哈萨克斯坦S油田浅层水平井完井工艺

为了提高哈萨克斯坦S油田单井产量,开展了水平井完井工艺研究。利用Joshi公式计算不同水平井段长度下的油井产能变化趋势,优选了水平井段长度范围;利用出砂量、储层的声波时差数据、孔隙度等参数,综合评价了水平井井眼稳定性,认为S油田水平井必须采用适度防砂工艺;通过分析储层温度、黏土含量等因素和现有水平井防砂完井方式现状,认为S油田水平井不适合采用化学防砂方法,只能采用割缝筛管防砂方法;结合S油田代表性井的砂样粒度分布分析结果,对筛管缝宽进行优化设计,确定最终筛管缝宽值为0.6 mm。设计的水平井完井工艺在S油田进行了4口井的现场应用,其中S-431H和S-432H水平井产量达到垂直井的2.5~3倍,S-614H和S-615H水平井产量达到同油田垂直井的8~10倍,取得良好的增产效果。     

水平井水平段最优长度设计方法的改进

为解决水平井水平段最优长度设计问题,利用渗流力学理论,对油藏中流体在水平井内的流动进行合理的假设和简化;基于范子菲等人提出的模型,充分考虑了各种钻井费用以及石油价格对水平井水平段长度设计的影响,得到计算水平井水平段最优长度的新模型.同时,在范氏模型中引入产能计算误差的概念,通过实例计算,分析了水平段长度、井内流量、井筒粗裢程度、流体黏度、油藏渗透率、井筒直径对水平井产量及产能计算误差的影响.研究表明,对于确定的油藏,影响水平井产量及产能计算误差的主要因素是水平段长度、井筒粗糙度、井筒直径;对于特定的水平井,影响水平井产量及产能计算误差的主要因素是流体黏度、油藏渗透率和井内流量.图6参14     

低渗透油藏水平井交错井网优化研究

在前人研究基础上,利用保角变换、汇源反映和势叠加原理等渗流理论,对低渗透油藏水平井交错井网的产能公式进行理论研究,得到符合低渗透油藏的公式。井网优化时,给定水平井无因次长度,在其他参数不变的情况下,改变井网形状因子大小,计算水平井无因次产量,从而得到水平井无因次产量随井网形状因子变化的规律曲线,在曲线上找出水平井产量的最大点,由此得到低渗透油藏不同面积、不同油层厚度时,不同无因次长度对应的最优井网形状因子。     

稠油水平井注蒸汽热采时加热深度的确定

通过对垂直井、斜直井井筒温度分布规律的研究，推导出水平井注蒸汽热采时井筒温度分布的理论模型，并进行了解析求解，依据油品性质（包括地层热物性参数），计算出了不同产量、含水量，不同油层条件下的井筒温度分布，从而确定出油井在不同条件下的加热深度。     

水平井水平段长度计算及影响因素分析

由于水平井水平段的流动是变质量流,因此在水平井水平段存在流动压降,特别是当水平段较长时,会导致水平段井筒末端油藏和井筒的压降很小甚至为零。因而研究水平井水平段有效长度对水平井设计具有重要意义。在考虑水平段流动阻力的情况下,对水平段流动进行了简化,建立了计算水平井水平段长度的模型。对于一定的生产压差和预期达到的产量,利用该模型可以计算出所需水平段长度;反之,对于一定的生产压差和预期的水平段长度,利用该模型可以计算水平井所能达到的产量;并可利用该模型对影响水平井产量的因素进行敏感性计算分析。井例计算表明,对于具体油藏中的具体水平井存在一个最优的水平段长度。     

低渗透地层水平井的产能公式分析

用等值渗流阻力法研究了低渗透油藏含启动压力梯度时的普通直井和水平井的产量公式，将水平井三维流场近似分解为近井区域的垂向平面径向流动和远井区域的水平平面径向流动两个部分。计算时引入无量纲启动压力梯度Gr，将渗流阻力归结在一起对公式进行了简化处理，得到一个较简单的产量公式。同时，确定了水驱见效时直井和水平井的技术极限井距的确定方法，分析了水平井段长度、泄油半径和生产压差在不同启动压力梯度下的影响，对实际应用有一定的指导意义。     

松辽盆地古龙页岩油水平井开发技术经济界限

古龙页岩油具有烃源岩品质好、储层物性较好、原油品质较好和游离烃含量较高、气油比高、压力系数高的特征,勘探开发潜力大.通过分析古龙页岩油储层特征和试采井的开发特征确定了古龙页岩油水平井开发技术经济界限.结果表明:轻质油带高气油比、低气油比试采井的产量、压力的变化规律均显示古龙页岩油水平井生产整体上具有长期稳产能力,以递减曲线图版法标定生产井产量具有双曲递减规律;古龙页岩油水平井微地震等方法综合确定水平井开发井距350 m较为合理,压裂裂缝网络长度以250～300 m为主;在目前技术、经济条件下,古龙页岩油水平井效益开发界限为单井最终可采储量达到2×104 t以上,水平井水平段长度大于2000 m,采用"平台双向交错、纵向W井网"的立体布井方式可进一步提高开发效果.研究成果初步确定了古龙页岩油水平井开发的产能水平及开发规律,为开发井组油藏工程优化设计及规模开发动用提供了有力的技术支撑.     

底水油藏水平井射孔最优水平段长度计算方法

在综合研究水平井射孔完井开发的技术经济指标因素基础上,根据资金平衡原理,建立了底水油藏水平井射孔完井的合理水平段长度的优化模型,提出了一种确定水平井射孔完井的合理水平段长度的计算方法。该模型求解后可得到水平井射孔的合理水平井段长度、合理经济开发时间、最优射孔参数和水平井段位置等重要参数,为油田实际生产提供了重要的指导意义。利用该模型开发的水平井射孔完井优化设计软件在油田中取得了较好的应用效果。     

底水油藏水平井临界产量计算新方法

临界产量的确定是利用水平井开发底水油藏的关键。在分析水平井开采过程中底水锥进机理的基础上,将水平井三维渗流场近似分解为内、外两个渗流场。分别分析两个渗流场的流线分布,利用Dupuit公式得到外部渗流场临界产量计算公式;利用平面径向流原理,将水平段长度视为“油层厚度”,井眼与油层顶部距离视为“泄油半径”得到内部渗流场临界产量计算公式;结合等值渗流阻力原理得出底水油藏水平井临界产量计算新方法。据新方法进行实例分析,对比前人推导的不同方法的计算结果,分析各向异性、水平段长度以及水平段距油层顶界的垂向距离与油层厚度之比对临界产量的影响规律。     

有限导流裂缝水平井产能研究

主要研究了压裂水平井产能特征.从理论基础出发,在分析已有模型优缺点的基础上,正确认识地层中裂缝产量的分布特征和规律;利用有限导流垂直井Dupuit公式原理,计算出有限导流水平井产能公式的当量井径.利用当量井径,确定油藏的水平井压裂n条裂缝的产能方程组.其中,重点以3条有限导流垂直裂缝产能推导计算为例,分析其生产动态特征,获取地层、水平井裂缝的几何参数和物性参数的变化关系,动态地分析裂缝条数、间距等因素对水平井裂缝流量分布造成的影响.     

底水油藏水平井分段开采研究与设计——以大港油田庄海8馆陶组为例

目前国内绝大多数底水油藏采出程度较低,开发效果不理想,如何进一步提高该类油藏的采收率,是油藏工程技术人员不断的追求与奋斗的目标。以大港埕海油田庄海8馆陶组底水油藏为例,通过对经验与教训的分析,开展了非均质底水油藏中不规则井身轨迹的水平段压降、流量等沿程分布规律的研究,定量描述底水油藏水平井水平段内部流量及压力的分布,明确底水锥进规律。以此为基础进行水平井优化设计,结合储层分布、水平井完钻轨迹、油藏波及动用范围,提出水平井防砂完井分段采油技术方式,实现长水平段内生产压差有效控制,实现了水平段内均衡的采油。理论与实际生产证明,水平井分段开采是不分段开采产量的2倍以上。底水油藏水平井分段开采技术的研究与试验,起到了控水增油的效果,为国内外此类油藏水平井改善开发效果探索了新的途径。     

水平井变质量管内流动损失的数值研究(一):单支孔流动

水平井采油是石油工程中新的重大课题之一,尤其对于开采稠油、低渗、裂缝性、底水和气顶油藏以及老井的后期挖潜有明显效益。由于水平井与油藏接触段较长,井内压降较大,其沿程压降对产油量有很大影响。因此,掌握水平段的流动损失和压降规律,对优化水平井长度及开采工艺设计、准确预测水平井产油量是非常重要的。在实际水平井中,沿程不断有流体从管壁孔眼流入井筒,这是一种变质量流动,这种流动比常规的管道流动复杂得多。文中采用数值方法研究壁面注入对管流压降及壁面摩擦阻力的影响,给出单支管流动损失并总结压降系数与壁面注入速度及截面雷     

各向异性油藏水平井变流量压力动态响应计算方法

为了解决海上油田现场缺少高精密压力监测数据的问题,利用水平井历史生产数据和不稳定试井分析方法进行各向异性油藏水平井的评价和预测。基于水平井的三维源函数和Newman乘积原理建立变流量各向异性油藏水平井压力动态响应关系,并将该关系式离散化转换为可实际应用的卷积和矩阵形式的水平井变流量压力响应试井模型,最后应用最优化算法求解模型最优解。该模型可用于评价水平井油藏生产动态特性,同时也确定了计算过程中构成水平井点源函数中级数项数目,应用最优化方法求解确定的模型参数也可用于生产动态预测。实际现场应用结果表明,变流量水平井压力动态响应模型的计算结果符合实际生产动态,相对误差平均3.1%,对评价水平井油藏特性、预测水平井开发生产具有现实指导意义。     

油层中渗流与水平井筒内流动的耦合模型

针对几种常见油藏类型情况,导出了水平井生产时单相原油三维稳态流动的压力分布,并根据质量守恒原理及动量定理导出了水平井筒内压降计算新公式。它考虑了沿程流入对井筒内压降的影响。提出了把油层中的渗流与水平井筒内的流动耦合的数学模型及求解方法。实例计算表明:用此模型计算产能,精度高;井筒内压降对水平井生产动态有影响。当生产井段长度超过某一值后,产量不再随井长增加而增加;沿水平井筒长度方向各段单位长度的采油指数并不相等。     

水平井找堵水技术研究及应用

随着水平井开发技术在采油三厂的大规模应用,开发矛盾逐渐显现,由于天然裂缝、人工裂缝以及非均质性等因素,容易造成部分层段注水突进,水平井部分层段水淹,由于水平井井网局部水井密集,水平井与定向井交错分布,井网不规则、不完善,导致水平井区域油水对应关系复杂,难以判断水淹层位,影响单井产能。动态表现为高液量、高含水,日产油量较低。为提高水平井单井产量,整体提升采油三厂水平井开发效果,因此水平井找堵水技术研究实验,取得较好效果。     

注水对水平井生产动态的影响研究

影响水平井生产动态的因素很多，如油藏物性、流体性质等静态因素，但还没有注水对水平井生产动态的影响研究。文章以TZ402CⅢ油组为例，分析了注水对水平井无水采油期、见水初期、中含水期生产动态的影响，认为注水是影响底水油藏水平井生产动态和开发效果的重要因素。实践证明，及时做好注水调整是控制和延缓水平井含水快速上升的一种有效手段。     

红河油田37井区IPR曲线研究及合理生产参数确定

低渗透油藏压裂水平井开发的显著特点是存在启动压力梯度、应力敏感以及裂缝参数影响等现象,这种特有的现象使该类油藏与常规油藏的生产特征存在较大差异,且目前无针对低渗油藏压裂水平井生产参数的优化设计模型,使得合理生产参数确定困难。本文将IPR曲线理论应用于水平井开采的动态分析中,通过实际生产数据进行分析得到的结果可靠,说明应用IPR曲线理论能有效评价预测油井产能和确定油井允许的最小流压界限及合理生产制度,为充分发挥油井生产能力、合理高效开发红河油田低渗透油藏提供了理论依据。     

利用水平井挖潜底部强水淹的厚油层剩余油

绥中36-1油田为东营组下段湖相三角洲沉积的大型披覆背斜稠油油田,已进入高含水开发阶段.如何利用水平井挖潜厚油层顶部剩余油、提高油田采油速度,是目前开发过程中面临的主要问题.文中通过建立精细井组油藏模型,在剩余油分布研究的基础上,利用多段井技术与多相垂直管流(VFP)技术相结合的方法研究水平井部署的可行性.现场实施结果...     

考虑生产段表皮因子变化的水平井产能模型

水平井生产段的表皮因子并不是一个固定值,而是沿生产段非均匀分布。针对裸眼完井方式下水平井生产段表皮因子沿程分布进行研究,总结并建立表皮因子常见几种变化模式,将生产段表皮因子沿程变化对水平井产能的影响考虑进产能模型,修正水平井生产段流动模型,并推导出考虑表皮因子沿生产段变化的水平井产能的半解析模型。最后结合现场数据进行应用计算分析,并与现有的产能解析公式进行了对比分析,结果表明,考虑生产段表皮因子变化的水平井产能模型要比现有的产能解析公式计算精度高,更为符合现场实际。     

牛东火山岩油藏立体注水开发技术与应用

牛东火山岩油藏为异常低温正常压力系统的特殊油藏,具有火山喷发期次多、油藏规模小的特点。储集层裂缝发育,裂缝以低角度缝和水平缝为主;油层垂向跨度大,单层厚度大,非均质性强。油藏开发初期,采用衰竭式开采的单井产量递减率大,开展直井井组注水先导试验,邻井日产油量略有上升,注水见效程度低,水平井注水吞吐先导试验提高采收率幅度有限。针对油藏开发中存在的问题,对注水吞吐、井网调整和压裂进行不断优化,形成了水平井与直井混合立体注水开发技术,可以有效改善火山岩油藏的注水开发效果。后经推广实施,牛东火山岩油藏注水见效比例达44.4%,见效后单井初期平均日增油量为1.7 t,预计提高采收率5.7%,油藏立体注水开发取得了较好效果,可为其他同类型油藏的开发提供借鉴。