遼河油田水平井開發(fā)的適應(yīng)性研究與評價

冉永良（中石油遼河油田分公司 遼寧 盤錦 124010）

一、水平井開采的地質(zhì)條件

適合水平井開發(fā)的基礎(chǔ)條件:可足夠精確地定量描述油層三維空間分布。直井對油藏合理的最低控制程度是水平井開發(fā)的基礎(chǔ)條件。對不同的油藏類型、砂體穩(wěn)定性、油層厚度及分布復(fù)雜程度，描述技術(shù)要求差異較大，另一方面與鉆井地質(zhì)精確導(dǎo)向技術(shù)也有較大關(guān)系，量化研究難度很大。參考國內(nèi)油田開采技術(shù)成果及經(jīng)驗，開展特低滲透砂礫巖油藏水平井開采試驗研究，提高特低滲透油藏開發(fā)效果。滲透率1-10mD的特低滲透油藏，直井壓裂后產(chǎn)能大于1t/d。油層厚度大于1m，水平井產(chǎn)量是直井4倍以上。在射孔、分段壓裂完井技術(shù)的配合下，適合水平井開采。一般低滲透砂礫巖油藏水平井開采試驗成果表明：油層厚度大于1m，適合水平井開采，開采效果好于直井。根據(jù)目前鉆井技術(shù)水平，一般低滲透油藏儲層滲透率大于10mD（需要明確標定是靜態(tài)還是試井滲透率），油層厚度大于1m，一般不需壓裂就具有一定自然產(chǎn)能，適合水平井開采。隨著油層Kh/μ增大，水平井采油指數(shù)增大，水平井產(chǎn)能明顯提高，開采效果較好。薄層邊底油藏直井、水平井開采經(jīng)驗表明：垂向上具有分隔性夾層底水油層，厚度可大于2m適合水平井開采，開采效果好于直井。垂向上夾層分隔性較差薄層底水油藏，油層厚度大于3m，適合水平井開采，開采效果好于直井。

二、水平井產(chǎn)能的影響因素分析

水平井產(chǎn)能與水平段油層非均質(zhì)性、鉆遇率密切相關(guān)。根據(jù)國內(nèi)已開發(fā)水平井開采特征：隨著水平段的增大，好油層鉆遇率下降，產(chǎn)量也隨之下降。在一定范圍內(nèi)，好油層鉆遇率對水平井產(chǎn)量的影響比水平段長度更為重要。

水平井產(chǎn)能與儲層物性：低滲透薄層油藏油層K h是制約水平井產(chǎn)能的主要因素，在相同的K h下，適當增加水平段長度，可以明顯提高水平井產(chǎn)能。水平井長度與產(chǎn)能特征：實際水平井開采效果初步證實水平段長度需要優(yōu)化設(shè)計，并非愈長愈好。

油層污染特征：油層K h/μ增大，供油體積較小，采油指數(shù)明顯小于K h/μ較小的水平井，在油層鉆遇率變化不大的情況下，油層污染成為制約產(chǎn)能的重要因素。

供油體積與幾何阻力特征：隨著水平井長度增加，供油范圍增大，幾何滲流阻力減小，但變化的幅度較小，因此水平井存在合理長度和優(yōu)化設(shè)計問題。

薄層底水油層A點位置：A點位于底水厚度較大，夾層分隔性較差的入靶地區(qū)，LUHW206井A點避水高度約3m左右，水平井含水上升較快，開采效果受到影響。

薄層底水油層A點位置：A點位于底水厚度較大，夾層分隔性較差的入靶地區(qū)，A點位置避水高度約5-6m左右，見水時間明顯晚于LUHW206井。

應(yīng)用Joshi和Dikken等人提出的水平井產(chǎn)量、井筒壓力損失預(yù)測模型，通過石南31井區(qū)典型薄層低滲透油層理論計算對比初步認為：考慮水平管壓力損失與不計壓力損失的水平井產(chǎn)能預(yù)測相比，差異較大，并成為水平井長度設(shè)計中不可忽視的技術(shù)問題。

三、開發(fā)方式與布井方式

水平井布井方式除了考慮油層物性、非均質(zhì)性、分布形態(tài)、最大主應(yīng)力方向等地質(zhì)因素外，還必須考慮A點位置的適應(yīng)性，以獲得較大的供油體積。線型驅(qū)替注采井網(wǎng)：根據(jù)目前國內(nèi)外水平井注水開發(fā)技術(shù)調(diào)研，水平井注水可分為三種類型，從驅(qū)替形態(tài)上分為兩大類：線型驅(qū)替和L型驅(qū)替。線型驅(qū)替注采井網(wǎng)：根據(jù)目前國內(nèi)外水平井注水開發(fā)技術(shù)調(diào)研，水平井注水可分為三種類型，從驅(qū)替形態(tài)分為兩大類：直線型驅(qū)替和L型驅(qū)替。L型注水井網(wǎng)：2分支型短半徑注水井與長半徑采油井組合開采井網(wǎng)，國外主要由于二次注水采油提高采收率：提高采油井指端剩余油開采。水平井注水可提高水驅(qū)體積：水平井注水在地層內(nèi)部可形成較好線狀替形態(tài)，提高注水波及體積和注水效果。水平井注水—水平井采油：考慮水平井壓降損失，水平井注水—水平井采油分為A、B點平行正對和A、B點平行反向兩種，單元均質(zhì)模型機理性模擬結(jié)果表明：A、B點平行反向注水水驅(qū)體積較大，注水效果優(yōu)于平行正對注水方式。水平井注水—水平井采油：考慮水平井壓降損失，水平井注水—水平井采油分為A、B點平行反向和A、B點交錯反向，單元均質(zhì)模型模擬結(jié)果表明：A、B點交錯反向水驅(qū)體積較大，注水效果較好。

1.在不同的流度比范圍內(nèi)（1.0-10.0)，水平井注水—水平井采油開采效果比較穩(wěn)定，具有較好的適應(yīng)性；

2.直井注水—水平井采油：不適應(yīng)流度小于1，開采效果比注、采均采用水平井的井網(wǎng)差；

3.水平井注水—直井采油：適應(yīng)流度比小于1，高流度時開采效果較差，適應(yīng)性較差。在儲層具有方向滲透條件下，水平井注水—水平井采油井網(wǎng)與最大滲透率方向保持垂直，開采效果最好。直井注水—水平井采油、水平井注水—直井采油等井網(wǎng)形式適應(yīng)性較差。不考慮壓力損失，水平井之間面積波及效率99.0%。考慮壓力損失，水平井之間面積波及效率66.2%。對于水平段長度較長的采油井注水驅(qū)替效率，注、采井流動方向影響較大，注采井平行交錯可以獲得較好的驅(qū)替效果。

結(jié)論

1.直井注水—水平井采油雖然在已開發(fā)區(qū)塊采用較多，總體上較水平井注水效果差，需要進一步研究這一注水方式。

2.水平井注水可以形成驅(qū)替范圍較大，驅(qū)替形態(tài)為線型，油層波及效率較高。

3.注采井網(wǎng)推薦采用平行反向交錯式注采方式，優(yōu)化水平段長度、井距和交錯距離，可以獲得較好注水開采效果。

4.L型井網(wǎng)考慮在開發(fā)中后期采用，可以充分動用水平井B點區(qū)域剩余油。

[1]萬仁浦等，現(xiàn)代完井工程，北京，石油工業(yè)出版社，2000.