底水油藏水平井分段開(kāi)采技術(shù)可行性分析研究

程立（大港油田勘探開(kāi)發(fā)研究院，天津 300280）

底水油藏水平井分段開(kāi)采技術(shù)可行性分析研究

程立（大港油田勘探開(kāi)發(fā)研究院，天津 300280）

研究區(qū)為典型的底水油藏。水平井投產(chǎn)初期產(chǎn)量高，但受底水錐進(jìn)的影響，穩(wěn)產(chǎn)期短，含水上升速度快。針對(duì)存在問(wèn)題，開(kāi)展水平井水平段內(nèi)部動(dòng)用規(guī)律分析研究，提出分段開(kāi)采模式，提高油藏開(kāi)發(fā)效果。

水平井；底水油藏；分段開(kāi)采

1 工區(qū)概況

研究區(qū)內(nèi)隔層、夾層發(fā)育不明顯，原油密度大、粘度高，底水能量充足，儲(chǔ)層滲透率高。油井生產(chǎn)效果受原油物性和儲(chǔ)層非均質(zhì)性的影響較大。

生產(chǎn)過(guò)程中，反映以下特征：（1）研究區(qū)邊底水活躍，天然能量充足。在無(wú)外界能量補(bǔ)充的情況下，各生產(chǎn)井井底流壓穩(wěn)定，供液充足。（2）無(wú)水采油期短，底水錐進(jìn)速度快，產(chǎn)量遞減快。（3）水驅(qū)控制程度低，油藏平面波及范圍小，單井累計(jì)產(chǎn)油量低。（4）在水平井段低部位發(fā)生水錐，井段高部位動(dòng)用程度低，未能充分發(fā)揮水平井長(zhǎng)水平段開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì)。

2 水平井不同井段動(dòng)用規(guī)律研究

2.1 均質(zhì)油藏水平井內(nèi)部動(dòng)用規(guī)律研究

應(yīng)用油藏?cái)?shù)值模擬軟件，創(chuàng)建均質(zhì)油藏模型，設(shè)計(jì)水平井貫穿該均質(zhì)模型。觀察水平井不同井段的流量及壓力分布特征。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在水平井的首尾兩端，流量較大，水平段中部流量較小（見(jiàn)圖1）；水平段首端壓力最小，隨著水平段的不斷延伸，壓力逐漸增高，至水平段尾端壓力達(dá)到最高值，此時(shí)生產(chǎn)壓差最?。ㄒ?jiàn)圖2）。

圖1 流量沿水平段分布曲線

圖2 生產(chǎn)壓差沿水平段分布曲線

2.2 非均質(zhì)油藏水平井內(nèi)部動(dòng)用規(guī)律研究

非均質(zhì)油藏水平井水平段內(nèi)部動(dòng)用規(guī)律復(fù)雜，應(yīng)用傳統(tǒng)的網(wǎng)格模型，受網(wǎng)格步長(zhǎng)的影響，很難準(zhǔn)確的描述水平井的實(shí)際軌跡；同時(shí)，在網(wǎng)格計(jì)算過(guò)程中，傳統(tǒng)的網(wǎng)格模型并沒(méi)有將水平段內(nèi)部進(jìn)行詳細(xì)的劃分區(qū)域，從而很難獲得水平段內(nèi)部不同區(qū)域準(zhǔn)確的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料，這為下步動(dòng)態(tài)分析及方案措施調(diào)整帶來(lái)了很大的阻礙。

針對(duì)以上問(wèn)題，在非均質(zhì)油藏，優(yōu)選利用“多段井模型”進(jìn)行油藏?cái)?shù)值模擬研究，可有效地解決傳統(tǒng)模型的弊端，為生產(chǎn)分析提供可靠的依據(jù)。

研究結(jié)果表明：受水平段內(nèi)不同區(qū)域的油藏縱向位置、儲(chǔ)層物性等原因的影響，水平井水平段內(nèi)部動(dòng)用規(guī)律與均質(zhì)油藏相比有較大差異。

H1井水平段內(nèi)高差較大，前段縱向位置明顯低于后段，造成前段壓力損失大，導(dǎo)致大生產(chǎn)壓差生產(chǎn)（見(jiàn)圖3），水平段前段底水上錐速度加快，使得水平段后段基本未動(dòng)用。

H2井水平段內(nèi)高差小，水平段基本處于同一縱向高度，內(nèi)部綜合壓降損失小，段內(nèi)生產(chǎn)壓差變化不大（見(jiàn)圖4），水平段后端僅少部分未動(dòng)用。

圖3 H1井沿水平段產(chǎn)量、生產(chǎn)壓差分布曲線

圖4 H2井沿水平段產(chǎn)量、生產(chǎn)壓差分布曲線

3 分段開(kāi)采技術(shù)研究

運(yùn)用水平井?dāng)?shù)值模擬技術(shù)，開(kāi)展底水油藏合理開(kāi)采方式研究［1］。采用水平段縱向位置位于油層頂1/3處，水平段長(zhǎng)為500m，設(shè)計(jì)兩套開(kāi)采方案：方案一：根據(jù)水平井實(shí)際鉆遇情況，綜合考慮儲(chǔ)層非均質(zhì)性分布特征，采用多段射孔分別投產(chǎn)，段與段之間應(yīng)用泥質(zhì)封堵或封隔器封堵，減少段間干擾；方案二：不考慮水平井鉆遇情況，水平段一次性全部射開(kāi)投產(chǎn)。

應(yīng)用油藏?cái)?shù)值模擬手段，計(jì)算方案對(duì)比結(jié)果顯示，方案一開(kāi)發(fā)效果明顯要優(yōu)于方案二，油田綜合含水98%時(shí)，方案一的累計(jì)產(chǎn)油量是方案二的近2倍左右。

綜合以上研究成果，針對(duì)水平井開(kāi)發(fā)底水油藏實(shí)施過(guò)程中存在的實(shí)際問(wèn)題，提出水平井水平段分段開(kāi)采技術(shù)，根據(jù)水平井鉆遇儲(chǔ)層非均質(zhì)性特征分布規(guī)律，將水平段分解開(kāi)進(jìn)行分段射孔、分段采油，降低水平段內(nèi)段間干擾，充分利用油層天然能量，提高油層動(dòng)用程度，保證底水油藏水平井的實(shí)施效果，從而確保油藏最終采收率的完成。

4 結(jié)語(yǔ)

4.1 油水粘度比高、隔夾層不發(fā)育是制約研究區(qū)底水油藏開(kāi)發(fā)效果的主要因素；

4.2 將油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)與油藏工程方法相結(jié)合，深度解剖研究區(qū)底水油藏內(nèi)部?jī)?chǔ)層物性變化和水錐規(guī)律，是指導(dǎo)底水油藏開(kāi)發(fā)調(diào)整的重要技術(shù)手段。

［1］何魯平，陳素珍，于啟泰.底水驅(qū)油藏水平井?dāng)?shù)值模擬研究.大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，1995，（2）.

程立（1984-），男，2006年長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)，本科，工程師，長(zhǎng)期從事灘海區(qū)油氣田開(kāi)發(fā)工作。