復(fù)合井設(shè)計(jì)的優(yōu)化與探索

丁懷宇 （中石油遼河油田分公司，遼寧 盤(pán)錦 124010）

1 復(fù)合井分支方位優(yōu)選

由于不同類型油藏以及油藏不同部位的原油飽和度、油層物性和原油性質(zhì)存在著差異，因此復(fù)合井在有些部位效果顯著，但有的部位和方向卻基本無(wú)價(jià)值，這就必須在精細(xì)油藏描述和剩余油研究基礎(chǔ)之上，進(jìn)行復(fù)合分枝方向和位置的選擇，研究認(rèn)為確定復(fù)合井方位的基本原則為：原油飽和度高，儲(chǔ)層物性較好的部位和方向，一般要求油層滲透率大于10×10-3μm2。垂直滲透率與水平滲透率之比大于0.1，一般在0.5以上的層位和方向。油層厚度一般在6m以上，對(duì)于底水氣頂油藏，要求儲(chǔ)層在20-40m之間，分枝水平段上、下隔層較明顯，無(wú)垂直裂縫。復(fù)合井分枝方位盡可能與水道砂體延伸方向一致。在裂縫性油藏中，復(fù)合井分枝方位盡可能與裂縫走向垂直。

以某井為例，根據(jù)上述地質(zhì)特征和直井分布情況,我們選取分枝井筒的方位角分別為0°、45°、90°、180°、270°、230°、315°進(jìn)行開(kāi)發(fā)效果比較，預(yù)測(cè)時(shí)分枝井筒段長(zhǎng)度假設(shè)為140m，注采參數(shù)為：吞吐第一周期注氣強(qiáng)度50t/m，后繼周期10%遞增，注氣速度400t/d，井底最高注氣壓力11MPa，最大排液量100m3/d，井底最小流壓4MPa，周期廢棄產(chǎn)量3.5t/d，根據(jù)上述限定條件，模擬上述7個(gè)方向吞吐生效效果，顯示分枝井筒方位角為45°、230°、315°方向效果相對(duì)較好。

注蒸汽采油在注汽井周圍對(duì)油藏溫度有顯著提高，有效影響半徑約在40-60m。根據(jù)蒸氣吞吐采油機(jī)理可以推知，按118m井距布井，在井間仍可能存在一定量的剩余油和較高的含油飽和度。一般情況下，按現(xiàn)有蒸汽吞吐方式是不易采出。尤其是當(dāng)水淹嚴(yán)重或吞吐存水大時(shí)時(shí)，更難獲得較好的產(chǎn)量。根據(jù)溫度場(chǎng)特征，可以認(rèn)為，對(duì)于吞吐井100m的邊水，一般情況下難以沿儲(chǔ)層侵入油井。只有在出現(xiàn)斷層或稠油分布不均勻地帶，才有出現(xiàn)這種情況的可能性。

剩余含油飽和度受吞吐開(kāi)采井及射孔井段、滲透率等多種參數(shù)的控制?？偟囊?guī)律是，在累積產(chǎn)油量較高的層段含油飽和度低一些，各井間的含油飽和度較高。

2 復(fù)合井分枝長(zhǎng)度優(yōu)選

就其復(fù)合井分枝水平段長(zhǎng)度而言，增加分枝水平段長(zhǎng)度對(duì)增加單井日產(chǎn)量是有利的，但水平段長(zhǎng)度的增加受到鉆井技術(shù)、油藏條件等諸多因素限制，只有在滿足現(xiàn)有工程技術(shù)和油藏條件下的最大分枝水平段長(zhǎng)才是分枝長(zhǎng)度的最佳值。

在工程技術(shù)方面，限制分枝水平段長(zhǎng)度的主要因素有管柱摩阻力、井眼穩(wěn)定性、鉆井成本等三方面因素，這三方面因素相互依存和相互制約，分枝水平段長(zhǎng)度增加會(huì)使三項(xiàng)因素的影響增加，但也并非分枝水平段短三項(xiàng)因素的影響程度會(huì)減小，因?yàn)檫@樣水平段單位長(zhǎng)度的成本卻增加了。因此，在這三項(xiàng)因素之間要找到一個(gè)最佳水平段長(zhǎng)度。

油藏條件，又是限制分枝水平段長(zhǎng)度的另一重要因素，儲(chǔ)層砂體規(guī)模，水侵狀態(tài)，已有井網(wǎng)密度等都會(huì)對(duì)分枝水平段長(zhǎng)度起到限制作用，因而最佳水平段長(zhǎng)度在不同類型油藏中是不同的，這種不同分枝長(zhǎng)度的確定，要依據(jù)各種具體的地質(zhì)條件和開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行數(shù)值模擬決定，根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，一般認(rèn)為分枝水平段長(zhǎng)度在200m左右較為適宜。

3 復(fù)合井分枝夾角的優(yōu)選

復(fù)合井各分枝相對(duì)于普通井網(wǎng)的間距來(lái)說(shuō)，各自的生產(chǎn)范圍（或壓力范圍）比較接近，局部地層滲透率差異的影響使各分枝的開(kāi)采速度或多或少出現(xiàn)偏差，從而最終引起分枝間的相互干擾效應(yīng)，特別是對(duì)于開(kāi)發(fā)薄層油藏有數(shù)個(gè)生產(chǎn)段的分枝井來(lái)說(shuō)，這種干擾現(xiàn)象更應(yīng)引起重視。

決定直井間生產(chǎn)干擾的主要因素是各井之間的距離，而復(fù)合井是由同一口井鉆成數(shù)個(gè)生產(chǎn)井筒，那么影響分枝井干擾的因素主要是分枝間的距離和夾角，數(shù)字模擬結(jié)果表明分枝井累積產(chǎn)油量隨著分枝間夾角的縮小而下降。分枝夾角為90°的分枝井產(chǎn)量比一口生產(chǎn)段長(zhǎng)度相等的水平井產(chǎn)量低4%，夾角45°時(shí)，分枝井累積產(chǎn)量會(huì)低10%；夾角30°時(shí)，累積產(chǎn)量則低于水平井12%，因此，在本井組復(fù)合井設(shè)計(jì)中，各分枝間夾角為45°—90°。

4 復(fù)合井組合方式優(yōu)選

依據(jù)某井的地質(zhì)特征和開(kāi)采現(xiàn)狀，我們?cè)O(shè)定5種復(fù)合井組合方式進(jìn)行優(yōu)選：

方式1：側(cè)鉆單筒復(fù)合井（側(cè)鉆水平井），開(kāi)采層位I2小層，分枝方位角242°，分枝井筒長(zhǎng)度200m。

方式2：層疊型雙筒復(fù)合井，開(kāi)采層位I2、I3小層，兩分枝方位相同，方位角為242°，分枝長(zhǎng)度為150m-200m，由于I2、I3之間有較穩(wěn)定的隔層，因此兩分枝井筒的間距區(qū)可以為30m以上。

方式3：平面型反向式雙筒復(fù)合井 開(kāi)采I2小層，兩分枝方位角分別為45°和242°，分枝井筒長(zhǎng)度為150-200m。

方式4：平面型發(fā)散式雙筒復(fù)合井 開(kāi)采I2小層，兩分枝井筒方位角分別為242°和316°，分枝段長(zhǎng)度150-200m。

方式5：發(fā)散式三筒復(fù)合井集中開(kāi)采I2小層，分枝井筒方位為：1號(hào)井筒45°，2號(hào)井筒242°，3號(hào)井筒316°，分枝段長(zhǎng)度150-200m。

在油藏參數(shù)相同條件下，三筒復(fù)合井產(chǎn)能比雙筒分枝、單分枝大，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值也是以發(fā)散式三筒復(fù)合井最好。

[1]劉莎麗,閔江本,盧海陽(yáng),劉功威,鄭婷婷.淺析氣舉工況診斷模型建立的兩種方法[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量.2013(23).