辽河油田水平井开发的适应性研究与评价

冉永良（中石油辽河油田分公司 辽宁 盘锦 124010）

一、水平井开采的地质条件

适合水平井开发的基础条件:可足够精确地定量描述油层三维空间分布。直井对油藏合理的最低控制程度是水平井开发的基础条件。对不同的油藏类型、砂体稳定性、油层厚度及分布复杂程度，描述技术要求差异较大，另一方面与钻井地质精确导向技术也有较大关系，量化研究难度很大。参考国内油田开采技术成果及经验，开展特低渗透砂砾岩油藏水平井开采试验研究，提高特低渗透油藏开发效果。渗透率1-10mD的特低渗透油藏，直井压裂后产能大于1t/d。油层厚度大于1m，水平井产量是直井4倍以上。在射孔、分段压裂完井技术的配合下，适合水平井开采。一般低渗透砂砾岩油藏水平井开采试验成果表明：油层厚度大于1m，适合水平井开采，开采效果好于直井。根据目前钻井技术水平，一般低渗透油藏储层渗透率大于10mD（需要明确标定是静态还是试井渗透率），油层厚度大于1m，一般不需压裂就具有一定自然产能，适合水平井开采。随着油层Kh/μ增大，水平井采油指数增大，水平井产能明显提高，开采效果较好。薄层边底油藏直井、水平井开采经验表明：垂向上具有分隔性夹层底水油层，厚度可大于2m适合水平井开采，开采效果好于直井。垂向上夹层分隔性较差薄层底水油藏，油层厚度大于3m，适合水平井开采，开采效果好于直井。

二、水平井产能的影响因素分析

水平井产能与水平段油层非均质性、钻遇率密切相关。根据国内已开发水平井开采特征：随着水平段的增大，好油层钻遇率下降，产量也随之下降。在一定范围内，好油层钻遇率对水平井产量的影响比水平段长度更为重要。

水平井产能与储层物性：低渗透薄层油藏油层K h是制约水平井产能的主要因素，在相同的K h下，适当增加水平段长度，可以明显提高水平井产能。水平井长度与产能特征：实际水平井开采效果初步证实水平段长度需要优化设计，并非愈长愈好。

油层污染特征：油层K h/μ增大，供油体积较小，采油指数明显小于K h/μ较小的水平井，在油层钻遇率变化不大的情况下，油层污染成为制约产能的重要因素。

供油体积与几何阻力特征：随着水平井长度增加，供油范围增大，几何渗流阻力减小，但变化的幅度较小，因此水平井存在合理长度和优化设计问题。

薄层底水油层A点位置：A点位于底水厚度较大，夹层分隔性较差的入靶地区，LUHW206井A点避水高度约3m左右，水平井含水上升较快，开采效果受到影响。

薄层底水油层A点位置：A点位于底水厚度较大，夹层分隔性较差的入靶地区，A点位置避水高度约5-6m左右，见水时间明显晚于LUHW206井。

应用Joshi和Dikken等人提出的水平井产量、井筒压力损失预测模型，通过石南31井区典型薄层低渗透油层理论计算对比初步认为：考虑水平管压力损失与不计压力损失的水平井产能预测相比，差异较大，并成为水平井长度设计中不可忽视的技术问题。

三、开发方式与布井方式

水平井布井方式除了考虑油层物性、非均质性、分布形态、最大主应力方向等地质因素外，还必须考虑A点位置的适应性，以获得较大的供油体积。线型驱替注采井网：根据目前国内外水平井注水开发技术调研，水平井注水可分为三种类型，从驱替形态上分为两大类：线型驱替和L型驱替。线型驱替注采井网：根据目前国内外水平井注水开发技术调研，水平井注水可分为三种类型，从驱替形态分为两大类：直线型驱替和L型驱替。L型注水井网：2分支型短半径注水井与长半径采油井组合开采井网，国外主要由于二次注水采油提高采收率：提高采油井指端剩余油开采。水平井注水可提高水驱体积：水平井注水在地层内部可形成较好线状替形态，提高注水波及体积和注水效果。水平井注水—水平井采油：考虑水平井压降损失，水平井注水—水平井采油分为A、B点平行正对和A、B点平行反向两种，单元均质模型机理性模拟结果表明：A、B点平行反向注水水驱体积较大，注水效果优于平行正对注水方式。水平井注水—水平井采油：考虑水平井压降损失，水平井注水—水平井采油分为A、B点平行反向和A、B点交错反向，单元均质模型模拟结果表明：A、B点交错反向水驱体积较大，注水效果较好。

1.在不同的流度比范围内（1.0-10.0)，水平井注水—水平井采油开采效果比较稳定，具有较好的适应性；

2.直井注水—水平井采油：不适应流度小于1，开采效果比注、采均采用水平井的井网差；

3.水平井注水—直井采油：适应流度比小于1，高流度时开采效果较差，适应性较差。在储层具有方向渗透条件下，水平井注水—水平井采油井网与最大渗透率方向保持垂直，开采效果最好。直井注水—水平井采油、水平井注水—直井采油等井网形式适应性较差。不考虑压力损失，水平井之间面积波及效率99.0%。考虑压力损失，水平井之间面积波及效率66.2%。对于水平段长度较长的采油井注水驱替效率，注、采井流动方向影响较大，注采井平行交错可以获得较好的驱替效果。

结论

1.直井注水—水平井采油虽然在已开发区块采用较多，总体上较水平井注水效果差，需要进一步研究这一注水方式。

2.水平井注水可以形成驱替范围较大，驱替形态为线型，油层波及效率较高。

3.注采井网推荐采用平行反向交错式注采方式，优化水平段长度、井距和交错距离，可以获得较好注水开采效果。

4.L型井网考虑在开发中后期采用，可以充分动用水平井B点区域剩余油。

[1]万仁浦等，现代完井工程，北京，石油工业出版社，2000.