射孔、任意层段卡堵水和选择性采油技术,特别是针对采用裸眼防砂完井技术的水平井,开发了高效注蒸汽热采技术,满足了胜利油田选择性开采的需要.另外,还研究形成了水平井井下管柱打捞技术,以解水平井修井工作的燃眉之急.水平井完井及采油配套技术系列,在稠油、断块和整装等不同类型油藏规模化应用中获得了较好的经济效益.分析了目前胜利油田水平井开发过程中存在的主要问题,阐述了今后技术发展的方向和攻关目标.     

胜利油田采油工程技术新进展

采油工程系统是油田开发链条中的重要环节之一.介绍了胜利油田紧密结合油田不同开发阶段的需求,加强科研攻关与技术配套,在高效分层注水工艺、压裂防砂技术、海上调剖技术、光纤传输井下电视套管检测技术、火烧油层驱油技术、黏弹性表面活性剂压裂液技术、选择性完井技术、水平井完井防砂一体化技术以及水平井压裂技术等创新技术领域取得的新进展,这些成果发展并形成了适应不同类型油藏、具有胜利特色的采油工程技术系列.建议进一步拓宽在复杂结构井中的应用领域.     

复杂断块油藏水平井完井综合配套技术研究

水平井技术可以提高油气田开发效果和效益,所以水平井技术在世界范围内得到了迅速发展。本文针对底水油藏水平井,配套集成了分段控水完井工艺,有效缓解了底水锥进,延长了低含水采油期;对于疏松砂岩易出砂油藏,自主研发了裸眼砾石充填完井工艺,解决了粉细砂油藏的防砂问题;针对低渗透油藏水平井,配套集成了裸眼分段压裂完井技术和固井分段压裂完井技术,达到了增产的效果。     

胜利油田特殊结构井开发技术新进展

通过技术探索、研究试验、推广应用和新技术攻关,胜利油田发展形成了底水油藏、屋脊断块油藏、稠油油藏、地层不整合油藏及整装油藏特殊结构井地质油藏工程设计技术、钻井完井采油配套技术,形成了水平井、大位移水平井、分支水平井、鱼骨状分支水平井、老井侧钻水平井、老井侧钻定向井等井型.已在各类油藏181个开发单元完钻各类水平井586口,284个开发单元完钻老井侧钻定向井742口,年产油量分别达到119×104t和79×104t,累计产油已分别达到825×104t和409×104t.特殊结构井开发技术已成为胜利油田新、老区增产稳产的主导技术之一,近年来在薄层油藏、特高含水期厚层正韵律油藏、潜山特稠油油藏、特超稠油油藏、复杂断块油藏特殊结构井油藏描述、油藏工程优化设计、钻井工艺、完井工艺、采油工艺等方面取得了新进展,现场应用取得良好效果.图10参35     

辽河油田水平井完井方式适应性分析

为了研究不同类型油藏水平井完井方式的适应性,结合辽河油田不同油藏类型水平井完井技术现状和现场应用情况,分别对巨厚稠油水平井完井结构和注汽效果、严重出砂水平井完井结构和防砂效果及薄层边底水稠油油藏和薄层边底水稀油油藏水平井的完井方式进行了分析和评价,优选出了适用于不同油藏类型水平井的最佳完井方式,对于提高辽河油田水平井开发效果具有十分重要的现实意义,可以作为水平井完井方式选择的参考。     

水平井筒内压降对水平井向井流动态关系的影响

建立了考虑水平井筒内压降影响的水平井向井流动态关系模型,为油藏工程和采油工程预测水平井真实的向井流动态关系提供了必要的手段。通过实例计算,分析了水平井筒内压降对水平井向井流动态关系的影响。分析表明:当水平井筒内压降较大时,即使油层和整个水平井筒内全部为单相原油流动,水平井的IPR曲线也不再为一条直线,而是一条曲线。井筒内压力损失越大,单相液流IPR曲线的这种背离直线的现象越明显;对于有底水或气顶的油藏,应适当增加水平井筒直径,以降低水平井筒内压降,从而延缓底水或底气的锥进。     

深海底水气藏水侵规律与水侵风险识别方法

为了探索深海底水气藏控水开发策略,基于南海LS17-2深水气田的地质特征、水体特征及开发特征,针对水平井开展沿程产气剖面测试实验与大型3D底水气藏水侵物理模拟实验,定量分析底水脊进影响因素,在此基础上建立了适用于深海底水气藏开发的水侵风险识别方法。研究结果表明：①底水气藏开发过程中水体的脊进受到储层非均质性、生产制度、水平井筒趾跟效应的影响,并且上述3个因素对水侵的影响程度依次减小;②井区横纵比决定了气井产能是否会受到水侵风险的影响,而储层的非均质性会影响水侵风险识别界限,并且储层非均质性越强,横纵比安全界限值越小;③渗透率级差为1、10、20、30时,横纵比安全界限值依次为41.18、21.61、12.60、5.31;④基于建立的渗透率级差与井区横纵比安全界限值的关系曲线,A4H井储层平面渗透率级差为30、横纵比为77.20,远远大于横纵比安全界限值（5.31）,该井受到水侵影响的风险高,必须进行控水开发。针对深海底水气藏的控水开发,提出以下策略：①通过改善水平井筒趾跟效应以及削弱储层非均质性的影响,来抑制底水的不均衡脊进,相应措施为适用于水平井的环通多级人造井底技术与变密度筛管技术;②对开采制度进行调控,以防止不均匀水侵的形成,相应措施为周期采气技术;③在井底附近建立阻水屏障,进而抑制前缘水头的脊进,相应措施为水平井充填透气阻水砾石技术;④兼容并蓄,形成各阶段相互弥补的全生命周期气藏复合控水开发技术。结论认为,该研究成果不仅可以用于储层渗透率级差介于1～30、采气速度为3%条件下的深海底水气藏水侵风险判断,而且还可以为海上、陆上底水气藏的控水开发提供借鉴。     

水平井开采底水油藏的消锥工艺及证明

采用水平井开采底水、气顶油气藏,水不可避免地要向油层突入,困扰着水平井技术的发展。研究了水平井水、气锥进机理,提出水平井开采底水、气顶油藏过程中消除气、水突入油层的理论,并根据这个理论提出了几种消除锥进/脊进的工艺方法,不仅从哲学角度论证了这个理论与方法的可行性,而且还从油藏工程角度出发,采用叠加原理,导出了在此理论下底水油藏的油藏工程计算公式。     

HORIZONTAL WELL LENGTH OPTIMIZATION FOR A SOUTH OMAN FIELD

Oman produces around 850,000 bbl/day of crude oil from around 85 fields of which 35% comes from horizontal wells. Horizontal drilling was started in 1986 with three short radius wells drilled in chalky oil reservoirs due to gas or water coning and low production rates. Results were not sufficiently encouraging to lead to future activity in the short term. Horizontal drilling technology evolved rapidly and in 1990, Oman embarked on a more ambitious program. The results, this time, were so impressive that the trial was extended and has led to almost continuous horizontal drilling. Some 100 horizontal wells per year are expected to be drilled for the foreseeable future. These wells exploit both clastic and carbonate reservoirs from Precambrian to Cretaceous age, thin and thick oil columns, light and heavy oil, and a wide range of reservoir quality.

Multilateral drilling in Oman has also shown significant benefits in increased production rates, reduced costs and increased oil recovery from existing producing fields and previously uncommercial oil accumulations. Well costs have been reduced by optimising the well design and drilling operations. The most significant cost saving has been due to a reduction in hole size and casing scheme.

The main focus of this project is optimizing oil recovery in a South Oman oil field using multilateral well technology. It mainly outlines both the effects of horizontal length and number of horizontal legs completed for different reservoir properties using Eclipse 100 black-oil simulator as a numerical tool.

Eclipse black-oil simulator is utilized in order to formulate the reservoir models of the concerned field and two other synthetic reservoirs having different rock properties. In order to generalize the findings, correlations are developed for different rock properties. That way predictions for optimum well conditions for any particular field in Oman could be established.     

开窗侧钻水平井技术在克拉美丽火山岩气藏的应用

开窗侧钻水平井技术是石油勘探、开发过程中,为提高探井成功率和油气采收率,增加老井产能的重要手段。它是利用低产、停产井和套变井的部分井筒以及完好的地面设备,在原来的井筒上开窗,通过控制井眼延伸,向地下油气层进行钻进,并最终钻达新的目的层的钻井技术。该技术在新疆克拉美丽气田的成功应用,解决了储层动用程度低、单井稳产周期短、底水锥进速度快及普通增产措施效率低等难题。为下一步火山岩气藏拓宽气井增产途径和套管开窗侧钻水平井的推广应用奠定良好的基础,为气藏中后期开发提供技术支撑。     

HORIZONTAL WELL LENGTH OPTIMIZATION FOR A SOUTH OMAN FIELD

ABSTRACT

Oman produces around 850,000 bbl/day of crude oil from around 85 fields of which 35% comes from horizontal wells. Horizontal drilling was started in 1986 with three short radius wells drilled in chalky oil reservoirs due to gas or water coning and low production rates. Results were not sufficiently encouraging to lead to future activity in the short term. Horizontal drilling technology evolved rapidly and in 1990, Oman embarked on a more ambitious program. The results, this time, were so impressive that the trial was extended and has led to almost continuous horizontal drilling. Some 100 horizontal wells per year are expected to be drilled for the foreseeable future. These wells exploit both clastic and carbonate reservoirs from Precambrian to Cretaceous age, thin and thick oil columns, light and heavy oil, and a wide range of reservoir quality.

Multilateral drilling in Oman has also shown significant benefits in increased production rates, reduced costs and increased oil recovery from existing producing fields and previously uncommercial oil accumulations. Well costs have been reduced by optimising the well design and drilling operations. The most significant cost saving has been due to a reduction in hole size and casing scheme.

The main focus of this project is optimizing oil recovery in a South Oman oil field using multilateral well technology. It mainly outlines both the effects of horizontal length and number of horizontal legs completed for different reservoir properties using Eclipse 100 black-oil simulator as a numerical tool.

Eclipse black-oil simulator is utilized in order to formulate the reservoir models of the concerned field and two other synthetic reservoirs having different rock properties. In order to generalize the findings, correlations are developed for different rock properties. That way predictions for optimum well conditions for any particular field in Oman could be established.     

砂岩底水油藏水平井合理配产影响因素研究——以哈得逊东河砂岩油藏为例

为了有效抑制哈得逊东河砂岩油藏外围底水锥进和产量递减、提高原油采收率,利用油藏数值模拟技术分析了油水粘度比、油水密度差、油层厚度、油层中夹层的发育程度及位置、水平井井轨迹及射孔段位置、水平井水平段长度等因素对该油藏外围水平井合理配产的影响。研究表明,影响该油藏外围水平井合理配产的主要因素是水平井避水高度、夹层发育程度及位置和油水粘度比,并提出了该油藏外围单井合理配产的对策。     

辽河滩海油区水平井优化设计与实践

为了提升辽河油区海外河油田新海27块的小井距、厚层状常规稠油底水油藏开发效果,在对油藏进行精细描述的基础上,综合应用测井、油藏工程及原井网开发状况、数值模拟等新技术,分析水锥规律和剩余油潜力区。通过优化部署和精心设计与施工的海平2井,充分体现出水平井具有抑制底水锥进,减缓含水上升,增加可采储量,提高采油速度的优点。为水平井技术在类似油藏中的有效应用,探索出宝贵的研究途径和现场实践经验。     

底水油藏水平井分段开采研究与设计——以大港油田庄海8馆陶组为例

目前国内绝大多数底水油藏采出程度较低,开发效果不理想,如何进一步提高该类油藏的采收率,是油藏工程技术人员不断的追求与奋斗的目标。以大港埕海油田庄海8馆陶组底水油藏为例,通过对经验与教训的分析,开展了非均质底水油藏中不规则井身轨迹的水平段压降、流量等沿程分布规律的研究,定量描述底水油藏水平井水平段内部流量及压力的分布,明确底水锥进规律。以此为基础进行水平井优化设计,结合储层分布、水平井完钻轨迹、油藏波及动用范围,提出水平井防砂完井分段采油技术方式,实现长水平段内生产压差有效控制,实现了水平段内均衡的采油。理论与实际生产证明,水平井分段开采是不分段开采产量的2倍以上。底水油藏水平井分段开采技术的研究与试验,起到了控水增油的效果,为国内外此类油藏水平井改善开发效果探索了新的途径。