刘婷韩先周(.新疆新易通石油科技有限公司,新疆 克拉玛依 834000;.新疆油田分公司, 新疆 克拉玛依 834000)
水平井开发中的油藏工程技术要点探析
刘婷1韩先周2(1.新疆新易通石油科技有限公司,新疆 克拉玛依 834000;2.新疆油田分公司, 新疆 克拉玛依 834000)
新疆油田的开采规模在不断地增加,利用水平井开发中的油藏工程技术要点,提升开发效能是相关油田企业亟需解决的问题。因此,本文将主要探讨水平井开发中的油藏工程技术要点。
水平井开发;油藏工程;技术要点
在油藏开采过程中,水平井是一种高效的开采技术,尤其具有较大的优越性,因此,水平井开采技术已经受到了广泛的重视,并被广泛地应用于油藏开采过程中。但是,与直井相比较,水平井的技术更具复杂性。因此,对水平井开发中的油藏工程技术要点进行分析具有较大的现实意义。
(1)水平井段的长度以及油层的厚度影响水平井产能 通常而言,在厚油层中进行水平井钻井能有效地提升产能。当水平段钻遇油层的厚度增加时,其产能也会相应地增加。但是当水平井段的长度保持在一定范围时,油层的厚度减少,而水平井与直井的产率比会相应地增加,由此可见,钻水平井可以具有更高的产量。但是当油层的厚度确定时,水平井与直井的产率比会随着水平段长度的增加而相应地增加。这便说明在薄油层中,采用水平井开发,其开采效果最好。这一发现能为我国的石油开采起到很好的指导作用。像河流沉积的砂岩地区,其油藏较薄,因此采用水平井开发,其效果最佳。但是在进行油藏开发工作的过程中需要达到相应的设计要求,将开采过程中的风险降低。
(2)油层水平渗透率对水平井产能的影响 水平段油层水平渗透率增加,水平井的采油指数也会相应地增加。但就实际而言,大多数的储层水平方向的渗透率和垂直方向的渗透率是不同的。从水平井的角度来看,储层的垂向渗透率更能影响油井产量,因为垂直方向的渗透率越小,其流动时所遇到的阻力会更大,这直接影响了油井产量,使其产量降低。当渗透率各向异性比为1/4时,储层的垂向渗透率会比较大,在这种情况下更适合采用钻水平井方式开采。但是当其渗透率各向异性比超过3时,采用水平井的开采方式就不能产生更加明显的经济效益,在此情况下就不能采用钻水平井。但是,当水平井水平段的长度不断增加时,储层渗透能力与异性指数对水平井生产效果影响会减弱。
(3)底层损害对水平井产能的影响 与直井相比,水平井在油层中钻井的时间会更长,因地,水平井钻井液和储层间的接触面积会相应地提升。在基本条件相同的状况下,水平井的储层损坏程度会更大。尤其是对一些低渗透性的储层而言,如果底层受到了严重的破坏,产能会大大地降低,最终会影响水平井的经济效益。因此,在进行水平井钻井和开采的过程中需要采取有效的措施减少对底层储层的损坏。
(1)底水油藏水平井的纵向位置优化 底水油藏水平井的临界产量以及见水时间会直接影响底水油藏纵向位置的合理性。与此同时,油层的厚度、粘度、油水渗透率以及油水密度会直接影响油井的产量。通常而言,水平井段和油水界面的距离比较远时,其临界的产量会相应地增加。但是实际情况证明,水平井与油藏顶的距离越近,底水油藏在渗流过程中所遇到的阻力就会更大。所以,在对水平井段的最佳位置进行确定时,要综合考虑油藏开采的效果。将水平井水平段的纵向位置上升能有效地提升见水时间,但是选择这样的位置不利于提高油井产量。在确定其最佳位置时要结合临界产量与见水时间,在考虑这两个因素的基础上,最终得到有关曲线图。当水平井无因次位置处于0.8~0.9的位置时,可以将采油量的大小清晰地反应出来,当数值更大时,说明其采油效果更好。另一方面,当水平与垂向渗透率比例不同时,采油的开发效果也会存在着差异性,当垂向渗透率更大时,采油效果更好。不同水平和垂向渗透率比例各个曲线变化趋势相同,由此可见,水平与垂向渗透率比不会对水井段最佳垂向位置产生影响。底水油藏水平井的最佳垂向位置为水平段距油水界面距离一般为油层厚度的80%~90%。
(2)水平井段最佳长度设计 通过查阅大量的资料,发现在计算过程中都没有对产量比较大时水平井段可能产生的惯性阻力的影响考虑在内。很多产能会随着水平段的长度变化而发生相应的变化,其变化的呈线性或者接近线性的方式变化。但是,在实际生产过程中,发现事实并不是这样的。水平井段的长度具有一定的范围,当达到这个长度以后,再增加水平井段的长度,水平井的产能不会增加。从经济效益方面考虑,盲目增加水平井段长度的方式是非常不合理的。同时,从技术与管理的角度来看,增加水平井段长度的方式会增加技术与管理的难度。所以,对于已知的油藏,首先要对水平井段的长度进行确定。据相关研究发现,对于已知油藏而言,当水平井水平段长度大于400米以后,想要不断地增加水平井产能的可能性是非常小的。所以,水平段的长度要低于400米,处于200~400米之间为最佳的长度范围。这只是从产能的角度对水平井段的最佳长度进行理论性的分析,在具体的生产过程中需要综合各个方面的因素考虑,如经济条件、技术水平等因素,最终将水平井段的长度确定在最佳的范围内。
综上所述,在进行石油开采的过程中,相关人员要掌握水平井开发中的油藏工程技术要点,根据相关的操作标准,结合实际的油田开采情况,选择恰当的方式进行石油开采,最终提升石油开采的效能。
[1]闫煜,彪武,玺刘民,刘存辉,王子良.水平井开发中的油藏工程技术要点研究[J].科技创新导报,2010,28:36-38.
[2]陈龙兴.水平井开发中的油藏工程技术要点研究[J].中国石油和化工标准与质量,2011,06:158.