才業(yè)
摘要:近年來,隨著水平井技術(shù)的不斷進步,水平井所占產(chǎn)量比例逐年提高,新增部署區(qū)域由塊狀油藏向厚層狀油藏轉(zhuǎn)移,目標地質(zhì)體日益復(fù)雜。從剩余油分布研究結(jié)果看,直井多周期吞吐后動用半徑有限,多年的吞吐未能使井間充分動用,井間油層動用比較差,大部分區(qū)域基本處于原始狀態(tài)。具有部署水平井的物質(zhì)基礎(chǔ)。例如,厚層狀油藏剩余油豐富,水平井開發(fā)已見成效,是近期產(chǎn)能建設(shè)的主要潛力區(qū)域。從實施水平井開發(fā)效果看,厚層狀油藏部署水平井很有潛力。對于砂體分布不連續(xù),從油藏角度出發(fā),采用“短砂體水平井”可以提高此類油藏動用程度。遼河超稠油在直井井間加密水平井、薄油層水平井開發(fā)等方面都取得了較好的效果。
關(guān)鍵詞:水平井;水平段動用程度;水平段長度
目前,提前實施井鉆遇油層情況與預(yù)測基本一致,邊部井達到了控制油層的目的,生產(chǎn)情況及初期產(chǎn)能基本正常,新井投產(chǎn)時間較短,投產(chǎn)井周期生產(chǎn)情況基本正常。加密水平井生產(chǎn)效果較好,周期生產(chǎn)時間長,周期產(chǎn)油量高,油汽比高。對比直井未動用區(qū)水平井與已動用區(qū)水平井,第一周期生產(chǎn)時間相對較短,周期產(chǎn)油量低,回采水率低,油汽比較高[1]。
1 水平井適應(yīng)性研究及動用程度分析
1.1水平井適應(yīng)性研究
遼河超稠油互層狀油藏完鉆水平井的平均單層厚度最小為4.5m,一般在8-10m,目前鉆井技術(shù)可以滿足需要。本次重點研究水平井部署的經(jīng)濟界限,即水平井能夠取得經(jīng)濟效益的部署界限。根據(jù)不同油價下單控儲量,確定不同油價下厚層狀超稠油水平井單控儲量部署下限。并以水平井吞吐至經(jīng)濟極限油汽比的累積產(chǎn)油作為該井的經(jīng)濟累產(chǎn)油,對相差不大的單控儲量進行取整處理,對取整后相同單控儲量的水平井產(chǎn)量求平均,最后對產(chǎn)量的散點數(shù)據(jù)進行回歸。繪制關(guān)系圖版,從而計算經(jīng)濟極限油汽比。
由于互層狀油藏水平井的儲層條件、開發(fā)狀況等基礎(chǔ)條件存在較大差異,從統(tǒng)計的采出程度-累積產(chǎn)油散點分布圖上看,規(guī)律性不明顯。對比不同采出程度區(qū)域加密水平井的累積產(chǎn)油和油汽比發(fā)現(xiàn),沒有明顯的規(guī)律性變化。而對于基礎(chǔ)條件相當?shù)牡湫途?,采出程度較低區(qū)域加密水平井生產(chǎn)效果較好[2]。
數(shù)值模擬表明,單層油層厚度為7-10m,水平段長度300m,水平井單控儲量4-5萬噸以上,采出程度可達到24.5%。單層油層厚度>10m,水平段長度300m,水平井單控儲量達到5萬噸以上,采出程度可達到29.3%。
1.2水平段動用程度
以厚層狀油藏水平井的水平段長度和測溫曲線為統(tǒng)計基礎(chǔ),根據(jù)注汽結(jié)束后測溫曲線同上周期結(jié)束時測溫曲線的差值評價水平段動用程度,沒有注汽結(jié)束測溫數(shù)據(jù)的以周期結(jié)束時的溫度是否達到流動溫度來作為水平段動用程度的評價作為依據(jù),將評價后得出的動用井段比例做成圖版,并對動用比例的散點數(shù)據(jù)進行回歸和趨勢預(yù)測。從而確定水平段的動用程度。研究表明,受直井采出程度差異性影響,水平井段動用不均,影響最嚴重時動用較好井段僅占整個水平段的60-70%。研究發(fā)現(xiàn),通過雙管注汽措施后水平段動用程度得到改善。例如,D32-XH304井4周期實施雙管注汽后,水平段動用長度由130m增加到316m,增加動用井段186m,動用程度由36.5%提高到88.8%,動用程度增加52.3%。
2 超稠油水平井部署油藏工程優(yōu)化設(shè)計
根據(jù)井筒熱損失原理,確定了厚層狀超稠油油藏水平井段長度的合理范圍。
2.1水平段長度
初始階段干度變化劇烈,熱損失大,后期階段,干度變化趨勢漸弱,但熱損失仍較大。井筒溫度變化基本和干度變化趨勢一樣,但隨注入時間的增加,井筒溫度變高,600m以后井段,溫度一直較低。因此,井筒蒸汽注入動態(tài)計算和井溫測試資料表明:吞吐開發(fā)方式下,水平段長度不宜超過600m。
2.2水平段排距
在未動用區(qū)域部署,水平井排距不宜太大,經(jīng)驗表明,超稠油水平井70m井距、排距是合適的。
從數(shù)值模擬研究結(jié)果分析,原始油藏或采出程度較低的油藏,部署水平井井距、排距不宜太大[3],應(yīng)以能充分加熱油層為目標確定合適井距、排距。
在已動用區(qū)域,若加密水平井的單控儲量小于部署下限,可以通過擴大水平井排距來增大水平井的動用范圍,達到提高水平井單井生產(chǎn)效果的目的。
2.3水平井單層厚度下限
以曙一區(qū)厚層狀油藏已實施水平井的水平段長度、單層厚度及經(jīng)濟累產(chǎn)油為統(tǒng)計基礎(chǔ);將水平段長度歸為300m、400m、500m三類,對相差不大的單層厚度進行取整處理,對取整后相同單層厚度的水平井產(chǎn)量求平均,最后對累產(chǎn)油的散點數(shù)據(jù)進行回歸。再根據(jù)不同油價經(jīng)濟極限產(chǎn)油量對應(yīng)得出不同長度水平井單層厚度部署下限。研究表明,(1)水平井部署界限隨油價升高而降低;(2)由平均油層厚度和水平段長度所決定的單控儲量是影響水平井生產(chǎn)效果的決定性因素。(3)在直井已動用的部署區(qū)域,若加密水平井單控儲量達不到部署下限,可通過擴大水平井排距來達到提高水平井單井生產(chǎn)效果的目的,但整體采出程度會降低。
3 結(jié)論
本文在綜合運用動態(tài)監(jiān)測分析、物質(zhì)平衡計算、數(shù)模動態(tài)跟蹤等方法基礎(chǔ)上,認識不同區(qū)塊互層狀超稠油油藏縱向及平面上動用程度,總結(jié)了剩余油分布特點及規(guī)律,揭示了剩余油富集區(qū)及水平井部署潛力區(qū),并通過對互層狀超稠油油藏水平井地質(zhì)參數(shù)和動態(tài)參數(shù)進行統(tǒng)計分析,并結(jié)合數(shù)模研究結(jié)果及監(jiān)測資料,綜合確定了超稠油油藏水平井單控儲量、水平段長度、部署厚度的界限等油藏工程設(shè)計,為水平井的擴大部署實施提供依據(jù)。
參考文獻:
[1] 汪志明,水平井現(xiàn)狀及未來[J].國外鉆井技術(shù),1992,007(006):1-9,10.
[2] 劉尚奇,包連純,馬德勝.遼河油田超稠油油藏開采方式研究[J].石油勘探與開發(fā),1999(4).
[3]陳仁保,水平井采油技術(shù) [M].海洋出版社,2012.