水平井压裂井筒内表面应力分析及初始裂纹的方位

本文以断裂力学理论为基础,分析计算了水平井压裂后三维裂缝的几何尺寸及裂缝扩展的方位。由于井筒方位所具有的任意性及地下受力状态的复杂性,首先应分析水平井压裂时,处在任意位置的井筒内表面任意点的应力状态及初始裂缝起裂时的方向,显然是必不可少的重要一环。     

水平井压裂井筒内表面应力分析及初始裂纹的方位

本文以断裂力学理论为基础,分析计算了水平井压裂后三维裂缝的几何尺寸及裂缝扩展的方位。由于井筒方位所具有的任意性及地下受力状态的复杂性,首先应分析水平井压裂时,处在任意位置的井筒内表面任意点的应力状态及初始裂缝起裂时的方向,显然是必不可少的重要一环。     

热采水平井整体开发草13块砂砾岩薄层特稠油

热采水平井技术是科学有效开发稠油油藏的重要手段。以胜利油田草13块为例，系统论述了利用热采水平井整体开发具有边底水的砂砾岩薄层特稠油油藏的开发程序和研究方法。在油蒇精细描述的基础上，通过热采筛选、产能评价、直井和水平井数值模拟、开发方式优化及指标预测等油藏工程研究技术方法，综合论证了利用热采水平井整体开发草13块的必要性和可行性，总结了砂砾岩薄层特稠油油藏水平井油藏工程设计中应遵循的原则，并在生产实践中见到明显效果，为胜利油田其它区块和类似油田的开发提供了借鉴和指导。     

水平井生产测井技术应用

通过技术合作，对水平井生产动态监测测井技术进行了探索，取得了一定效果。介绍了水平井产出剖面测井的关键技术。介绍了将测井仪器送入水平钻穿的地层中的3个传输测井工艺，包括钻杆传输方法、柔性管传输方法和井下牵引输送方法；介绍了所采用的测井系列，重点分析解决油汽水三相分离问题的测井方案；介绍了水平井测井资料的解释和评价技术；通过模拟实验，确定井中4种流体流型，提出持液率关系式和流量测井响应关系式。     

利用正交变换法求解水平井渗流模型

建立了均质各向异性矩形封闭油藏、底水油藏和气顶油藏水平井三维不定常渗流的数学模型，利用正交变换法获得了形式简洁的精确解，从而为这些油藏中水平井压力动态分析和试井分析提供了理论基础。     

应用人工神经网络优化五点法水平井井网

水平井直井联合布井方式越来越多地应用到油田的实际开发中，但是井网的选择与优化方面的研究比较少，特别是没有根据不同开发阶段变化的生产动态对水平井井网进行优化。应用人工神经网络技术，在进行数值模拟计算的基础上，制作样本并训练网络，可预测任意面积、任意水平井长度下的五点法水平井井网在不同开发阶段的生产动态，优化出不同生产时间和不同井网面积条件下最优井网穿透比，即生产10a时最优井网穿透比为0．55～0．8。与数值模拟结果进行对比，最大误差在1％以内，表明这种方法既快速简便又具有较高的精确性，可以有效地指导五点法水平井井网优化设计。     

大庆油田水平井分流压裂技术

水平井分流压裂的技术原理是将水平井的水平段分成若干个单元，在每个单元的最佳部位进行射孔，每段的射孔数由孔径、单元数、设计施工排量等参数决定，射孔方案为压裂方案的有机组成部分。大庆油田已有5口水平井实施分流压裂，根据油层厚度分为两类：裂缝限制在油层内和裂缝穿透隔层贯穿多个薄油层。通过肇57-平35井和肇57-平33井进行的分流压裂贯穿多个油层现场试验，介绍了大庆油田水平井分流压裂的设计方法、压裂液体系、现场施工控制方法和效果分析方法。微地震裂缝监测结果表明，在最大施工排量7．5m^3／mim条件下，一次施工形成3～4条裂缝，加砂量最大达到75m^3（陶粒），平均砂比达到35％以上。水平井采用分流压裂技术施工后，初期产能可达到相邻直井压裂后产能的2．0倍以上。如何检测裂缝是否穿透了隔层并贯穿多个油层，是指导水平井分流压裂技术的选井选层，提高压裂效果的关键技术。图8表2参2。     

国外应用多学科综合方法促进水平井水驱技术进步

为了解决老油田稳产增产和提高采收率问题，国外多家公司应用多学科综合方法开展水平井水驱技术的研发和应用。这些方法包括：     

小井眼侧钻短半径水平井钻井技术

侧钻短半径水平井与常规中、长半径水平井相比较除具有提高油气采收率共性外,还具有成本低、周期短、见效快等特点。从侧钻短半径水平井施工特点、剖面设计、开窗工具及开窗方式的选择、轨迹控制、测量方式及测量工具的选择以及钻井液设计等方面对小井眼侧钻水平井技术进行了介绍,并结合实钻经验给出了各阶段相应的钻具结构和技术措施及注意事项等,采用小井眼侧钻短半径水平井钻井技术,对塔河油田奥陶系油藏进行了勘探开发并取得圆满成功,取得了较好的效果。对今后同类型井的钻井设计、施工有一定的指导和借鉴意义。