大牛地气田大98井区水平井单井设计优化研究

根据大牛地气田大98井区的储层特点,应用水平井数据模拟概念模型对大98井区水平井单井开发方式进行了研究,研究表明:水平井单井水平段延伸方向垂直于最大主应力方向最优,水平段位于气层中部最好,压裂缝尽量穿过含气砂体并采用锯齿型分布最优,平均半缝长为158 m,平均压裂缝间距114 m。研究成果可有效指导致密低渗气田多级压裂水平井单井设计。     

大牛地气田盒1储层长水平段压裂工艺技术研究与应用

鄂尔多斯盆地大牛地气田属于特低渗致密砂岩气藏,水平井多级分段压裂技术是开发此类低渗油气藏的重要技术,而如何设计优化长水平段的裂缝参数和施工参数,是进一步提高压后效果的关键。根据大牛地气田盒1储层特点,以压后累计产气量为目标,以气藏数值模拟、裂缝模拟为技术手段,研究了长水平段水平井多段裂缝压后产量的影响因素,如裂缝条数、裂缝间距、裂缝半长、裂缝导流能力、前置液加量、平均砂比、加砂规模等。通过现场试验与评价,形成了盒1储层长水平段水平井多段压裂设计优化技术,为大牛地气田下一步水平井分段压裂多段裂缝优化提供了依据。     

玛131井区低渗透砂砾岩油藏水平井优化设计研究

根据玛北油田玛131井区特低渗透砂砾岩油藏特征,综合油藏工程、数值模拟、经济评价等方法和手段,优化了水平井井网、人工缝网、水平段长度等关键开发参数,形成了特低渗透砂砾岩油藏水平井分段压裂开发优化设计技术。研究结果表明：该区宜采用类五点法井网,合理的裂缝穿透比为0.4,人工裂缝半长为140～160m,合理井距为350～400m;水平井合理水平段长度为1600m左右;人工裂缝方向应垂直于水平段方向,合理的裂缝间距为80～100m,最优的裂缝导流能力为40um²·cm;在裂缝总长度一定时,采用两端裂缝长、中间裂缝短的不等长裂缝压裂时,采出程度相对较高。研究结果为该区油田开发方案的编制和同类油藏的有效开发提供一定的借鉴意义。     

玛18井区低渗透砂砾岩油藏水平井优化设计及产能预测

针对艾湖油田玛18井区低渗透砂砾岩油藏直井压裂单井可采储量低、经济效益差的问题,通过油藏数值模拟法、油藏工程方法、经济极限法和矿场试验法对多级压裂水平井参数设计和产能预测开展研究。结果表明:玛18井区“甜点”深度为3 876~3 881 m,水平井走向应为南北向,推荐水平井水平段长度为1 200~1 400 m,井间距为500 m,裂缝半长为150 m,裂缝间距为50 m。采用优化参数设计6口多级压裂水平井,第1 a平均日产油为29.0 t/d,符合产能预测数据(25.0~33.0 t/d)。该研究建立了砂砾岩储层含油饱和度预测方法,并形成砂砾岩油藏多级压裂水平井参数设计和产能预测方法,可为同类油藏的开发提供借鉴。     

低渗透油藏压裂水平井裂缝优化研究

针对低渗透油藏压裂水平井裂缝参数难确定的问题,在某低渗透油藏概念模型的基础上,结合裂缝性低渗透油藏的实验研究,运用油藏数值模拟方法,对压裂水平井的裂缝参数包括裂缝方位、裂缝位置、裂缝条数和非均匀裂缝长度等影响因素进行了优化研究。研究结果表明,在概念模型的基础上,考虑直井注水水平井采油的井型组合时,水平采油井走向应垂直于最大主应力方向,且裂缝方位应平行于最大主应力;裂缝最优缝数为3条,且裂缝最优间距为水平井水平段长度的0.23～0.30倍;对于非均匀裂缝长度的3条裂缝,中间缝较长两端缝较短的部署方式为最优。通过本次数值模拟研究发现,低渗透油藏压裂水平井的裂缝参数确实存在最优情况,实际油田应根据不同的模型类型考虑优化各裂缝参数。     

复杂缝网页岩压裂水平井多区耦合产能分析

针对页岩储层水平井压裂开发中复杂缝网形态、纳微米孔隙—复杂缝网—井筒多尺度渗流规律认识不清等问题,开展了针对性的研究:(1)通过巴西劈裂实验,诱导压裂缝的产生;(2)通过X射线CT扫描,观测岩样内部压裂缝形态,测得压裂缝开度;(3)结合压裂缝形态描述和气体在基质—复杂缝网—井筒中的渗流机理,在多尺度统一渗流模型的基础上,建立考虑扩散、滑移及解吸的水平井单段压裂改造产能方程;(4)考虑多级压裂区干扰及水平井筒压降,建立页岩储层多级压裂水平井产能预测模型。研究结果表明:(1)压裂缝形态为复杂网状缝;(2)测得压裂缝开度为4.25~453.00μm,平均为112.00μm;(3)不同缝网形态下页岩气表现出不同非线性渗流规律;(4)随着重改造区裂缝密度、重/弱改造裂缝分布范围的增大,产气量逐渐增加,压裂段间缝网渗流区域发生干扰,产气量增加幅度减小;(5)模拟水平井筒长1 500 m、重度改造区缝网半长100 m时,压裂10级产能效果最好。结论认为,需要合理地控制压裂程度、优化裂缝参数,才能为页岩气压裂优化设计等提供技术支撑。     

多级压裂水平井分段测试压力分析方法

多级压裂水平井缝间渗流规律及相互干扰程度对于确定生产过程中缝间干扰程度、诊断产水缝及来水方向具有重要意义。基于Cinco-Ley有限导流裂缝模型,采用点源法,将压裂缝离散为若干裂缝微元,联立内外边界条件构建矩阵求取每个裂缝微元的流量,通过各测试段裂缝微元流量之和进行约束,建立了多级压裂水平井分段测压的试井模型。如果分段测试各测试段流量呈现规则的U型分布,则导数曲线与全井段测试曲线重合;无量纲流量比合段测试流量偏高的压力导数曲线在井储和线性流阶段相对全井段测试曲线上移,反之相对全井段测试曲线下移。各测试段裂缝半长减小,压力导数曲线线性流段向上移动;裂缝间距增大,线性流阶段持续时间延长;裂缝导流能力增大,早期压力导数下降但趋势减缓;缝间干扰出现在第2过渡流阶段,水平井中部测试段压力导数出现上翘。提出的半解析模型在简化条件下与商业试井软件数值试井结果吻合度极高,证明离散求解方法准确、可靠。水平井分段测压实例解释拟合效果好,得到的参数为诊断水平井缝间产液情况、制定开发调整措施提供了依据。     

Y151井区水平井缝网压裂参数优化研究

低渗-超低渗透Y151井区采用缝网压裂水平井进行开发,但目前,针对缝网压裂水平井特征参数优化的研究很少,因此,文中使用Eclipse数值模拟软件,考虑等效导流能力和局部多重网格加密方法建立缝网压裂网络模型,同时利用"主裂缝+SRV区域渗透率"的小尺度缝网模拟方法,开展次缝、支缝与主缝之间的导流匹配研究,确定了Y151井区水平井缝网压裂的裂缝形态、井筒与裂缝延伸方向、水平段长度等参数。为Y151井区以及低渗-超低渗致密油藏缝网压裂水平井开发有着指导意义。     

低渗透油藏压裂水平井井网优化方法研究

采用压裂水平井井网是开发低渗透油藏的有效手段,但此类井网的缝网参数较多,注水开发使得渗流规律与油水分布更为复杂,诸多参数存在交互作用,井网优化难度增大。针对压裂水平井缝网参数优化过程中面临的问题,按照从局部到整体,从主要到次要的研究思路,分析裂缝半长与裂缝密度对压裂水平井单井产能的影响规律;然后根据裂缝参数技术界限,以最大采出程度和净现值为目标,研究了注采井距、水平段长度、水平井裂缝半长、注水井裂缝半长、排距等缝网参数对目标值的影响规律及相应机理,得出了缝网参数的最优组合,为低渗透油藏压裂水平井网优化提供了方法和借鉴。     

砾岩致密油地质工程一体化井距优化——以玛131小井距立体开发示范区为例

玛湖砾岩致密油藏的开发存在着地层非均质性强,两向应力差大,天然裂缝不发育和物性差的问题,为了更经济有效的开发,在玛131井区首次开展了小井距立体开发现场试验,试验区整体采收率较高但经济效益并未达到预期,急需开展井距优化工作。本文采用地质工程一体化的思路和方法,建立了完整的立体井网井距优化流程,同时结合压裂参数和响应特征提出了一种多井多段条件下快速拟合压裂缝网模型的方法,主要包括:开展系统性油藏工程分析,基于精细地质和地质力学模型采用非常规裂缝模型进行复杂缝网模拟与拟合,耦合油藏数值模拟开展生产历史拟合,通过压裂数模一体化模拟完成了示范区井距优化并结合大范围井距矿场试验进行了验证。研究结果表明,解析缝长和模拟缝长结果可相互验证,百3段水平井裂缝相对较长,平均支撑半缝长70.1 m,平均水力裂缝高度24.6 m;百2段水平井裂缝相对较短且存在穿层效应,平均支撑半缝长61.1 m,平均水力裂缝高度28.3 m。在具备一定渗透性的地层条件下,两套开发层系的井距均可适当扩大至200～300 m,在确保较高采收率条件下提高单井产能和经济效益。本文优化验证后的井距范围可在同区块同层位进一步推广,所使...     

数值试井在水平井中的应用

数值试井就是试井问题的数值求解,模拟出无法用解析解表达的复杂油藏和流动阶段,使得解释模型更加符合实际情况,解释结果更加准确。数值试井在直井中已经有了较好的应用,在水平井中应用时要注意与直井参数的正确设置。从本例来看,数值试井在水平井中得到了较好的应用。由于数值试井解释时,多解性增加,因此必须与地质条件进行很好的结合,才能得到真实可靠的结果。     

油田骨架井网的确定及井组试验

油田通常在井网的部署中研究的是布井方式和井网密度。在井网密度上,目前的总趋势是先期采用稀井网,后加密,但缺乏可靠的定量标准。本文利用经济最佳井网密度方法,通过经济极限井网密度与经济合理井网密度曲线交汇找到经济极限井网密度最小值和最大值,来确定基础井网的部署方式,这不但满足油田开发条件,而且使得经济效益达到最优。     

水平井与直井联合面积布井水驱油的渗流阻力研究

该文考虑到水平井与直井联合面积布井水驱油的非活塞性,运用等值渗流阻力法将渗流区域分成３个阻力区,推导出了联合井网的产量计算通式及油井见水时间公式,并研究了水平井井长和井距对油井见水时间的影响。通过对安塞油田的应用,将所提出的理论计算方法与数值模拟进行比较,理论计算值与数值模拟结果基本一致,最大相差２０％ 。该文推导的公式比较简单,使用方便,能满足工程计算需要,可用于指导油田开发     

多分支三维水平井轨迹设计

针对分支井的三维轨迹特性,采用空间解析几何的方法建立了三维空间斜平面内水平井轨迹设计计算模型,根据推导出的轨迹设计模型编制了轨迹设计软件,该软件可以计算出轨迹设计的分段数据.经过测试,该轨迹设计软件计算出了预期的数据,这些结果为可视化三维轨迹设计提供了数据支持.同时该研究成果也可广泛应用于分支井、定向井、水平井、以及大位移井的设计计算.     

金平1井浅层长水平段水平井钻井技术

长水平段水平井可增加油气藏的裸露面积，显著提高边际油气藏的综合开发效益。为了检验前期研究成果，进一步丰富完善长水平段水平井钻井技术，决定部署一口阶段试验井——金平1 井。在剖析该井施工难点的基础上，重点阐述了其井身结构与井眼轨道优化设计、大井眼浅层定向、井眼轨迹控制、钻具组合优化、安全钻进等关键技术，通过对水平段摩阻扭矩的理论与实际分析对比，保障了现场施工的顺利进行。该井的成功完钻，积累了大位移及长水平段水平井钻井技术经验，并创造了胜利油田3 项技术指标，位垂比达到了2.803，是当时国内陆上油田位垂比最大的一口井。     

水平井产能分析理论研究进展

水平井产能分析是水平井技术取得经济效益的基础,也是水平井优化设计、制定合理开发方案、开发动态分析和调整的重要依据。目前,水平井产能计算的方法主要有解析法和模拟法。文中分别对常规水平井、分支水平井、压裂水平井以及水平井井网的产能预测方法进行了综述,回顾了水平井产能分析理论的诞生及其发展过程,介绍了水平井产能分析理论与方法的国内外最新进展,阐述了现有理论中存在的问题,指出了今后需要重点研究的方向,为进一步完善水平井在油田开发中的应用提供了理论依据。     

修井作业配套井控装置的研制与应用

为了避免在修井作业过程中发生井喷事故,研制了修井用配套井控装置,该装置主要包括起杆防喷器、起管防喷器和修井用井口防喷器。整套装置已经在辽河油田的许多油区推广应用,在吉林油田的部分油区也取得了良好的现场试验效果。应用表明,整套装置设计合理,结构简单,安全可靠,使用方便,能够满足修井施工过程中的井控和防喷需要,保证安全生产。截止到2004年底,仅在主要应用单位就已经预防井喷事故30余起,减少事故损失200多万元。     

水平井与分支水平井产能公式的一致性分析

分析了水平井的4个典型产能公式和分支水平井的7个典型产能公式。对比发现,水平井与分支水平井的产能公式在数学上是严格一致的。这种一致性表现在,齐成伟分支水平井产能公式可以退化为其余10个产能公式。由此简化了纷繁复杂的产能公式,得到了最完善的公式。该项产能公式的归一化处理为以后的研究者提高了工作效率,节省了宝贵时间。     

反褶积在大庆外围中浅层气井试井解释中的应用

反褶积技术能够从短期分散的压力恢复资料中得出测试全部历程的压力响应,通过综合整个测试历程所探测到的信息,正确选择试井解释模型,减少其多解性,从而得出比常规试井解释更加可靠的结果。文中阐述了反褶积试井解释的原理及开展解释时的注意事项,并以扶余、杨大城子砂岩储层2口气井为例介绍了应用反褶积方法进行试井解释,从2口井的压力史拟合检验情况来看,压力史的吻合程度较高且解释结果与气井的实际情况也相符,说明反褶积方法是可靠的。     

X455型临时封井器的研制与应用

对于油、水井的临时封井 ,一般采用在油层顶界与井口段双重注水泥塞的办法来实现 ,但这种方法存在施工复杂、投资大和再利用困难等不足 ,为此研制了X45 5型临时封井器。这种封井器结构完善 ,起下顺利 ,封井可靠 ,可替代注水泥塞封井工艺。 2 1口井的试验表明 ,该型封井器放喷回收“油帽子”便捷、施工成功率达 1 0 0 % ,与传统工艺相比共节约投资 88 2万元 ,回收“油帽子”创效益 8 3 6万元。但对于井筒压力较高、地层渗透性好而放空无法将压力放净的油、水井 ,不宜使用