影響水平井開發(fā)效果的因素分析

章宏波 李睿 許硯凱 徐明

摘要：水平井開發(fā)技術(shù)可以充分發(fā)揮直井遇油層層數(shù)多和水平井與油層接觸面積大、產(chǎn)量的優(yōu)勢，從而提高復(fù)雜小斷塊油藏的開發(fā)效果。在水平井開發(fā)的過程中，想要保證開發(fā)效果得到質(zhì)量保證，就必須要在工作的過程中，重視開發(fā)過程中影響因素控制，只有有效的控制影響因素才能全面的保證水平井的開發(fā)效果。

關(guān)鍵詞：水平井;開發(fā)效果;因素分析

1地層因素

地層因素對于油藏的開采影響比較大，而具體分析可以發(fā)現(xiàn)，其主要由地質(zhì)因素、滲透率、砂層厚度以及儲層流度等方面影響比較大。開發(fā)前，必須要充分了解所在區(qū)域的地質(zhì)條件，不論是油層構(gòu)造的簡單與復(fù)雜，還是分布情況存在差異。油層內(nèi)部應(yīng)該沒泥巖夾層，或者有滲透能力較弱的夾層;層狀結(jié)構(gòu)的油藏應(yīng)該具有隔層，避免油氣滲入油層。而垂直天然裂縫能夠提高滲透性，所以裂縫油層開采效率會比較高。如果油藏分布區(qū)域比較廣，那么在開發(fā)的中后期必須要布置好全部的開采系統(tǒng)才能切實(shí)提高開采效率。

2油層保護(hù)

水平井鉆開的面積比較大，工程量也較大，油層會受到不同程度的破壞，并且去除污染會比較麻煩，因此在整個(gè)開發(fā)過程中必須要保證油層不會被破壞。低滲透油藏因?yàn)槠鋬瘜有阅懿?、敏感度比較高等，對油層進(jìn)行保護(hù)的方法通常是鉆井液與完井液，同時(shí)還可以使用負(fù)壓鉆井技術(shù)來有效的降低壓力鉆井過程中由于鉆井液對油層的各種破壞，同時(shí)還應(yīng)該不斷開發(fā)新技術(shù)與新設(shè)備，新開發(fā)的地層處理技術(shù)能夠保證油層的完全性，再使用先進(jìn)的開采技術(shù)提高開采效率。

3注水因素

注水開發(fā)時(shí)保證低滲透率油藏的正常開采的條件，其能夠保證水平井的能力平衡，還能夠提高波及系數(shù)以及驅(qū)油效率。注水的研究內(nèi)容主要是在什么時(shí)機(jī)注水、注采井網(wǎng)應(yīng)該如何設(shè)置、注水壓差應(yīng)該保持在什么數(shù)據(jù)范圍內(nèi)等三個(gè)方面。根據(jù)大慶某油田關(guān)于注水方面的研究發(fā)現(xiàn)，使用下述文獻(xiàn)中講述的水平井產(chǎn)能計(jì)算公式（Joshi），其結(jié)論在下文顯示，注水實(shí)施的越早，其總體產(chǎn)能就會越高，采油速度也會比較迅速，整體開采效率比較高。研究陳軍斌等人的研究成果發(fā)現(xiàn)，使用周期注水方式是從根本上改變水驅(qū)油率的新型開采方法，與傳統(tǒng)開采方式對比，其可以使得原先的注水并不影響低滲透小層的開發(fā)效果，使得其創(chuàng)造出非常平衡的驅(qū)替千元，進(jìn)而提高注水波及系數(shù)，提高水驅(qū)油的實(shí)際效果。除了注水時(shí)機(jī)方面，注采井網(wǎng)的合理設(shè)置也會對開采效率有著重大的影響。以理論方面來看，直井注水以及水平井開發(fā)時(shí)，注水井將會使得水波及系數(shù)處在水平井的水平段位于垂直平分線上，但是在開采過程中，因?yàn)榫唧w開采條件、地質(zhì)環(huán)境、巖土分布等情況的影響，我們很難形成比較理想的注采井網(wǎng)。所以，選擇最佳在注采井網(wǎng)能夠注水效果獲得最佳效果，也能保證開采效果。

低滲透油藏不管是縱向還是平面都存在大量的非均質(zhì)特性，所以在這個(gè)環(huán)境下，注采壓差對于水平井的開采具有較大的影響。如果注采壓差超出正常值比較大，那么就會使得注水直接由高滲透區(qū)域到達(dá)油水的交界處，部分水平區(qū)域就會成分水淹區(qū)。國外的大量研究結(jié)果顯示，注采層的壓力梯度通常應(yīng)該保持在低位，通常情況下以低于0.095MPa/m為宜。

4水平井長度

（1）對無水采收率的影響。水平井長度越長，注入水越容易突破到生產(chǎn)井，見水時(shí)間越短，導(dǎo)致無水采收率減小。

（2）對產(chǎn)能的影響。隨著水平井長度的增加，單井產(chǎn)能增大;當(dāng)水平井長度超過一定范圍時(shí)，累產(chǎn)油增幅變緩，這主要是由于水平井筒內(nèi)摩擦阻力引起的。

（3）對面積掃油系數(shù)的影響。水平井長度增加，面積掃油系數(shù)反而減小。造成這種情況的主要原因是：水平井長度增加后，井筒上各點(diǎn)見水時(shí)間差距增大，離注水井近的點(diǎn)見水過早，其他位置見水較晚，造成水線推進(jìn)不均勻，掃油面積減小。

（4）注入水的突破點(diǎn)。主流線與水平井的交點(diǎn)（即注入水的突破點(diǎn)）一般位于水平井兩端點(diǎn)之間，并隨水平段長度的增加而向水平井端點(diǎn)靠近。當(dāng)水平井長度與井網(wǎng)單元寬度相等，即水平井兩兩相連時(shí)突破點(diǎn)將移到水平井端點(diǎn)。

（5）無量綱長度。隨著水平井無量綱長度的增加，水平井無量綱產(chǎn)量增加，當(dāng)無量綱長度增加到一定幅度之后，進(jìn)一步增加水平井的長度，無量綱產(chǎn)量增加幅度不大。因此，從經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，水平井無量綱長度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，取0.5為宜。

5完井及人工壓裂技術(shù)

低滲透油藏必須不斷提高后期的開采水平來提高開發(fā)效率，所以完井方式以及人工壓裂技術(shù)能夠徹底提高開采效率，而此時(shí)水平井通常使用的完井方式有割縫襯管以及射孔完井等等。使用割縫襯管的方式，必須要充分考慮使用酸洗進(jìn)行預(yù)處理，還要面對后期不能進(jìn)行壓裂改造等現(xiàn)實(shí)問題;使用固井水泥射孔完井，此時(shí)應(yīng)該充分考慮射孔段的距離、相位角、污染滲透速度以及恢復(fù)程度等對于滲流效果的影響，此時(shí)還應(yīng)該為后期改造預(yù)留一定的空間。而由于低滲透油藏本身的特性，開采時(shí)為了切實(shí)提高開采效率，應(yīng)該使用壓裂試油與壓裂投產(chǎn)的工藝方法。如果僅僅壓裂某一部分，雖然操作簡單，但是效果非常不理想。如果壓裂長度較大，產(chǎn)能會大大提升，但是工藝性復(fù)雜，投入費(fèi)用非常大，經(jīng)濟(jì)性能也會有較大的影響。因此，應(yīng)該綜合考慮所有影響因素，以選擇最佳的壓裂方式來提高開采效率。

結(jié)論

（1）當(dāng)基質(zhì)滲透率較大時(shí)，注水井垂直于裂縫方向向生產(chǎn)井驅(qū)油即水平段方向平行于最大主應(yīng)力方向驅(qū)油效果更好;當(dāng)基質(zhì)滲透率較小時(shí)，水平段方向應(yīng)垂直于最大主應(yīng)力方向;隨裂縫與基質(zhì)滲透率比值的增加，水平井平行于裂縫的布井方式采收率略有提高，垂直的布井方式采收率略有降低;滲透率、有效厚度與產(chǎn)量成正相關(guān)，滲透率各向異性與產(chǎn)能成負(fù)相關(guān)。

（2）水平井網(wǎng)的波及系數(shù)與穿透比成負(fù)相關(guān);開發(fā)初期水平井注水時(shí)含水率明顯高于水平井采油時(shí)的含水率，隨著穿透比的增加，含水率明顯增加，開發(fā)后期則相反;水平井采油時(shí)高于注水時(shí)的平均注入壓力，平均注采壓差相反;水平井作為油井時(shí)采收率較高。

（3）水平井網(wǎng)開發(fā)時(shí)產(chǎn)量與水平段長度、裂縫條數(shù)、裂縫長度并非呈嚴(yán)格比例關(guān)系，而是產(chǎn)量增幅逐漸變緩?？紤]經(jīng)濟(jì)因素，需針對具體油藏進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。

（4）水平井網(wǎng)產(chǎn)量與流體黏度成負(fù)相關(guān);流度比小于5時(shí)，波及系數(shù)隨流度比增加快速遞減，之后隨流度比增加緩慢遞減。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛婷。L1區(qū)水平井開發(fā)效果影響因素分析[J].石油鉆采工藝，2016，4（2）