水平井压裂技术在低渗透油田开发中的研究与应用

吉林油田4.6×108 t探明未动用储量中,低渗透油藏超过90%,但产量普遍较低,为改变低渗透油藏"多井低产"的局面,开展低渗透油藏水平井开发试验,目前在新木油田庙130-4区块采取水平井整体开发的方式,有效地通过水平井分段压裂配套技术提高单井产能,产量为同区块直井产量的2～3倍,通过试验解决了类似储层单井产量低、开发效果差的问题.     

中低渗透复杂断块油藏水平井优化部署——以江苏油区为例

为了提高中低渗透复杂断块油藏水平井的开发效益,根据江苏油区复杂断块油藏水平井井网布置的基本形式,在充分考虑低渗透油藏渗流特征的基础上,运用数值模拟技术,对低渗透油藏水平井开发的各种注采井网部署方案进行了研究。通过优化对比,认为江苏油区中低渗透复杂断块油藏应首先考虑天然能量条件下水平井与边底水之间能否建立有效渗流场,然后再考虑有效的能量补充方式;一对一注采井网是在低渗透油藏中优先采用的注采井网形式。现场应用结果表明,江苏油区瓦2块2口水平井经能量补充后,开发效果得到明显改善,动液面和产液量明显升高,到2010年底2口井累积增产油量为2 550 t,所提出的水平井优化部署方案适用于江苏油区中低渗透复杂断块油藏,为同类型油藏的水平井能量有效利用与补充提供了思路和经验。     

考虑变启动压力和压敏效应的蒸汽吞吐产能计算新方法

低渗透油藏受压敏效应影响,启动压力、渗透率及孔隙度发生变化,严重影响低渗透稠油油藏产量,目前已有吞吐产能预测模型未考虑压敏效应的影响,计算结果与实际情况偏差较大,适用性较差。针对上述问题,基于低渗透稠油油藏流体渗流理论,结合平面径向流压力分布规律及地层温度分布规律,应用压敏效应公式,推导了考虑变启动压力和压敏效应的低渗透稠油油藏蒸汽吞吐直井和水平井产能预测模型,并将研究成果应用于胜利油田A区块。结果表明：试验区3口水平井实际累计产油量为4695t,计算累计产油量为4893t,误差为4.22%;12口直井实际累计产油量为3868t,计算累计产油量为4080t,误差为5.46%,模型精度较高。研究成果可用于评价低渗透稠油油藏区块产能,为油藏有效开发提供理论基础。     

基于多目标遗传算法的压裂水平井裂缝参数优化研究

为了改善低渗透、超低渗透油藏油井自然产能低的状况,需对压裂水平井采油、直井注水的采油方式进行参数优化研究。以国内某区块低渗透油藏开发实例为基础,以七点法直井-水平井混合井网压裂水平井为研究对象,将多目标优化遗传算法NSGA-Ⅱ引入到水平井压裂裂缝参数优化设计中,形成了1种新的优化方法,并编制了相应的软件。该方法将水平井采出程度和含水率作为目标函数,以寻求Pareto最优解集为目的,利用软件对低渗透油藏七点法直井-水平井混合井网压裂水平井裂缝参数进行了优化设计。研究证明,该优化方法适合推广应用。     

水平井井区不稳定注水数值模拟——以敖南油田M72水平井井区为例

敖南油田M72水平井井区具有低渗透裂缝性油田特征,油田目前开发过程中水平井产量递减较快,为确保水平井井区的高效开发,对该区块不稳定注水方法进行了数值模拟研究.在应用Petrel地质建模软件与Eclipse数值模拟软件的基础上,对模拟区进行了精细地质建模与历史拟合,并设计了多种不稳定注水调整方案,以确定水平井不同储层、不同部位的合理注水强度以及合理注水周期,分别预测各方案的开发指标,对比不同方案的开发效果,最后综合各优化方案,总结出一套适合敖南油田水平井一直井联合开发的注水调整方案.结果表明,对于厚度小且渗透率低的储层适合采取对水平井加强指端注水、控制根端注水的方法,且指端与根端注水量之比为1.14,区块的合理注水强度为2.1 m3/(d·m),合理注水周期为3个月.     

辽河油田曙一区杜84 块超稠油油藏水平井热采开发技术研究

辽河油田曙一区杜84 块超稠油油藏原油黏度大,采用直井蒸汽吞吐开采,蒸汽波及半径小,周期 产油量低,日产油水平低,产量递减快,井间剩余油得不到有效动用。通过开展超稠油水平井热采技术研 究,对水平井部署方式、吞吐注采参数及提高采收率的SAGD 技术进行了分析论证,明确了水平井开采技 术能够缓解油田开发层间、层内和平面上的三大矛盾,是一项非常有潜力、有优势的新技术。水平井吞吐 及SAGD 技术的应用,使该区块成功地实现了二次开发,油藏开发效果较用直井开发有较大改善。水平井 技术已成为提高区块采收率的有效手段。     

利用侧钻水平井、分支井开采静17块低渗高凝油油藏

通过对静17块油藏地质特征的再认识，在完成油藏精细描述和剩余油分布规律研究的基础上，经过井位和层位精细筛选，结合区块纵向上主要发育2套油层的地质特点，在静17块整体部署了侧钻水平井、分支井，分层系开采不同目的层。在钻井过程中应用了现场地质跟踪导向技术，完钻4口井5个分支，油层钻遇率达到90％以上。目前投产的侧钻水平井单井累计产油量为邻近直井产油量的3倍以上。侧钻水平井、分支井的应用提高了静17块的开发效果。     

延长油田南沟区块开发历史数据恢复及应用

延长油田南沟区块开发过程中主要记录了部分井的初期月产油量、现阶段日产油量和累计产油量数据,缺乏产水、压力及投产时间等部分数据,地下储量动用程度及压力场不明,给后期开发调整带来困难。依据油藏弹性能量开发递减规律,按照阿尔普斯递减模型,将各井累计产油量劈分到历史阶段,再利用油藏数值模拟,采取定产油量方法进行参数拟合、确定产液量,从而确定地层压力。通过部分资料井的检验证明恢复历史数据的有效性。利用恢复的历史动态数据和数值模拟剩余油分布,部署优化油藏开发方案,达到提高油藏开发效果目的。     

组合式井网在非均质稠油油藏开发中的应用

曙光油田稠油油藏主力区块已进入蒸汽吞吐开采后期,后备资源接替不足成为制约油田发展的瓶颈.加大对稠油块状非均质油藏储量动用状况的研究力度,完成了目标区的油藏地质特行精细描述、直井生产特点详细分析、水平井与直井组合式井网开发可行性综合研究以及水平井优化设计.现场应用表明,曙1-38-32块为块状非均质油藏,实施水平井与直井组合式井网整体开发取得了较好的效果.     

块状边水油藏二次高效开发

欢喜岭油田锦612块为高孔高渗型块状边水油藏。采用天然能量开发方式,压力下降快,油层脱气严重,原油黏度增大;运用直井注水开发,油水黏度比较大,平面、纵向注入水锥进现象严重。根据水平井开发可行性研究论证认为,块状边水油藏部署水平井,油井压降速度慢,控锥效果好,产量高,无水采油期长。根据锦612块地质特点,进一步落实构造、油层、隔层及空间展布情况,分析油层厚度、隔层厚度与开发效果的关系,提出“局部细分开发单元,水平井整体开发,直井与水平井组合注水”的“新”二次采油思路。水平井投产后,单井平均产油量30.4t·d-1,区块综合含水率下降12个百分点,达到了改善开发效果的目的,为同类型油藏的高效开发提供了借鉴和指导。     

胜利油田特殊结构井开发技术新进展

通过技术探索、研究试验、推广应用和新技术攻关,胜利油田发展形成了底水油藏、屋脊断块油藏、稠油油藏、地层不整合油藏及整装油藏特殊结构井地质油藏工程设计技术、钻井完井采油配套技术,形成了水平井、大位移水平井、分支水平井、鱼骨状分支水平井、老井侧钻水平井、老井侧钻定向井等井型.已在各类油藏181个开发单元完钻各类水平井586口,284个开发单元完钻老井侧钻定向井742口,年产油量分别达到119×104t和79×104t,累计产油已分别达到825×104t和409×104t.特殊结构井开发技术已成为胜利油田新、老区增产稳产的主导技术之一,近年来在薄层油藏、特高含水期厚层正韵律油藏、潜山特稠油油藏、特超稠油油藏、复杂断块油藏特殊结构井油藏描述、油藏工程优化设计、钻井工艺、完井工艺、采油工艺等方面取得了新进展,现场应用取得良好效果.图10参35     

超低渗透油藏水平井线注线采能量补充方法探索

鄂尔多斯盆地超低渗透油藏采用“点注面采”的水平井五点井网注水开发方式,表现出见效程度低、递减大等问题。为了强化注水、提高水驱见效,提出了水平井“线注线采”能量补充技术,以期实现井间互驱、缝间自驱和本井渗吸的目标。通过开展储层岩石力学测试,建立缝网分布预测模型,揭示了不同脆性指数及差应力下压裂缝的形态。脆性指数越接近0.5,两向应力差越大,裂缝带的长宽比越大、越扁平,越适合线注线采井网要求。对合水油田长63油藏开展精细地质研究,优选Z288井南部为试验区,根据裂缝形态、储层特征等制定相应的井距、段间距、水平段、注水量等技术政策。通过在盆地合水地区开展井组试验,单井递减下降6.5个百分点,验证了该方法的合理性及可操作性,为超低渗透油藏水平井补能提供了有效的技术手段。     

特低渗透油藏水平井开发参数优化

为了提高特低渗透油藏水平井的开发效果,针对志丹油田长6油藏的地质特征和水平井开发过程中出现的问题,开展了水平井开发技术和开发参数等研究工作,利用数值模拟优化研究得到如下认识:1)水平段长度与初产、现产、累产有比较明显的正相关性,但当水平段长度大于1 000 m时累产油增幅明显减小,综合考虑钻井和压裂成本,最优水平段长度...     

厚层稠油油藏直平组合火驱优化

文中根据辽河油田G3区块火驱试验区地质油藏特征、火驱实验数据,运用油藏工程、数值模拟及分析化学方法,建立了包含4相7组分火驱反应动力学方程,并拟合物理模拟结果及实际生产动态,确定方程配平系数、指前因子、活化能、焓变值等关键参数,建立了该区块火驱油层数值模型。同时,对影响直平组合火驱开发效果的水平井与直井的位置、水平井在油层内的纵向位置、水平段长度、注空气强度及水平井排液量等关键参数进行了优化设计。研究结果表明:该区域水平井部署在油层中部位置、水平段合理长度为280~300 m、合理注空气速度在1.0×10^4~1.5×10^4m^3/d、水平井采液速度为50~70 m^3/d时,水平井及其所在井组产量稳定,采出程度较高,开发效果较好。研究结果对该区域直平组合火驱方案设计及相似油田同类方案设计具有指导意义。     

水平井多级多缝加砂压裂技术研究与应用

川西低渗透气藏存在异常高压、储层品质差、气井控制半径小、产量递减快、气藏整体采收率低等问题,难动用储量占有较大的比例.直井开发效益差,无法实现效益开发.水平井分段压裂开发是低渗透气藏实现提高单井产能的重要手段.文章在水平井分段压裂适应性分析及人工裂缝参数优化的基础上,针对川西低渗透气藏工程地质特征,通过对工具改进和工艺的优化,创造性的将常规水平井分段压裂与限流压裂技术相结合,形成水平井多级多缝加砂压裂工艺.XS21-4H和XS21-11H井等14口井的现场试验对比结果分析表明,多级多缝压裂工艺在节约施工成本的同时,大大提高了加砂压裂改造效果,单井最高增产倍比达到6.7倍,经济效益显著,具有较好的现场推广价值.     

让纳若尔低渗薄油层水平井LWD钻井实践与认识

哈萨克斯坦让纳若尔油田Дю区块油藏渗透率低,仅为10 mD,属于特低渗透率油藏,同时该地区油层薄,仅为2~3 m,已钻直井单井产能低,多年来一直未能得到有效开发。为挖掘剩余油潜力,开发低渗难动用储量,同时为提高低渗油藏开发效率,尝试应用水平井钻井技术,并结合导眼钻井、LWD地质导向、地质录井等关键技术,顺利钻成H5147井和H4061井2口水平井,有效保证了水平井段中靶率和油层钻遇率,最终获得较高的单井产能,单井初期日产分别达到89 t和91 t,达到直井初期产能的3倍。其中,导眼钻井有效确定油层深度与厚度,LWD地质导向和地质录井则保证了井眼轨迹在油层中穿行。2口井的产能效果证明了水平井及配套钻井技术在Дю区块的适用性和必要性。     

低渗砂岩油藏水平井开发井网模式优选

水平井开发油藏已成为提高储量控制程度和改善油田开发效果的重要手段,在我国许多油田开始得到普遍应用,根据水平井对油藏的适应条件,大庆、长庆等低渗、特低渗油田将水平井作为提高油井产能和油田产量的主要方式。利用数值模拟方法和矢量化井网概念研究了具有原生裂缝的特低渗油藏应用水平井开发的井网优化模式,以长庆油田元48井区长4＋5油藏为原型展开研究,主要包括井距、井网形式的模拟分析,水驱方向优选等,最后得到合理水平井开发井网形式。研究结果对同类油藏具有实际指导意义。     

徐深气田升深2-1区块火山岩气藏开发优化部署

为探索松辽盆地徐深气田升深2 1区块火山岩气藏的有效开发模式,提高气藏整体开发效果,以区块火山岩气藏主要地质动态特征为基础,通过开展井网形式、井型和井距优化论证研究,确定“按一套层系,以整体动用Ⅰ、Ⅱ类储层为主”,采用“不均匀井网形式、水平井与直井组合、稀井高产、高密低稀、高渗开采低渗”的滚动部署方式综合储层构造特征、火山机构地震反射特征、地震储层预测、地震属性分析和储层发育特征等预测成果,优选有利部位,分两批共优化部署开发评价井和开发井10口,区块平均井网密度达到0.64口/km2。钻探与测试结果表明,以优化方案所布的井均取得较好的开发效果。     

水平井在火山岩底水油藏开发中的应用

根据准噶尔盆地石西油田石炭系火山岩油藏地质特征,应用现代油藏工程和数值模拟技术对比分析了该油藏应用水平井与直井的开采效果,论证了应用水平井开发的可行性。同时根据油田地质特征进行水平井地质设计、产能分析,确定其合理产能。油田动态数据对比表明,水平井对深层、低渗透、裂缝性、块状底水、异常高压的天然裂缝性火山岩油藏具有较好的适应性,水平井产能的确定结果是可信的,其方法也是可行的。