低滲透油藏壓裂水平井油藏開(kāi)發(fā)規(guī)律探討分析

陳婷婷

摘 要：因?yàn)槲覈?guó)的低滲透油藏的滲透率比較低，滲流的阻力比較大，流通性能差，產(chǎn)能自然會(huì)比較低，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化的需求，因此，必須要不斷提升產(chǎn)能，提高開(kāi)發(fā)效率，同時(shí)對(duì)于開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。低滲透油藏的低層壓力是在地層的內(nèi)部壓開(kāi)并且填充長(zhǎng)度較長(zhǎng)的人工裂縫，以不斷提升露出面積，也就是井筒連接面積，有效降低滲流阻力，井筒附近地層就會(huì)出現(xiàn)油氣滲流現(xiàn)象，進(jìn)行實(shí)現(xiàn)提高產(chǎn)能的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：低滲透;油藏;壓裂;水平井;油藏;工程;分析

就目前開(kāi)采技術(shù)來(lái)說(shuō)，低滲透油藏壓裂水平井的研發(fā)一直是行業(yè)內(nèi)的重點(diǎn)研究對(duì)象，而對(duì)于注采井網(wǎng)下的壓裂水平井開(kāi)采技術(shù)研究卻非常不足。對(duì)于這種現(xiàn)象，本文作者使用油藏?cái)?shù)值模擬的方法創(chuàng)建了壓裂水平井開(kāi)采井網(wǎng)模型，深入研究其產(chǎn)能變化情況、含水量變化以及采收率等情況，為該項(xiàng)技術(shù)的有效提升提出了比較使用的理論研究基礎(chǔ)。

本文深入研究低滲透油藏壓裂水平井，通過(guò)選擇模擬方法進(jìn)行研究，進(jìn)而總結(jié)得出其產(chǎn)能遞減規(guī)律、含水量變化依據(jù)以及水驅(qū)特征等。同時(shí)使用五點(diǎn)法、七點(diǎn)法對(duì)注采井往下深入研究其最終的采收率。研究結(jié)果顯示：低滲透油藏壓裂水平井的初期產(chǎn)液量會(huì)比較高，而產(chǎn)量的遞減也會(huì)非常迅速，然后就會(huì)呈現(xiàn)出遞減慢、變化穩(wěn)定的情況;五點(diǎn)法、七點(diǎn)法注采井下，此種方法的采收率通常為20%左右，七點(diǎn)法含水量的上升速度會(huì)非?？欤妩c(diǎn)法的采收率會(huì)保持較高水平。

1.低滲透油藏壓裂水平井模型

1.1低滲透油藏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

以遼河油田的相關(guān)數(shù)據(jù)分別建立五點(diǎn)注采井網(wǎng)以及五點(diǎn)法注采井網(wǎng)的數(shù)據(jù)的模擬模型，深入分析壓裂水平井的具體特點(diǎn)以及所呈現(xiàn)出的變化規(guī)律。

1.2壓裂水平井的注采井網(wǎng)模型

使用模擬軟件分別建立五點(diǎn)法注采井網(wǎng)模型以及七點(diǎn)法注采井網(wǎng)的數(shù)據(jù)模型：壓裂水平井的水平井筒長(zhǎng)度300m，裂縫條數(shù)4條，裂縫半長(zhǎng)80m，裂縫導(dǎo)流能力30D？cm。注水井同步注水20m3/d，壓裂水平井定壓（10MPa）生產(chǎn)。

2.產(chǎn)量遞減規(guī)律研究

2.1裂縫對(duì)于產(chǎn)能的影響

裂縫越大，產(chǎn)能也會(huì)越高，但是伴隨著壓裂縫長(zhǎng)度的持續(xù)變大，產(chǎn)能上升的幅度會(huì)比較小，產(chǎn)能的變化與裂縫長(zhǎng)度的變化并非簡(jiǎn)單是線(xiàn)性關(guān)系，還與導(dǎo)流能力存在關(guān)聯(lián)，也就是說(shuō)裂縫有限導(dǎo)流，其內(nèi)部的阻力才會(huì)不斷增大。

2.2裂縫導(dǎo)流對(duì)產(chǎn)能的影響

裂縫導(dǎo)流能力的提高，壓裂井產(chǎn)能越高而遞減也會(huì)加速，但是伴隨著導(dǎo)流能力的大幅提高而產(chǎn)能增加的速度會(huì)下降。造成這種現(xiàn)象的主要因素是，當(dāng)導(dǎo)流能力較低時(shí)，油層供給能力相對(duì)較強(qiáng)，導(dǎo)致裂縫附近大量聚集液體，阻力也會(huì)持續(xù)上升。而如果在開(kāi)采過(guò)程中，裂縫導(dǎo)流能力的不斷提高，油層最終的供給能力不足，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)“抽空”現(xiàn)象，外在的表現(xiàn)形式就是導(dǎo)流能力的提高而產(chǎn)能的增幅降低。此時(shí)，就要充分考慮壓裂縫導(dǎo)流能力的合理配置，使其與油層的開(kāi)采能力達(dá)到最佳的配合狀態(tài)。

2.3水平井長(zhǎng)度對(duì)于產(chǎn)能的直接影響

壓裂水平井長(zhǎng)度越長(zhǎng)，其日均產(chǎn)能就會(huì)越高。但是在持續(xù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，水平段長(zhǎng)度對(duì)于整體產(chǎn)量并非有直接的影響。在開(kāi)采過(guò)程中，初級(jí)階段的產(chǎn)液量會(huì)比較高，產(chǎn)能會(huì)逐漸的遞減，后期會(huì)逐漸進(jìn)入到上升速度慢、趨于平穩(wěn)的階段。形成這種現(xiàn)象的主要原因是初級(jí)階段裂縫周邊滲流阻力不大，產(chǎn)能處于較高水平。伴隨著壓力波的傳遞工作，泄油半徑不斷擴(kuò)大，滲流阻力持續(xù)增加，產(chǎn)能會(huì)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，而且是初期遞減快，后期則會(huì)比較慢。

3.含水上升規(guī)律研究

3.1裂縫對(duì)含水上升的影響

壓裂水平井的裂縫越長(zhǎng)，水驅(qū)抵達(dá)裂縫長(zhǎng)度會(huì)變短，此時(shí)水平井的低含水生產(chǎn)過(guò)程的時(shí)間也會(huì)逐漸縮短，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致含水上升的速度非?？?。

3.2裂縫導(dǎo)流能力對(duì)于含水上升的影響

裂縫所具備的導(dǎo)流能力越高，含水上升的速度也就會(huì)比較快，如果裂縫導(dǎo)流能力持續(xù)上升，而含水上升的幅度會(huì)保持持續(xù)上升，但是上升的速度會(huì)趨于平穩(wěn)。含水的生產(chǎn)初期的變化幅度會(huì)比較小，但是經(jīng)過(guò)了非常穩(wěn)定的過(guò)度之后，含水量會(huì)急速的上升。裂縫長(zhǎng)度對(duì)于導(dǎo)流能力的穩(wěn)定具有非常鮮明的影響，并且導(dǎo)流能力對(duì)于含水上升的速度影響非常明顯。

4.水驅(qū)特征曲線(xiàn)研究

4.1五點(diǎn)法注采井網(wǎng)下水驅(qū)特征曲線(xiàn)

由水驅(qū)特征曲線(xiàn)可知：油田注水開(kāi)發(fā)的初期階段，因?yàn)橛吞锍醮我?jiàn)水，含水上升的速度會(huì)比較緩慢，開(kāi)發(fā)過(guò)程基本處在高產(chǎn)、穩(wěn)定階段;油井見(jiàn)水后，含水量處于急速上升時(shí)期，其上升的速度非?？欤瑘D中曲線(xiàn)呈現(xiàn)出上揚(yáng)趨勢(shì)。與采出程度變化曲線(xiàn)對(duì)比，五點(diǎn)法注采井網(wǎng)處于產(chǎn)量較高的穩(wěn)定時(shí)期（采出程度<8%）接近于10年。

圖1 五點(diǎn)法注采井網(wǎng)下水驅(qū)特征曲線(xiàn)

4.2七點(diǎn)法注采井網(wǎng)下水驅(qū)特征曲線(xiàn)

七點(diǎn)法采井網(wǎng)下的水驅(qū)特征曲線(xiàn)變化趨勢(shì)與五點(diǎn)法基本相似。根據(jù)曲線(xiàn)變化情況得知，七點(diǎn)法的開(kāi)采產(chǎn)能較高的穩(wěn)定時(shí)期（采出程度<8.5%）接近于10年。

圖2 七點(diǎn)法注采井網(wǎng)下水驅(qū)特征曲線(xiàn)

4.3五點(diǎn)法、七點(diǎn)法注采井網(wǎng)開(kāi)采效果對(duì)比

五點(diǎn)法與七點(diǎn)法井網(wǎng)都能夠處于非常穩(wěn)定的開(kāi)采時(shí)期，當(dāng)總體產(chǎn)量達(dá)到了8%之后，含水量的持續(xù)上升會(huì)直接影響開(kāi)采效率。兩者比較可以得出，七點(diǎn)法開(kāi)采過(guò)程中含水上升的速度會(huì)比較快，但是產(chǎn)液能力也會(huì)更強(qiáng)，開(kāi)發(fā)效率比較高，五點(diǎn)法的采收效率相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高。

5.結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）裂縫數(shù)據(jù)會(huì)對(duì)壓裂水平的生產(chǎn)情況造成比較大的影響。其中，裂縫長(zhǎng)度越長(zhǎng)、水平長(zhǎng)度也會(huì)比較長(zhǎng)，壓裂水平井的初級(jí)階段產(chǎn)液量會(huì)比較高，含水上升速度也會(huì)比較快，注水有了明顯的效果之后，產(chǎn)液量也會(huì)持續(xù)上升。

（2）五點(diǎn)法、七點(diǎn)法注采網(wǎng)下，低滲透油藏壓裂水平井的采收率基本保持在20%左右。其中，七點(diǎn)法含水上升速度會(huì)比較快，產(chǎn)液量比較大，開(kāi)發(fā)效果最佳。