影响水平井开发效果的因素分析

章宏波 李睿 许砚凯 徐明

摘要：水平井开发技术可以充分发挥直井遇油层层数多和水平井与油层接触面积大、产量的优势，从而提高复杂小断块油藏的开发效果。在水平井开发的过程中，想要保证开发效果得到质量保证，就必须要在工作的过程中，重视开发过程中影响因素控制，只有有效的控制影响因素才能全面的保证水平井的开发效果。

关键词：水平井;开发效果;因素分析

1地层因素

地层因素对于油藏的开采影响比较大，而具体分析可以发现，其主要由地质因素、渗透率、砂层厚度以及储层流度等方面影响比较大。开发前，必须要充分了解所在区域的地质条件，不论是油层构造的简单与复杂，还是分布情况存在差异。油层内部应该没泥岩夹层，或者有渗透能力较弱的夹层;层状结构的油藏应该具有隔层，避免油气渗入油层。而垂直天然裂缝能够提高渗透性，所以裂缝油层开采效率会比较高。如果油藏分布区域比较广，那么在开发的中后期必须要布置好全部的开采系统才能切实提高开采效率。

2油层保护

水平井钻开的面积比较大，工程量也较大，油层会受到不同程度的破坏，并且去除污染会比较麻烦，因此在整个开发过程中必须要保证油层不会被破坏。低渗透油藏因为其储集层性能差、敏感度比较高等，对油层进行保护的方法通常是钻井液与完井液，同时还可以使用负压钻井技术来有效的降低压力钻井过程中由于钻井液对油层的各种破坏，同时还应该不断开发新技术与新设备，新开发的地层处理技术能够保证油层的完全性，再使用先进的开采技术提高开采效率。

3注水因素

注水开发时保证低渗透率油藏的正常开采的条件，其能够保证水平井的能力平衡，还能够提高波及系数以及驱油效率。注水的研究内容主要是在什么时机注水、注采井网应该如何设置、注水压差应该保持在什么数据范围内等三个方面。根据大庆某油田关于注水方面的研究发现，使用下述文献中讲述的水平井产能计算公式（Joshi），其结论在下文显示，注水实施的越早，其总体产能就会越高，采油速度也会比较迅速，整体开采效率比较高。研究陈军斌等人的研究成果发现，使用周期注水方式是从根本上改变水驱油率的新型开采方法，与传统开采方式对比，其可以使得原先的注水并不影响低渗透小层的开发效果，使得其创造出非常平衡的驱替千元，进而提高注水波及系数，提高水驱油的实际效果。除了注水时机方面，注采井网的合理设置也会对开采效率有着重大的影响。以理论方面来看，直井注水以及水平井开发时，注水井将会使得水波及系数处在水平井的水平段位于垂直平分线上，但是在开采过程中，因为具体开采条件、地质环境、岩土分布等情况的影响，我们很难形成比较理想的注采井网。所以，选择最佳在注采井网能够注水效果获得最佳效果，也能保证开采效果。

低渗透油藏不管是纵向还是平面都存在大量的非均质特性，所以在这个环境下，注采压差对于水平井的开采具有较大的影响。如果注采压差超出正常值比较大，那么就会使得注水直接由高渗透区域到达油水的交界处，部分水平区域就会成分水淹区。国外的大量研究结果显示，注采层的压力梯度通常应该保持在低位，通常情况下以低于0.095MPa/m为宜。

4水平井长度

（1）对无水采收率的影响。水平井长度越长，注入水越容易突破到生产井，见水时间越短，导致无水采收率减小。

（2）对产能的影响。随着水平井长度的增加，单井产能增大;当水平井长度超过一定范围时，累产油增幅变缓，这主要是由于水平井筒内摩擦阻力引起的。

（3）对面积扫油系数的影响。水平井长度增加，面积扫油系数反而减小。造成这种情况的主要原因是：水平井长度增加后，井筒上各点见水时间差距增大，离注水井近的点见水过早，其他位置见水较晚，造成水线推进不均匀，扫油面积减小。

（4）注入水的突破点。主流线与水平井的交点（即注入水的突破点）一般位于水平井两端点之间，并随水平段长度的增加而向水平井端点靠近。当水平井长度与井网单元宽度相等，即水平井两两相连时突破点将移到水平井端点。

（5）无量纲长度。随着水平井无量纲长度的增加，水平井无量纲产量增加，当无量纲长度增加到一定幅度之后，进一步增加水平井的长度，无量纲产量增加幅度不大。因此，从经济效益出发，水平井无量纲长度应控制在一定范围内，取0.5为宜。

5完井及人工压裂技术

低渗透油藏必须不断提高后期的开采水平来提高开发效率，所以完井方式以及人工压裂技术能够彻底提高开采效率，而此时水平井通常使用的完井方式有割缝衬管以及射孔完井等等。使用割缝衬管的方式，必须要充分考虑使用酸洗进行预处理，还要面对后期不能进行压裂改造等现实问题;使用固井水泥射孔完井，此时应该充分考虑射孔段的距离、相位角、污染渗透速度以及恢复程度等对于渗流效果的影响，此时还应该为后期改造预留一定的空间。而由于低渗透油藏本身的特性，开采时为了切实提高开采效率，应该使用压裂试油与压裂投产的工艺方法。如果仅仅压裂某一部分，虽然操作简单，但是效果非常不理想。如果压裂长度较大，产能会大大提升，但是工艺性复杂，投入费用非常大，经济性能也会有较大的影响。因此，应该综合考虑所有影响因素，以选择最佳的压裂方式来提高开采效率。

结论

（1）当基质渗透率较大时，注水井垂直于裂缝方向向生产井驱油即水平段方向平行于最大主应力方向驱油效果更好;当基质渗透率较小时，水平段方向应垂直于最大主應力方向;随裂缝与基质渗透率比值的增加，水平井平行于裂缝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;渗透率、有效厚度与产量成正相关，渗透率各向异性与产能成负相关。

（2）水平井网的波及系数与穿透比成负相关;开发初期水平井注水时含水率明显高于水平井采油时的含水率，随着穿透比的增加，含水率明显增加，开发后期则相反;水平井采油时高于注水时的平均注入压力，平均注采压差相反;水平井作为油井时采收率较高。

（3）水平井网开发时产量与水平段长度、裂缝条数、裂缝长度并非呈严格比例关系，而是产量增幅逐渐变缓。考虑经济因素，需针对具体油藏进行参数优化。

（4）水平井网产量与流体黏度成负相关;流度比小于5时，波及系数随流度比增加快速递减，之后随流度比增加缓慢递减。

参考文献：

[1]薛婷。L1区水平井开发效果影响因素分析[J].石油钻采工艺，2016，4（2）