遼河油田水平井開發的適應性研究與評價

冉永良（中石油遼河油田分公司 遼寧 盤錦 124010）

一、水平井開采的地質條件

適合水平井開發的基礎條件:可足夠精確地定量描述油層三維空間分布。直井對油藏合理的最低控制程度是水平井開發的基礎條件。對不同的油藏類型、砂體穩定性、油層厚度及分布復雜程度，描述技術要求差異較大，另一方面與鉆井地質精確導向技術也有較大關系，量化研究難度很大。參考國內油田開采技術成果及經驗，開展特低滲透砂礫巖油藏水平井開采試驗研究，提高特低滲透油藏開發效果。滲透率1-10mD的特低滲透油藏，直井壓裂后產能大于1t/d。油層厚度大于1m，水平井產量是直井4倍以上。在射孔、分段壓裂完井技術的配合下，適合水平井開采。一般低滲透砂礫巖油藏水平井開采試驗成果表明：油層厚度大于1m，適合水平井開采，開采效果好于直井。根據目前鉆井技術水平，一般低滲透油藏儲層滲透率大于10mD（需要明確標定是靜態還是試井滲透率），油層厚度大于1m，一般不需壓裂就具有一定自然產能，適合水平井開采。隨著油層Kh/μ增大，水平井采油指數增大，水平井產能明顯提高，開采效果較好。薄層邊底油藏直井、水平井開采經驗表明：垂向上具有分隔性夾層底水油層，厚度可大于2m適合水平井開采，開采效果好于直井。垂向上夾層分隔性較差薄層底水油藏，油層厚度大于3m，適合水平井開采，開采效果好于直井。

二、水平井產能的影響因素分析

水平井產能與水平段油層非均質性、鉆遇率密切相關。根據國內已開發水平井開采特征：隨著水平段的增大，好油層鉆遇率下降，產量也隨之下降。在一定范圍內，好油層鉆遇率對水平井產量的影響比水平段長度更為重要。

水平井產能與儲層物性：低滲透薄層油藏油層K h是制約水平井產能的主要因素，在相同的K h下，適當增加水平段長度，可以明顯提高水平井產能。水平井長度與產能特征：實際水平井開采效果初步證實水平段長度需要優化設計，并非愈長愈好。

油層污染特征：油層K h/μ增大，供油體積較小，采油指數明顯小于K h/μ較小的水平井，在油層鉆遇率變化不大的情況下，油層污染成為制約產能的重要因素。

供油體積與幾何阻力特征：隨著水平井長度增加，供油范圍增大，幾何滲流阻力減小，但變化的幅度較小，因此水平井存在合理長度和優化設計問題。

薄層底水油層A點位置：A點位于底水厚度較大，夾層分隔性較差的入靶地區，LUHW206井A點避水高度約3m左右，水平井含水上升較快，開采效果受到影響。

薄層底水油層A點位置：A點位于底水厚度較大，夾層分隔性較差的入靶地區，A點位置避水高度約5-6m左右，見水時間明顯晚于LUHW206井。

應用Joshi和Dikken等人提出的水平井產量、井筒壓力損失預測模型，通過石南31井區典型薄層低滲透油層理論計算對比初步認為：考慮水平管壓力損失與不計壓力損失的水平井產能預測相比，差異較大，并成為水平井長度設計中不可忽視的技術問題。

三、開發方式與布井方式

水平井布井方式除了考慮油層物性、非均質性、分布形態、最大主應力方向等地質因素外，還必須考慮A點位置的適應性，以獲得較大的供油體積。線型驅替注采井網：根據目前國內外水平井注水開發技術調研，水平井注水可分為三種類型，從驅替形態上分為兩大類：線型驅替和L型驅替。線型驅替注采井網：根據目前國內外水平井注水開發技術調研，水平井注水可分為三種類型，從驅替形態分為兩大類：直線型驅替和L型驅替。L型注水井網：2分支型短半徑注水井與長半徑采油井組合開采井網，國外主要由于二次注水采油提高采收率：提高采油井指端剩余油開采。水平井注水可提高水驅體積：水平井注水在地層內部可形成較好線狀替形態，提高注水波及體積和注水效果。水平井注水—水平井采油：考慮水平井壓降損失，水平井注水—水平井采油分為A、B點平行正對和A、B點平行反向兩種，單元均質模型機理性模擬結果表明：A、B點平行反向注水水驅體積較大，注水效果優于平行正對注水方式。水平井注水—水平井采油：考慮水平井壓降損失，水平井注水—水平井采油分為A、B點平行反向和A、B點交錯反向，單元均質模型模擬結果表明：A、B點交錯反向水驅體積較大，注水效果較好。

1.在不同的流度比范圍內（1.0-10.0)，水平井注水—水平井采油開采效果比較穩定，具有較好的適應性；

2.直井注水—水平井采油：不適應流度小于1，開采效果比注、采均采用水平井的井網差；

3.水平井注水—直井采油：適應流度比小于1，高流度時開采效果較差，適應性較差。在儲層具有方向滲透條件下，水平井注水—水平井采油井網與最大滲透率方向保持垂直，開采效果最好。直井注水—水平井采油、水平井注水—直井采油等井網形式適應性較差。不考慮壓力損失，水平井之間面積波及效率99.0%?？紤]壓力損失，水平井之間面積波及效率66.2%。對于水平段長度較長的采油井注水驅替效率，注、采井流動方向影響較大，注采井平行交錯可以獲得較好的驅替效果。

結論

1.直井注水—水平井采油雖然在已開發區塊采用較多，總體上較水平井注水效果差，需要進一步研究這一注水方式。

2.水平井注水可以形成驅替范圍較大，驅替形態為線型，油層波及效率較高。

3.注采井網推薦采用平行反向交錯式注采方式，優化水平段長度、井距和交錯距離，可以獲得較好注水開采效果。

4.L型井網考慮在開發中后期采用，可以充分動用水平井B點區域剩余油。

[1]萬仁浦等，現代完井工程，北京，石油工業出版社，2000.