水平井技术在小构造底水油藏挖潜中的运用

本文针对现有油气田采掘技术中存在的问题,提出了水平井技术在小构造底水油藏挖潜中的应用前景。     

边底水油藏开发中后期调整挖潜技术研究及应用

吴旗油田侏罗系Y10是典型的边底水油藏,主力油藏吴133、吴135经过30多年的自然能量开采,目前已进入"三高"开发阶段。油藏含水上升快,递减大,同时油田套损严重,稳产面临严峻挑战。项目通过深化油藏动态分析,加强剩余油的分布规律研究,合理中高含水期开发技术政策,寻求成熟的新工艺、新技术,实施控水稳油技术,有效的解决了制约油田稳产关键问题。     

底水油藏的水平井开发

结合新疆塔里木盆地某底水油藏实例,开展了利用水平井和直井开发底水油藏的对比研究,证实水平井开发底水油藏优于直井。在此基础上,提出了利用实际生产资料计算水平井临界产量和临界井底流压的新方法,并从油藏工程、物理实验和油藏数值模拟等不同角度研究了水平井开发底水油藏的开发方式。研究表明:利用水平井开发底水油藏应当重视水平渗透率和垂向渗透率的影响;不同初配产对开发效果的影响不同,如果油井的初配产小于油井的临界产量的3～5倍范围内,减小初配产能够明显改善开发效果;如果油井的初配产远远大于油井的临界产量,增加或减小油井的初配产对开发效果的影响不大。水平井的水平段应当控制在油层相对厚度的70～90。。     

水平井平发底水油藏的机理研究

利用水平井可以有效地开发底水油藏,已成共识。利用ＳＳＩ公司开发的ＷｏｒｋＢｅｎｃｈ黑油模型油世故数值模拟器研究了分别利用水平井井网和直井井网开发底水油藏,进行了效果对比,证明了水平井优于直井,同时研究了不同敏感性参数对底水油藏累积产油量和累积产水量等开发指标的影响。如地层水平渗透率与垂向渗透率、水平井的水平段避水高蝇的初配产等。提出了指导水平井开发废水平油藏的建议。     

水平井技术在底水稠油油藏开发中的应用

长堤油田桩1块为一底水稠油油藏,主要含油层系为馆陶组上段,储集层为辫状河和曲流河相沉积,成岩作用弱,储集物性好;原油密度和粘度较大,油水粘度比为354,边底水十分活跃.该油藏利用直井开发了16年,由于底水锥进快造成油井含水上升快,产量递减快,而采收率较低.通过研究水锥特点和剩余油分布规律,利用水平井技术整体改造该油藏,控制底水锥进,挖掘剩余油潜力,从而提高了采收率.     

底水油藏水平井开发水脊规律研究

针对局部底水脊进造成的水平井出水问题,建立了底水油藏水平井开采三维物理模拟系统,研究了底水脊进位置和发展特征,考虑了井筒压降、井眼轨迹和储层非均质性等因素的影响。结果表明,井筒压降使底水在水平井跟端脊进,导致见水时间明显提前,对水脊形成与发展有重要影响;井眼轨迹变化与储层非均质性是底水脊进的敏感因素,与井筒压降共同作用决定了底水脊进位置,存在下凹型井段时,底水易在下凹型井段处脊进;下凹型井段靠近水平井跟端,底水在跟端处脊进,波及范围小;下凹型井段远离跟端促使形成多处水脊,扩大底水波及范围。在非均质性模型中,高渗透区底水易形成水脊,而跟端位于低渗透区时,能促使水脊沿水平方向发展;水脊发展速度影响见水后开发动态,下凹型井段位于跟端会加快水脊发展,见水时间最早,含水率上升速度最快;下凹型井段远离跟端能减缓水脊发展速度;非均质性会加快水脊发展速度,而将跟端布置在低渗透区能在一定程度推迟见水时间,降低含水率上升速度。     

底水油藏水平井开发优化设计

针对辽河油田近几年水平井应用范围迅速扩大而部署界限不明确的现状,运用数值模拟方法,对底水油藏水平井部署时应注意的几个关键问题进行了较深入的研究。结果表明,不同油品性质油藏的部署设计结果有明显差异,对于粘度低于500mPa.s的底水油藏可采用底水托浮式开采,而对于相对较稠的油藏则应采用热采方式开发;另外,随着原油粘度的增加,其部署下限厚度逐步增加,对于粘度低于50mPa.s的稀油油藏,其水平井部署下限厚度可降至8m左右,同时水平井应尽量部署在油层的顶部;过大的生产压差同样可导致油井快速水淹,在水平井的生产过程中应适当控制其排液速度,其最大排液量建议不宜超过30t/d。     

底水油藏水平井层内干扰定量表征及挖潜策略

运用基于标准井的水驱曲线类比法定性评价了水平段动用不均程度,在此基础上,利用渗流理论及动态数据,建立底水油藏水平井高含水期储量动用程度的计算方法,定量分析水平井高含水期储量动用程度,达到了定量评价层内干扰的目的,进一步利用数值模拟和过路井的水淹结果证实了方法的可靠性。计算了Q油田实际水平井的高含水期储量动用程度,指导了3口井的增产措施及1口调整井的设计方案,3a来累计增油超过8.0×10³m³。该研究具有一定的矿场推广价值。     

底水油藏水平井产能预测模型研究

针对河流相沉积正韵律储层特征,建立了底水油藏地质概念模型,采用数值模拟技术,分析了底水区大小、水平井射孔段长度、油层厚度、避水高度、垂向与水平渗透率比值、渗透率级差、水平渗透率和原油粘度这些参数对水平井产能的影响,确定了各参数与水平井产能的关系类型,在此基础上,采用多元回归技术建立了水平井初期产量与递减率预测模型。计算结果表明所建立的预测模型预测精度较高,为底水油藏水平井开发评价、编制开发方案提供了可靠依据。     

底水油藏水平井底水锥进理论研究

分析了底水油藏开发过程中底水锥进的机理和水锥稳定条件,推导出了底水油藏水平井产量公式和见水时间的公式,公式表明影响水平井产量和见水时间的主要因素为水平段长度、油层厚度,避水高度、油层渗透率等。     

水平井技术在复杂断块油藏挖潜中的应用

从水平井水平段长度、水平段在油藏中合理位置、水平段井眼轨迹优化以及水平井的完井方式等方面论述了水平井优化设计方法,从而保证应用水平井技术获得最佳的生产效果.水平井技术21世纪初开始应用于欢喜岭油田开发中,截至2006年12月,已在欢喜岭油田优选底水油藏的齐2-7-10块、锦2-5-307块以及边水稠油油藏的欢127块等油藏实施28口水平井,获得了很好的效果.     

水平井底水油藏变密度射孔技术优化研究

在水平井的开采实践中,底水油藏底水锥进的出现会使产油量显著下降,控制或延缓底水锥进十分重要。从渗流力学出发,针对水平井水平段的摩阻越到底部越大的实际,采用优化射孔技术,在射孔器材上采用变孔密射孔方案,人为控制水平段生产压差,使水平段从远井地带到近井地带,固定生产压差生产。现场应用表明,该方法对减缓注水上升速度有显著的效果,对油田套管完井水平井的开发有一定的借鉴意义。     

底水油藏水平井开发效果影响因素分析

以实际油藏地质特点、开发动态和理论公式为基础,全面考虑了影响水平井开发效果的七个因素,利用正交实验设计法设计了十八个试验方案,采用油藏数值模拟方法建立相对应的油藏数值模型并进行计算。以十年末采出程度为分析指标,利用直观分析方法和方差分析方法得出了底水油藏水平井开发效果影响程度的大小,并用简单比较法进一步验证了结果的准确性。为提高该油藏水平井开发效果提供依据,为同类油藏提供借鉴。     

水平井挖潜边底水构造油藏剩余油效果及影响因素分析

针对长堤油田桩1块Ng6层油藏高含水,且在部分区域存在剩余油的实际情况,利用水平井开发剩余油.实施的4口水平井累计产油3.75×104 t,提高采收率3.75%,增加可采储量13.9×104 t.分析认为油藏含油饱和度、原油粘度、次生底水、周围老井开采程度以及采液强度是影响其产能及含水上升率的主要因素;在水平井地质设计时,应避开老井水锥影响半径影响区域,并尽量保持水平段远离油层底部;在生产过程中,应合理减缓含水上升速度,并选择合适的提液时机,以提高最终采收率.     

水平井开采延长油田底水油藏可行性分析

针对延长油田长2底水油藏的特点,研究了水平井开采底水油藏的渗流理论,建立并求解了相应的数学模型,得到了底水油藏水平井三维产能公式。实例验证结果表明三维产能公式的计算误差为3%,精度较高。对比分析了水平井与不完善直井的产能、底水突破时间。结果表明,水平井在抑制底水锥进方面优于不完善直井。水平井开采底水油藏渗流理论的研究对于开采同类油藏具有借鉴意义。     

各向异性底水油藏水平井产能预测新方法

目前底水油藏水平井产能模型较多但计算结果与现场实际差别较大,因此有必要对其进行更为深入的研究。根据Joshi的方法将水平井三维渗流场处理为水平面和垂直面的两个平面流动,应用保角变换、势的叠加原理、镜像反映理论得到底水油藏水平井产量计算公式并对公式进行了各向异性校正,得到了新的底水油藏水平井产能公式,分析了水平井长度、地层各向异性和避水高度对水平井产量的影响。现场实例计算结果表明所建立的计算模型预测精度较高,对底水油藏水平井开发评价、编制开发方案具有重要的指导意义。     

水平井开采底水油藏采水控锥方法研究

采用数值模拟方法，分别研究用水平井开采底水油藏时井型、采水时机和采水量对控制底水锥进的影响。研究表明，对于垂向渗透率较低、油水界面之上存在夹层的储集层，采水控锥效果显著。水平井采水效果好于直井采水；采水越早，控锥效果越好；采水量越大，控锥作用越明显；采水时机和采水量存在最优值。对于适于采水控锥的油藏，应根据具体地质构造、储集层物性、水体大小等情况，结合经济分析，综合选择合适的采水井型、采水时机和采水量。男外，采水控锥并不是对所有水平井开采的底水油藏都有效，如果垂向渗透率大，油水界面之上无夹层、隔层的有效阻挡，或水体巨大，水平井的含水上升会很快，采水一般难以见效。图3表1参10     

水平井技术在新海27块稠油底水油藏开发中的应用

随着油气田开发技术的进步，水平井开采技术日臻完善，并在底水油藏、高角度裂缝性油藏、稠油和低渗透油藏开发中广泛应用，并取得了明显的效果。新海27块东一段是典型的稠油底水油藏，经过10多年的直井开发已进入高含水开发后期，开发调整效果较差，底水锥进严重，含水上升快。在搞清油藏地质特征和剩余油分布规律的基础上，共实施3口水平井，投产后效果很好，初期产能高，含水率低，大大提高了采油速率，取得了良好的经济效益和社会效益。     

底水油藏水平井井筒内压力特征研究

为了研究底水油藏水平井开采时井筒内压力特征,建立了井筒管流与油藏渗流的耦合模型:首先根据管流理论,考虑摩阻压降与加速压降,推导出水平井筒内压力损失表达式;依据镜像反映、叠加原理等方法,推导出油藏渗流进入井筒流量表达式;最后根据变质量流性质,建立水平井流入量与压力损失的耦合关系,运用数值方法,求出耦合模型数值解,从而得到水平井筒内压力分布。实例研究表明:底水油藏水平井开采时,井筒内存在压力损失,而且越靠近跟端,压力损失越明显,受此影响,水平井内产液段主要位于跟端位置。随产量增大,井筒压降中加速损失占的比重越大。     

气顶底水油藏水平井锥进的油藏工程研究

本推导了气顶底水油藏水平井产能公式和见水时间。在推导过程中考虑了油藏顶部油气界面、油藏底部的油水界面、油层各向异性比值及水平井位置对水平井势分布的影响。所得的结果对水平井油藏工程设计和理论研究具有一定的指导意义。