水平井注采井网合理井距及注入量优化

为解决水平井水井为刚性水驱,推导出考虑和不考虑水平井水平段压力损失两种情况下水平井注采井网的合理井距、合理注入量公式.根据公式分析认为,水平井水平段压力损失受管径、注水量或产油量、水平段长度影响.对于特定水平井,压降损失主要受产油量或注水量影响;对于确定的油藏,影响最大井距的主要因素是水平井长度、生产井产量、水井注水量.利用该研究结果设计的塔里木油田哈得4薄砂层油藏水平井注采井网在开发中起到了降低注入压力、增大注入量、有效保持地层压力的作用,应用效果良好.图2表2参29     

水驱砂岩油藏水平井开发技术研究

根据渗流阻力原理，采用保角变换和镜面反映方法，得到水驱砂岩油藏中水平井的产能公式，据此公式计算出在水平段长度为５０～６００ｍ之间时，水平井与直井的产量倍数关系在１．４～９．８之间。对不同断块的两口水平井开发指标进行了计算，计算结果与实际数据相符，可以应用于水平井的动态分析。研究表明在水平段长度相同的情况下，低渗油藏的增产倍数高于高渗油藏。还讨论了储层物性、注采方式、注采压差对水平井生产效果的影响，指出在优化注采井网条件下，水平井保持能量生产，开发效果较好。水平井的注水方式及注水压力对油藏最终采收率起着决定性影响，注采压力梯度应维持较低水平，一般小于０．０９ＭＰａ／ｍ为宜。     

水平井注水采油技术研究综述

介绍了国内外水平井注水采油技术的室内研究和矿场试验。通过数值模拟,分析了水平井注水系 统与垂直井注水系统以及水平井的注采结构,得出了以下结论:①二维和三维数值模拟分析表明,与直 井注采系统相比,水平井注采系统的体积驱油系敬相对较高,驱油效率随流度比增加而降低的幅度也较 小,该技术优势在稠油层更加明显;②根据注入水突破后的含水饱和度和波及效率,水平井注-直井采三 种注采结构都没能发挥水平井技术优势,开发效果较差;③在四种不同的水平井注采结构中,反向直线 驱、水平井井位交错反向交错直线驱的波及效率均大于直线驱水平井和井位交错直线驱;④L型水平井注 采井网中,水平段等长的方形井网注水一年后,受势能分布的影响,水驱前缘没有完全覆盖注水井的水 平段,注入水在水平生产井的“井踝”突破;短水平拌段注水井-长水平井段生产井结构的理论依据来自 直井注-水平并采的“趾踝”注水技术,较短的水平井段可以使大量水进入油层,含水上升慢,可开采水 平井段过长使水无法驱替位于生产井上部的原油,该技术还具有注入简单的特点。     

复杂断块油藏改善注水开发效果技术研究

针对复杂断块油藏断层多、断块小、构造复杂、油藏类型多,开发过程中面临构造落实难度大、注采井网完善程度低、层间矛盾突出、注水储量损失严重等问题,通过精细地质研究,根据不同类型油藏存在的问题及潜力,创新思路调整注采,不断优化注采井网.采取了直井水平井组合注采、一对一点状注水、二次压裂、增压注水、深部调驱以及细分注等强化注水措施,改善了复杂断块油藏的注水开发效果,有效提高了油田水驱储量控制程度和动用程度,对于同类油藏开发具有一定的借鉴.     

潜山油藏水平井立体注采开发优化设计

水平井立体注采开发潜山类油藏是一种新型开采方式,其宏观渗流规律有待明确。采用数值模拟方法,对水平井注水位置、水平井注采方式和水平井段长度进行了优化研究。结果表明,底部注水开发效果优于顶部注水和对应位置注水,水平井交错注采开发效果优于叠置注采,考虑边界效应时,水平井段不宜过长。优化结果可指导油藏实际生产,同时为高效开发潜山类油藏提供了新的技术手段。     

水平井注采井网和注采参数优化研究

水平井注采井网开发低渗透、薄层油藏可以增大注水量、降低注水压力、有效保持地层压力、提高油藏的采出程度。结合M油田油藏地质特征,应用数值模拟和经济评价方法对该油田的水平井注采井网类型、方向、排距以及转注时机与注采比等开发指标进行优化,达到经济、高效地开发目的。结果表明,水平井注采结构采用完全正对排状井网可获得较好的开发效果,优化后的井距为100 m,水平井与最大主渗方向呈45°夹角,注采井排距为300 m,地层压力水平在85%以上时注水保压,推荐注采比为1.0。研究方法和研究结果可为同类型油藏水平井注采井网部署提供参考依据,具有很好的借鉴意义。     

低渗透油藏不同井网系统注采井距研究

根据渗流理论,推导了水平井注采井网井间压力及压力梯度分布公式,分析了水平井注采井网、混合井网和直井井网不同井网系统沿程压力及压力梯度分布规律,提出了低渗透油藏极限注采井距确定方法,并对其影响因素进行了分析。结果表明,直井井网系统驱替压力梯度在注采井附近较大,而在注采井间较大范围内较小;水平井井网系统的流体在注采井间内为近似线性流动,压力降几乎呈线性变化,压力损失明显低于直井,具有更大的驱替压力梯度,且沿程基本保持不变。因此对于低渗透油藏,水平井注采井网更容易形成有效驱替,其极限注采井距为直井井网的3~4倍,混合井网的2~3倍。     

水平井技术在克拉玛依油田七中区克下组油藏二次开发中的应用

克拉玛依油田七中区克下组油藏2006-2009年采用五点法注采井网,200m井距实施二次开发整体调整。为研究水平井在非均质砾岩油藏的应用效果,对注采井距、水平段长度、产能等水平井技术的可行性进行了优化论证研究,同时对各小层油层厚度、砂体展布以及相邻老注水井注入量、注水层位和水淹状况作了进一步分析,并部署了10口水平采油井,实施后水平井初期达到设计产能,后期通过提液和调水等措施,预计水平井对比直井可提高采出程度5.3个百分点。     

特低渗透砂岩油藏水平井井网形式研究

水平井在水平段上有效压裂N次,其渗流能力在理论上提高N倍。再配合适当的注采井网,特低渗透油藏开发水平将有大幅度的提高。通过建立鄂尔多斯盆地西峰油田长8油藏的三维地质模型,运用数值模拟技术,研究了最佳的直井和水平井组合方式及其井网形式。采用交错井网,用直井注水的方法,在油井水平段垂直于最大主应力方向进行多点有效压裂,能有效地提高特低渗透油藏开发效果。     

水平井注水技术综述

通过调研综述了国内外水平井注水技术的应用和研究现状.水平井注水技术是一项崭新而有潜力的技术,与直井注水相比,水平井注水可形成线性驱动,推迟注入水突破时间、提高波及效率、改善油藏开发效果.在分析总结水平井注水的注采优势和适用储层条件的基础上,指出了储层物性均质、低渗透、薄储层、稀井网且油水流度比低的稀油油藏更适合水平井注水开发;最后对水平井注水存在的问题和今后的发展趋势进行了探讨.     

薄互层油藏水平井注采试验数值模拟研究

与水平井采油一样,水平井注水作为一种高效的油气开采技术,越来越多的应用于各类复杂油藏开发中。以特低丰度薄层油藏实际区块为实例,通过理论分析、数值模拟及矿场试验等方法,研究薄互层油藏水平井注采开发规律。研究结果表明:水平井注水可形成很好的线性均匀驱替,延缓注入水突破时间,提高水驱波及效率,达到增加注入量、降低注入压力、改善油田开发效果的目的。以肇州油田M井区为例,提出水平井见水后应以注水井为重点调整对象,合理调整注入量或封堵高渗吸水层位,可实现水平井单井含水率下降的目的。     

大庆低渗透油藏注水动态裂缝开启机理及有效调整对策

大庆长垣外围低渗透油藏水驱开发受注水动态裂缝影响,水驱开发效果差。为改善水驱效果,需首先明确注水动态裂缝开启规律,进而才能提出开发调整对策。综合利用地质力学、油藏工程及数值模拟等方法,建立了注水动态裂缝开启压力计算方法,揭示了其开启机理和延伸规律,并针对裂缝开启不同情况,形成了相应的调整对策。研究表明：当注水压力超过储层现今最小水平主应力时,裂缝首先沿现今最大水平主应力方向开启;随着注水压力继续增加,裂缝沿与现今最大主应力方向夹角较小的注采井连线方向开启。根据裂缝开启压力计算方法,结合大庆外围A油藏条件,其裂缝开启的临界注水压力为9 MPa。油藏注水压力为12～14 MPa,当注水井排与现今最大水平主应力方向一致时,油藏沿现今最大水平主应力方向开启单方向裂缝,剩余油主要沿裂缝呈条带状分布;当注水井排与现今最大水平主应力方向呈一定夹角时,油藏开启多方向裂缝,剩余油被多方向裂缝切割呈零散分布。基于不同井网与裂缝匹配油藏剩余油分布模式,提出了“限压注水控制多方向注水动态裂缝开启、沿现今最大水平主应力方向裂缝线性注水、侧向基质驱替”的开发新理念,给出了注水压力界限与井网加密调整模式,现场应用效果显著。     

裂缝型潜山稀油油藏开发技术界限研究

为研究油藏地质参数和注采参数对潜山稀油油藏采收率的影响,以渤海A油田为例,应用Eclipse数值模拟软件,建立概念模型,进行了油藏地质参数对最终采收率的敏感性分析,包括裂缝渗透率、裂缝孔隙度、裂缝倾角、裂缝密度等;同时对注采参数进行了优选,包括井网、注水位置、采液强度。研究结果表明,裂缝越发育油藏采出程度越高,对于裂缝型油藏最优的井网形式为平行交错井网,注水位置应该选在靠近油藏底部,最优水平井长度为800~1 000 m,最优采油速度3%左右。     

浅薄层超稠油油藏蒸汽吞吐后开发方式实验

应用三维相似准则设计并建立了高温高压注蒸汽三维实验模型,对影响注蒸汽采油过程的重要油藏参数进行了比例模化,研究了3种不同井网的蒸汽吞吐后注蒸汽采油接替开发方式。实验结果表明,与直井汽驱和水平井注汽直井采油相比,直井注汽水平井采油方式高产期较长,采油速率高,实验采出程度可达到70%. 对于油层厚度为10~15 m的浅层超稠油油藏吞吐后期,直井注汽水平井采油是可选的接替开发方式。     

薄互层特低渗油藏联合井网与沉积相模式的适配性

薄互层特低渗透油藏储集层厚度小,物性差,采用压裂水平井-直井联合井网开发,能够提高单井产能和储集层动用程度,但由于受储集层非均质性和水力裂缝的影响,水平井极易过早见水,导致暴性水淹,带来开发风险,需设计合理的井网与裂缝的适配关系,以延长水平井生产寿命。以大庆油田某典型薄互层特低渗油藏为例,建立了考虑不同沉积相组合模式的水平井-直井联合井网精细油藏数值模型,采用复杂井和流线模拟技术,研究了压裂水平井分段动用情况,揭示了单裂缝分段产出规律与渗流特征。由于不同沉积模式储集层物性差异较大,压裂水平井含水率上升不再遵循均匀驱替规律,而是物性较好的河道相内驱替增强,物性较差的席状砂沉积相内驱替减弱。同时,水力裂缝的存在会导致流线转向,加速高渗通道的形成。为延缓高渗通道形成,进一步研究了典型沉积相组合模式与裂缝参数的优化配置,并提出了提高开发效果建议。     

吐哈油田水平井地质优化设计技术研究与应用

吐哈油田油藏类型多、构造复杂，地质认识程度差异是油田水平井成败的最主要影响因素。结合油田实际情况，利用理论研究和数值模拟技术，对水平井的井网形式、水平段方向、水平段垂向位置和水平段长度进行了优化设计，并得出合理结论。以精细油藏描述为基础，结合油藏地质特征，优化各项地质参数，实现最优设计；利用导眼和随钻资料及时修正设计。水平井在吐哈油田各类油藏实施效果好，成功率高，单井平均产量在设计目标之上。水平井实钻情况与地质认识符合较好，大部分参数吻合程度高。     

排状交错水平井井网面积波及效率研究

根据低渗透油藏排状交错水平井井网注水开发特点,在流管模型和Beckley-Leverett 方程的基础上, 从理论上推导了考虑启动压力梯度的排状交错水平井井网面积波及效率和油井见水时间的计算公式,解 决了低速非达西渗流的面积及效率理论计算问题和生产井见水时间的确定问题。理论推导计算结果与油 田现场实际情况基本一致,表明该方法科学、合理,可用于定量表征排状交替水平井井网条件下储层的动 用程度,为低渗透油藏开发设计和评价提供理论依据。     

海拉尔盆地高陡断块油藏井网优化及应用效果

针对海拉尔盆地高陡断块油藏地层倾角大和需要压裂投产的特点,着重考虑重力作用、人工裂缝等因素,优化了合理井网形式和注水方式。研究结果表明,规模较大断块适合采用正方形井网部署,可以减缓由于重力作用造成的注入水向低部位水窜、以及由于人工裂缝造成的采油井过早见水;在窄条带状断块以及断层附近可采用灵活井网形式。在注水方式方面,通过机理模型及数值模拟等方法,综合确定窄小断块采用边部注水方式,规模较大断块则采用边部结合点状的注水方式。实施效果表明,所采用的井网形式和注水方式是合理的。     

超低渗透低压油藏水平井转变开发方式试验

鄂尔多斯盆地长X油藏压力系数低、储层物性差,前期采用超前注水七点井网长水平井开发,初期单井产能有所提高,但含水率上升快。为了避免人工裂缝与腰部水线窜通,压裂时往往会有约200 m水平段无改造而浪费。同时,因超前注水油井生产等停较长时间,影响了新井贡献时率。借鉴致密油的开发经验,采用逆势思维的方法,提出“停止超前注水、减少注水井数量、减少水平段长度、密切割压裂和体积压裂相结合”转变开发方式的思路,优化注水方式、开采井网、水平段长度和压裂工艺参数等,并开展现场试验。结果表明：形成的五点法短水平井密切割体积压裂开发技术效果较好,地层能量得到快速补充,含水率快速上升得到控制,缩短了油井因超前注水产生的等停时间,提高了新井贡献时率30%,减少的注水井数量和水平段长度使成本节约20%,每百米水平段产能较前期增加88%,该成果为同类超低渗致密储层高效开发提供了技术支撑。