基于油田影響水平井開發(fā)地質(zhì)因素分析與研究

韓晉偉 汪茂 彭蓮 李學(xué)志 （青海油田采油三廠 青海省海西州茫崖行委花土溝鎮(zhèn) 816400）

基于油田影響水平井開發(fā)地質(zhì)因素分析與研究

韓晉偉 汪茂 彭蓮 李學(xué)志 （青海油田采油三廠 青海省海西州茫崖行委花土溝鎮(zhèn) 816400）

水平井主要指的是井的透水段（透氣段）濾管呈水平放置的抽（注）流體的集水建筑物，用于低滲透、薄煤層地區(qū)煤層氣的開發(fā)。當(dāng)前，在低滲透油藏開發(fā)中要想充分的利用水平井實(shí)現(xiàn)預(yù)期的產(chǎn)能，就必須深入細(xì)致的分析影響水平井開發(fā)效果的各類因素。本文主要以低滲透油田水平井為主，首先概述了低滲透油田水平井開發(fā)現(xiàn)狀，其次對影響水平井開發(fā)的地質(zhì)因素進(jìn)行了分析并提出適應(yīng)于水平井開發(fā)的儲(chǔ)層參數(shù)界限。

油田；水平井；開發(fā)；地質(zhì)因素

水平井開發(fā)具有壓力梯度高、井筒周圍的壓差低、鉆遇垂直裂縫的機(jī)會(huì)多、注入能力高以及能有效保護(hù)油層等優(yōu)勢特征。利用水平井能夠擴(kuò)大井筒和油層間的接觸面積，從而降低能耗，其在油田開發(fā)后期剩余油的開采效果較好。筆者根據(jù)自身工作經(jīng)驗(yàn)，從低滲透油田水平井開發(fā)現(xiàn)狀為著手點(diǎn)，分析了影響水平井開發(fā)的地質(zhì)因素并提出適應(yīng)于水平井開發(fā)的儲(chǔ)層參數(shù)界限。

一、低滲透油田水平井開發(fā)現(xiàn)狀

1.低滲透油藏特點(diǎn)

低滲透儲(chǔ)層實(shí)際開發(fā)時(shí)具有較大的滲流阻力、自然產(chǎn)能效果差、地層發(fā)生注不進(jìn)，采不出的情況，等。造成上述種種情況出現(xiàn)的根本性原因是低滲透儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特性所決定，也就是產(chǎn)生了大量的微孔隙結(jié)構(gòu)與晶間孔，極大的削弱了儲(chǔ)層滲透率，此外，孔喉結(jié)構(gòu)特征存在較大的差異性，以細(xì)孔、細(xì)喉為主，存在巨大的比表面積，進(jìn)一步加劇了固液界面上的表面張力、微毛管及電化學(xué)作用，最終使得低滲透儲(chǔ)層實(shí)際遵循的滲透規(guī)律和中高滲透儲(chǔ)層遵循的滲流規(guī)律不相一致。

2.低滲透油藏水平井開發(fā)應(yīng)用情況

出現(xiàn)水平井技術(shù)的時(shí)間是在1928年，投入實(shí)際使用的時(shí)間是在二十世紀(jì)四十年代，到了二十世紀(jì)八十年代該項(xiàng)技術(shù)被美國、法國等國家用于工業(yè)化生產(chǎn)中，得到了較好的發(fā)展。現(xiàn)階段，水平井工藝越來越成熟，已經(jīng)成為了油田開發(fā)中不可少的重要技術(shù)。水平井現(xiàn)在被廣泛的應(yīng)用于薄層油藏、含有水錐與氣錐的油藏以及天然裂縫油藏等中。

3.低滲透油藏水平井開發(fā)的認(rèn)識

首先，低滲透油藏開發(fā)中采用水平井技術(shù)實(shí)踐操作可行，不過該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用過程中還有部分風(fēng)險(xiǎn)問題的存在，所以相關(guān)人員必須系統(tǒng)全面的評價(jià)油藏地質(zhì)條件，明確相應(yīng)的油藏，確保預(yù)期開發(fā)效果的實(shí)現(xiàn)。其次，倘若油藏實(shí)際不具備足夠的天然能量，那么低滲透油藏開發(fā)項(xiàng)目就會(huì)贏得成功。開發(fā)過程中，因低滲透儲(chǔ)層物性不好和缺乏充分的天然能量，為了保障水平井的產(chǎn)能，要做好地層能量的補(bǔ)充工作，強(qiáng)化地層壓力，不斷提升可采儲(chǔ)量。

當(dāng)前，水平井技術(shù)已經(jīng)成為了開發(fā)低滲透油田的最理想手段，能夠保證勘探開發(fā)的整體經(jīng)濟(jì)效益，并且還進(jìn)一步增大了生產(chǎn)井段與地層間的接觸面積，減少生產(chǎn)壓差，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的產(chǎn)能，其今后在低滲透油田開發(fā)中將得到更為廣闊的發(fā)展。

二、影響水平井開發(fā)的地質(zhì)因素及適應(yīng)水平井開發(fā)的儲(chǔ)層參數(shù)界限

1.影響因素

地質(zhì)因素、工藝因素、開發(fā)設(shè)計(jì)因素等眾多的因素均會(huì)影響到水平井開發(fā)效果，本文以下就地質(zhì)因素對水平井產(chǎn)能造成的影響展開了論述。

首先，單因素影響；主要對儲(chǔ)量控制程度、鉆遇砂巖長度、標(biāo)準(zhǔn)厚度及滲透率等各方面進(jìn)行細(xì)致分析。通過實(shí)踐得出，所有單因素和水平井產(chǎn)能間并無太大的關(guān)系。在對單因素進(jìn)行分析后看到，水平井產(chǎn)能實(shí)際中不會(huì)被各單因素所限制，制約水平井產(chǎn)能提升的因素各種各樣，必須通過多因素聯(lián)合分析方法對影響其核心因素進(jìn)行分析（見下圖：儲(chǔ)量控制程度與水平井初產(chǎn)的關(guān)系、標(biāo)準(zhǔn)厚度與水平井初產(chǎn)的關(guān)系）。

其次，多因素聯(lián)合分析；流度K/u的影響：通過一番細(xì)致的分析得出，流度會(huì)顯著的影響到水平井產(chǎn)能，當(dāng)流度不斷提升時(shí)，水平井產(chǎn)能也隨之提高。如果流度下降到一定程度時(shí)，水平井產(chǎn)能就處于低水平狀態(tài)，總之，水平井產(chǎn)能會(huì)隨著流度的增強(qiáng)而增強(qiáng)。地層系數(shù)和粘度比K H/u的影響：在分析地層系數(shù)和粘度比K h/u的影響時(shí)還觀察了油層厚度、原油粘度及滲透率存在的影響。K H/u也較為顯著的影響著水平井產(chǎn)能。如果K H/u達(dá)不到3x10-3μm2·m/mp·s，那么水平井產(chǎn)能就會(huì)下降，而如果K H/u高出6x10-3μm2·m/mp·s，水平井產(chǎn)能則得到提升。

2.適應(yīng)水平井開發(fā)的儲(chǔ)層參數(shù)界限

從以上的分析中能夠看出，影響水平井產(chǎn)能的因素具體涵蓋了油層厚度、地層系數(shù)及流度、K H/u，當(dāng)上述各因素共同作用時(shí)，會(huì)使得水平井產(chǎn)能存在差異性，其中，I類（效果好的井，和附近直井增產(chǎn)倍數(shù)＞5，初產(chǎn)＞10 t／d；）水平井開發(fā)效果較佳，能夠獲取良好的經(jīng)濟(jì)效益，它的K H/u值實(shí)際高出高出了6x10-3μm2·m/mp·s，Ⅱ類（效果中等的井，和附近直井增產(chǎn)倍數(shù)3—5，初產(chǎn)5--10t／d）水平井開發(fā)效果要比I類儲(chǔ)層差一點(diǎn)，不過通過水平井技術(shù)進(jìn)行開發(fā)同樣具有較高的產(chǎn)能與經(jīng)濟(jì)效益，它的K H/u值高出了3x10-3μm2·m/mp·s，Ⅲ類（效果差的井，和附近直井增產(chǎn)倍數(shù)＜3或＜5 t／d）水平井開發(fā)效果不夠理想，通過水平井技術(shù)進(jìn)行開發(fā)并沒有獲得預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益，它的K H/u值達(dá)不到 3x10-3μm2·m/mp·s。所以，凡是 K H/u值高出 3x10-3μm2·m/mp·s的儲(chǔ)層均能夠通過水平井技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，不得將水平井技術(shù)用于K H/u值低于3x10-3μm2·m/mp·s的儲(chǔ)層中進(jìn)行開發(fā)。

結(jié)論

綜上所述可知，在對影響水平井開發(fā)效果的因素進(jìn)行分析后得出，水平井產(chǎn)能不受單一參數(shù)的控制，兩者間沒有明顯的相關(guān)性，適合通過多因素聯(lián)合分析方法開展相關(guān)分析；圍繞單一參數(shù)的分析結(jié)果，掌握了解了對水平井開發(fā)效果造成影響的核心因素，在綜合分析各因素后，明確了地層系數(shù)在所有因素中是影響水平井產(chǎn)能最顯著的一環(huán)；深入分析水平井開發(fā)地質(zhì)影響因素和水平井產(chǎn)能兩者間存在的關(guān)系，確立了K H/u＞3x10-3μm2·m/mp·s這一水平井開發(fā)區(qū)塊優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)。

[1]張建軍，趙宇淵.張南軍.不同類型油藏水平井開發(fā)適應(yīng)性分析.石油鉆采工藝，2009.

[2]麻成斗.某油田低滲透薄油層水平井開發(fā)技術(shù)應(yīng)用.北京：石油工業(yè)出版社.