高含水后期厚油层水平井射孔层段优选设计

由于高含水后期厚油层的剩余油多数分布在油层顶部及层内变差部位，且分布形式比较零散，水平井完钻后，其水平轨迹无法保证全部处于剩余油区域内，所以为避免高水淹层段水窜、避免底部注入水过早突破，在南1-2-平25井射孔完井时，应用多种技术手段对射孔层段进行优选设计：首先应用水平井水淹综合解释技术，初步选择低水淹层段；再应用曲流河沉积油层的内部建筑结构研究技术，从初选的低水淹层段中优选避水层段；最后应用储层建模技术，依据射孔层段处于油层中的位置，优选设计射孔相位角．在该井630m的水平井段，优选射孔层段3个，长度为291m，射孔投产后，成功地控制了初期含水率，减缓了生产过程中的含水上升速度，取得了较好的开发效果。     

孤东油田七区馆上段油水过渡带剩余油挖潜技术

孤东油田七区馆上段油水过渡带区域剩余油丰富,分布复杂,挖潜难度大。通过剩余油分布规律分析,研究区剩余油主要富集于平面井网注采不完善区;厚油层顶部的低渗透段;注水井井间干扰严重,油水过渡带吸水较差区;断层附近及层内的夹层区域。通过数模分析,油水过渡带不具备部署注采井网的条件,水平井成为正韵律厚油层剩余油挖潜的首选技术,因而开展了水平井挖潜分析和优化,主要对投资回收率优化、水平井距顶位置优化、水平段长度优化、水平井液量优化等方面进行研究;老井措施是油水过渡带剩余油挖潜的另一个有效技术,并开展了老井措施油水井射孔厚度优化等研究。     

孤岛油田中一区馆5单元水平井挖潜实践

为充分挖掘孤岛油田中一区馆5单元剩余油潜力，开展了厚油层韵律段细分及夹层描述等工作，并运用地质综合研究法结合油藏数值模拟技术，对厚油层剩余油分布进行研究，认识到层内夹层对剩余油分布具有明显控制作用。在此基础上对中一区Ng5^3厚油层部署了5口水平井，厚油层顶部水平井挖潜取得了重大突破，并且初步形成了水平井挖潜厚油层剩余油配套技术。     

特高含水期厚油层层内剩余油研究方法——以济阳坳陷史南油田梁11断块为例

高含水期厚油层层内剩余油的分布异常复杂。针对史南油田梁11断块沙二段8油组2层反韵律厚油层非均质性严重的特点,细分层内沉积微相,划分均质段,建立厚油层层内三维静态模型,对单砂体进行了多层段的数值模拟,搞清层内建筑结构及剩余油分布,利用侧钻水平井、侧钻井、补孔改层、完善注采井网、间歇注水等措施挖掘厚油层剩余油潜力,提高了油藏采收率,实现区块控水稳油的目标。     

胜利油田整装油藏高含水正韵律厚油层水平井挖潜技术研究

水平井技术是胜利整装油田特高含水期正韵律厚油层剩余油挖潜的一项有效技术。由于水平井在生产过程中受层内夹层、剩余油富集厚度、水平井生产参数等方面的影响,针对正韵律厚油层层内剩余油分布特征,应用数值模拟技术,研究了水平井开发技术政策界限。此研究结果在整装正韵律厚油层的应用取得了较好效果。     

杏树岗油田厚油层顶部剩余油水平井强碱三元复合驱试验效果

杏树岗油田经过50多年开发已进入特高含水期,三次采油取得了较好开发效果。但由于受油层非均质性影响,厚油层顶部开发效率低,剩余油富集,层内矛盾突出,常规方法挖潜难度较大。为改善层内动用状况,探索挖潜厚油层顶部剩余油方法,开展了水平井强碱三元复合驱现场试验。通过优化水平轨迹、水平段长度、入靶点方向、射孔方式及完井方式设计,应用室内评价结合其他区块三元体系配方,优化注入参数设计,提高方案匹配率,试验取得较好效果,有效缓解了层内矛盾,提高了油层动用程度,采收率提高30%以上。该研究明确了水平井强碱三元复合驱动态变化规律,客观评价了水平井强碱三元复合驱的可行性,为厚油层顶部剩余油挖潜提供了新思路,为三次采油开发调整开辟了新途径。     

水平井分段射孔完井方案优化

针对水平井应用中水气脊进、完井和生产作业成本高、油井产量并非随射孔段长度线性增加等问题，综合考虑影响低渗透油气藏水平井开发效果的各项因素，基于大芦湖油田的地质资料，利用ECLIPSE油藏数值模拟软件，研究了水平井方位、水平生产井段长度和射孔位置、射孔段的长度与射孔段数的组合方案对油田开发指标的影响，进行了水平井分段射孔完井方案优化。研究结果表明，在大芦湖油田沙三段中亚段4^2小层部署1口水平井，将水平井的水平生产井段平均分成5段时，在完井初期采用同时射开趾部和跟部2段、中间3段避射的完井方式，累积采油量及采收率较高，可获得很好的开发效果，同时节约射孔完井和生产作业成本。     

正韵律厚油层水平井开发效果影响因素分析

根据胜利油区油藏资料建立了正韵律厚油层概念模型,在此基础上,利用数值模拟方法分析了水平井注采井组中注水井注水部位、夹层垂向渗透率、隔层面积与水平井段长度的匹配关系、剩余油富集面积与水平井段长度的匹配关系及剩余油富集厚度对水平井开发效果的影响,提出了有关参数并确定了其取值界限。研究结果对于正韵律厚油层挖潜,提高高含水期油藏采收率具有重要意义。     

正韵律厚油层剩余油富集区水平井段优化研究

水平井技术是挖潜特高含水期正韵律厚油层顶部剩余油富集区最为有效的方法。在影响水平井开发效果的多种因素中，水平井段长度是水平井设计的重要参数，直接影响水平井的开发水平。本文以胜坨油田二区沙二段74小层为例，建立相似油田概念模型，利用精细油藏数值模拟，研究不同水平井段长度和无因次水平井段长度下的整个油藏水平井开发效果，研究成果为同类型油藏剩余油富集区的水平井挖潜提供了借鉴。     

水平井挖潜剩余油抽象模型的建立及适应条件

水平井是挖潜剩余油的重要手段,但由于地层中剩余油存在的空间形态复杂,对水平井挖潜剩余油的适用条件并不清楚.通过对剩余油的空间形态进行抽象处理,建立了水平井挖潜剩余油的抽象模型.依据实际剩余油的分布特点,利用抽象模型建立的数值模拟模型研究了水平段纵向位置、水平段长度、剩余油形状、剩余油面积、油层厚度和生产压差6种因素对水平井挖潜剩余油开采效果的影响.结果表明,长宽比为4的长条形,厚度为6m以上,面积达到0.04km2以上的剩余油适宜利用水平井进行挖潜;水平段长度为剩余油长度的0.8倍,位于油层顶部1/3处的水平井进行挖潜能获得最佳效果.     

水平井均匀注汽工艺研究及软件开发

为解决热采水平井射孔段均匀注汽这一难题,在建立水平注汽管柱内汽、液2相流热动力学模型及配注器节流模型的基础上,根据沿管柱长度方向流量分配均衡原则,将注汽段流量均匀分布作为目标函数,应用数值仿真技术对配注器＋油管组合型注汽管柱的配注器数量、泄流孔个数及布置形式等进行了优化。依据仿真结果开发了水平井注汽参数优化设计软件,该软件在胜利油田滨南采油厂进行了初步应用,达到了预期效果。     

底水油藏水平井水平段长度优化模型

在综合考虑水平井开发技术经济 指标因素的基础上,根据资金平衡原理,建立了底水油藏水平井合理水平段长度的优化数学模型,模型求解可得到考虑技术、经济因素条件下水平井合理水平段长度、水平段位置、生产压差及合理经济开发时间等重要参数。利用该模型编制的水平井优化软件在实际油田中得到了较好的应用,其优化结果对底水油藏水平井开发设计具有重要的实际指导意义。     

锦91块稠油油藏侧钻水平井设计方案敏感性分析

采用数值模拟方法，对辽河油区锦９１块侧钻水平井蒸汽吞吐开采进行敏感性分析。目的利用侧钻水平开采剩余油。结果在束缚水饱和度为３５％，初妈中含水饱和度小平４０％的区域开采效果比较好；在油层底部五分之一层的段的内钻水平井可以充分发挥水平井的优势；在采液量与水平段长度的关系中，若排液能力为先决条件，当采液量５０ｍ＾３／ｄ、水平段长６５ｍ或采液量１０＾３／ｄ水平段长２００ｍ时，可达到最佳开采 效果，水平段长     

苏里格气田水平井参数优化及效果评价——以苏53区块为例

苏里格气田苏53区块采取整体水平井开发模式,为了保证水平井开发效果,达到提高气藏产能和最终采收率的目的,以区域地质特征为基础,主要通过数值模拟的手段,对苏里格气田水平井参数进行了优化设计。同时考虑经济因素,确定了苏53区块初期水平井合理参数:水平段长度在800～1000m之间,水平段位置在气层中部及水平段方位为347°;另外,为了验证水平井实施效果,对水平井动静态资料作了统计,结果显示,24口水平井有效储层钻遇率都达到了60%左右,单井井口日产气量都在8×104 m3以上,根据苏里格地区动态分类标准,Ⅰ类井比例为100%。     

水平井变密度射孔优化设计模型

针对水平井应用过程中容易出现底水脊进、射孔成本过高、射孔易损害套管等问题,基于射孔完井水平井生产流体流动压降分析,研究了油藏流体渗流模型、射孔孔眼流体流动模型、井筒流体流动压力梯度模型以及流动耦合模型,建立了水平井变密度射孔优化设计模型。研究结果表明,通过优化水平井变密度射孔密度分布,可有效地调节水平井生产流体流入剖面,防止底水脊进;变密度射孔可减少射孔的数量,降低射孔成本及射孔对套管的损害程度;初始孔密、原油黏度以及是否射穿污染带等影响变密度射孔孔密分布;初始孔密较大时,射孔密度的变化较大;原油黏度较大时,射孔密度的变化较小;已射穿污染带时射孔密度的变化大于未射穿污染带时射孔密度的变化。同时,初始孔密和原油黏度对井底流压和孔眼压降也有较大的影响。图5参14     

吉林油田水平井射孔段长度确定

由动态数据统计方法及水平井井温测试解释得出的结论,分析总结了吉林油田2006年扶余地区23口水平井长、短射孔段改造的优劣弊端;经新木等地区8口井20段的短射孔段现场压裂改造试验,得出了一些规律性认识。提出对今后低渗透油田压裂改造的水平井,在保证最佳射孔方式及射孔有效率的前提下,射孔段尽量采取短射为好,既能确保水平段储层的有效改造,又节约了不必要的资金投入。     

新型水平井复合射孔枪研究

大庆油田水平井通常采用的是φ139.7 mm套管,由于水平段起伏波动造成变形,使得套管内有效内径变小,需要研制一种在102型与89型之间的、适合在φ139.7 mm套管水平井内使用的新型水平井射孔枪。通过枪身材质优选、弹架结构设计、枪身连接结构设计和新型射孔弹开发,研制了新型95水平井射孔枪和新型深穿透射孔弹,平均穿深达到645 mm,比89型水平井射孔枪穿深提高29%,并且能够实现在水平井射孔段内任意方向定向射孔;研制了新型95型水平井复合射孔枪,检测了该枪的安全性能指标,优化出了最佳火药装药量。在大庆油田现场试验证明,新型95型水平井复合射孔枪完全满足水平井复合射孔的需要。     

分段射孔水平井产能计算

分段射孔是一种常用的水平井射孔工艺.由于多个射孔段的存在,使得水平井每个射孔段的产能预测变得十分复杂.用Fourier正弦变换、势的叠加原理、三角函数变换、渐进分析求解圆形封闭地层水平井三维拟稳态渗流问题,得到水平井的均匀流量产量模型.通过与直井产能对比,求得水平井拟稳态当量井径,再利用压降叠加原理建立了分段射孔水平井产能计算方法.研究表明,分段射孔时,相同射孔长度下,端部产量最大,而中部井段产量最小;多个射孔段同时投产时,射孔长度对射孔段产量的影响较射孔间距大.水平井射孔时宜采用中间段长、端部段短的不等距射孔方式,以期达到均衡开采或者注入.此方法可以用于确定水平井射孔段分段产量.图3表1参18     

径向孔眼辅助压裂裂缝形态

为研究不同径向孔眼参数对裂缝形态的影响规律,基于地层流-固耦合方程,应用ABAQUS有限元软件,利用最大拉应力准则判断裂缝起裂位置并预测裂缝扩展形态,最后通过大型真三维物模实验验证数模结果。结果表明:在径向孔眼内水力加压会改变原始地应力分布并形成干扰应力场;裂缝面由孔眼起裂并以缝高增长的方式扩展,当缝高增长超出干扰应力场后受水平地应力差影响转向;当同一水平面孔眼数量大于4时,干扰应力场即可互相连结成新的应力场;当以x、y轴均对称方式钻孔会形成形态复杂的多裂缝。径向孔眼对压裂裂缝具有引导能力,多径向孔眼具备构造复杂多裂缝的能力,利用径向孔眼对压裂裂缝的影响特性可有效提高传统压裂技术的改造效果,提高产能。     

套损井开窗侧钻水平井挖潜剩余油技术

套损井开窗侧钻水平井技术是大庆油田针对套损井综合治理和长垣老区油田剩余油挖潜的需要开展的一项试验研究。该技术立足套损井区目的层精细描述的研究成果,采取相应的修井措施对高含水或低产液的套损井进行修井,确保开窗点以上套管完好,下部及射孔井段水泥有效封固。选定套损井段上部的完好套管开窗侧钻水平井钻开目的层。工艺包括套损井的选井选层和修井要求、开窗位置的确定、钻具及施工参数、水平井井眼轨迹控制及完井方式等。该技术作为一种修井、开窗侧钻、水平井钻井等多学科交叉的综合工艺,现场试验取得了较好的挖潜效果。为这类套损井的修复利用和老区开发后期的剩余油挖潜探索了一种新方法。