探討利用側(cè)鉆水平井提高高含水油藏采收率

郭志橋 張金城 王晶晶

天津市大港油田第三采油廠(chǎng) 河北滄縣 061000

前言

石油屬于現(xiàn)代極為重要的能源之一，直接關(guān)系到各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行及人們的正常生活，是保障社會(huì)運(yùn)行的基本條件之一，因此石油產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展。許多油田經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)發(fā)，逐漸步入了高含水開(kāi)發(fā)階段，將剩余的石油開(kāi)采出來(lái)成為了該類(lèi)油田的主要工作。油田長(zhǎng)期的注水開(kāi)發(fā)，油井的老化、故障，且高強(qiáng)度的挖潛使得油藏剩余的石油十分分散，許多油井的采油率逐漸下降，甚至報(bào)廢和停產(chǎn)的情況，高含水井的數(shù)量越來(lái)越多。對(duì)該類(lèi)油井進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)，一般是采用大泵、堵水等方法進(jìn)行挖潛，開(kāi)采效果顯著，但是隨著時(shí)間的推移，該方法的適應(yīng)性及經(jīng)濟(jì)性在不斷下降，許多油藏均分布于物性不佳的儲(chǔ)層內(nèi)，傳統(tǒng)的方法已經(jīng)無(wú)法達(dá)到理想的采收效果，而側(cè)鉆水平井技術(shù)則是現(xiàn)代較為新型的開(kāi)采方式，能夠有效的提高高含水井的采收率，對(duì)其進(jìn)行深入的研究是十分有必要的。

一、開(kāi)窗側(cè)鉆水平井挖潛的原理

在油田開(kāi)發(fā)達(dá)到一定程度后，會(huì)出現(xiàn)若干報(bào)廢的老油井,利用該類(lèi)油井，在其油層套管壁中確認(rèn)核實(shí)的位置進(jìn)行開(kāi)窗,使用水泥漿將該位置一下的井段進(jìn)行封堵。開(kāi)窗完畢后,使用造斜設(shè)備進(jìn)行造斜,新鉆井眼的軌跡與老井保持一定的距離后，再采用常規(guī)的方法進(jìn)行鉆進(jìn)。鉆進(jìn)一定深度，且與挖潛目標(biāo)層距離在150-300m之間,即可以開(kāi)始進(jìn)行大井斜角造斜階段，再進(jìn)行水平段鉆進(jìn)。深入到挖潛目標(biāo)層后,需要調(diào)整鉆井的穩(wěn)定性，使得鉆進(jìn)軌跡一直保持在目標(biāo)城內(nèi)，達(dá)到鉆進(jìn)的目標(biāo)。

二、側(cè)鉆水平井的部署設(shè)置

1.收集各項(xiàng)資料

全面、準(zhǔn)確的收集各項(xiàng)資料，包括靜態(tài)資料、動(dòng)態(tài)資料，充分掌握油藏的情況,才能更加準(zhǔn)確的進(jìn)行開(kāi)窗側(cè)鉆水平井目標(biāo)區(qū)的優(yōu)選、油井的布置等工作。由于開(kāi)窗側(cè)鉆水平井的性質(zhì)與普通直井、常規(guī)開(kāi)窗側(cè)鉆井均有較大的區(qū)別,普通的直井及常規(guī)開(kāi)窗側(cè)鉆井側(cè)鉆進(jìn)時(shí)遇到的儲(chǔ)層較多,使得能夠進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，而開(kāi)窗側(cè)鉆水平井出現(xiàn)一點(diǎn)設(shè)計(jì)上的微小偏差，均會(huì)使得油井報(bào)廢，因此需要全面收集相關(guān)的資料，并保障資料的真實(shí)性、準(zhǔn)確性，其也是開(kāi)窗側(cè)鉆水平井順利進(jìn)行并實(shí)現(xiàn)提高采收率的基本條件之一[1]。

2.選井基本原則

側(cè)鉆水平井的設(shè)置區(qū)域需要達(dá)到一定的條件，才能實(shí)現(xiàn)其基本功能，如油層分布較為穩(wěn)定、油層有效厚度超過(guò)20m等。該區(qū)域的井網(wǎng)有一定的缺陷且采收率較低。另外還需要縱向上選層不會(huì)對(duì)下一步轉(zhuǎn)換開(kāi)發(fā)方式形成限制等[2]。

3.剩余油量分布情況分析

結(jié)合地質(zhì)特征及開(kāi)發(fā)特點(diǎn),再根據(jù)水淹規(guī)律進(jìn)行分析，靈活運(yùn)用現(xiàn)代的各種研究方式，包括動(dòng)、靜結(jié)合分析法、物質(zhì)平衡法、數(shù)值模擬法,將定性與定量有機(jī)結(jié)合起來(lái)，對(duì)宏觀(guān)、微觀(guān)、整體、局部等進(jìn)行研究，掌握油藏開(kāi)發(fā)流體動(dòng)力的地質(zhì)作用對(duì)于開(kāi)發(fā)過(guò)程的各個(gè)要素產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)控制作用，如儲(chǔ)層孔隙的形狀、分布狀態(tài)、變化規(guī)律等,構(gòu)件相應(yīng)的油藏動(dòng)態(tài)地質(zhì)模型及數(shù)學(xué)模型，包括區(qū)塊儲(chǔ)層宏觀(guān)模型、微觀(guān)模型、滲流模型等，準(zhǔn)確的把握石油的分布情況[3]。

4.側(cè)鉆水平井參數(shù)選擇

為了保障側(cè)鉆水平井開(kāi)采獲得良好的效果，實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到有效提高采收率的目標(biāo)，需要合理設(shè)置參數(shù)，包括油層的位置、開(kāi)窗位置、造斜段角度、水平段深度等,側(cè)鉆水平井的主要參數(shù),包括距油層底部位置、開(kāi)窗深度、水平段長(zhǎng)度等[4]。

三、實(shí)際應(yīng)用及效果

某油田的開(kāi)發(fā)時(shí)間較早，許多油井的含水量不斷升高，逐漸進(jìn)入了開(kāi)發(fā)的中后期，傳統(tǒng)的劃分開(kāi)發(fā)單元的方式，已經(jīng)無(wú)法達(dá)到良好的采油效果，且經(jīng)濟(jì)效益不斷下降。在該油田技術(shù)人員的不斷研究下，吸收傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，研究出了新型的剩余油挖潛方法，即利用報(bào)廢老井,實(shí)施開(kāi)窗側(cè)鉆水平井挖潛剩余油的技術(shù)。在側(cè)鉆水平井的參數(shù)方面，全面的研究了各項(xiàng)數(shù)據(jù)后，確定水平井段長(zhǎng)度保持在200m左右時(shí)，采油效果最好，且經(jīng)濟(jì)性最高，水平段的鉆井軌跡設(shè)置為與油層構(gòu)造線(xiàn)平行。該油田油井?dāng)?shù)量為475口，開(kāi)口井為413口，日產(chǎn)油量1012.3t為綜合含水率為96.9%，采出率為32.5%。后經(jīng)油田技術(shù)人員研究，實(shí)施了側(cè)鉆水平井的采油方式，側(cè)鉆水平井6口井，其中4口油井，2口水井，各個(gè)油井日產(chǎn)油能力平均為11.4t/d，4口水井恢復(fù)注水能力270m3/d，效果十分顯著，值得推廣應(yīng)用。

總結(jié)

社會(huì)各界對(duì)于能源的消耗量不斷提升，能源問(wèn)題成為了人們廣泛關(guān)注的話(huà)題。因此石油產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展，許多油田的發(fā)展經(jīng)歷了較長(zhǎng)的時(shí)間，總注水量極大，油井老化、損壞，含水量高，甚至出現(xiàn)了報(bào)廢井，油田的各項(xiàng)條件的變化，使得油藏被封閉于不同的區(qū)塊中，使得采油效果受到了極大的影響?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，側(cè)鉆水平井技術(shù)的逐漸成熟，使得其逐漸成為提高高含水油井采收率的常用技術(shù)。本文僅從一般的角度分析了側(cè)鉆水平井技術(shù)的基本情況，在實(shí)踐的采油過(guò)程中，還需要油田的開(kāi)發(fā)人員結(jié)合油田及油井的實(shí)際情況，不斷完善技術(shù)，提高技術(shù)水平，有效的提高油井的采收率，充分開(kāi)發(fā)石油資源，帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

[1]羊玉平,張利鋒,段暢,范曉娜,董宏,陳燕輝.北布扎奇油田含水上升原因分析及改善措施[J].石油天然氣學(xué)報(bào).2009(03)：291-293.

[2]張宇.側(cè)鉆水平井技術(shù)在遼河稠油挖潛中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2010(05)：54.

[3]賀海洲,張耀民,王衛(wèi)忠,費(fèi)二戰(zhàn),劉春林.老井側(cè)鉆技術(shù)在油田開(kāi)發(fā)后期挖潛剩余油的研究[J].石油化工應(yīng)用.2009(09)：103.

[4]趙恩遠(yuǎn),夏柏如,趙士強(qiáng),艾教銀.套損井開(kāi)窗側(cè)鉆水平井挖潛剩余油技術(shù)[J].石油鉆采工藝.2009(01)：69-72.