水平井水平段方位与最大主应力夹角对产能影响分析
——以吴定地区水平井为例

王 艳，李伟峰，贾自力，席天德

[1.陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院，陕西西安710075;2.延长油田股份有限公司研究中心，陕西延安 716001]



水平井水平段方位与最大主应力夹角对产能影响分析
——以吴定地区水平井为例

王 艳1，李伟峰2，贾自力1，席天德1

[1.陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院，陕西西安710075;2.延长油田股份有限公司研究中心，陕西延安 716001]

以吴定地区水平井开发为例，探索延长油田水平井水平段方位与最大主应力夹角对水平井开发的影响。统计分析了吴定地区延长组油藏水平井水平段方位与最大主应力夹角对油井初期月产油、当前月产油、平均月产油及综合含水率的影响。结果表明，定边油区油藏裂缝较发育，水平段方位与最大主应力夹角较大的井见水较快，综合含水率上升快，建议水平段方位与最大主应力夹角以小角度部署；吴起油区油藏构造裂缝不发育，夹角大小对水平井产量影响较小，但夹角较大时可增大泄油面积，建议水平段方位与最大主应力夹角以大角度部署。研究结果为后期不同油藏水平井方位部署提供合理建议，对促进水平井高效开发具有指导意义。

水平井方位；主应力夹角；构造裂缝；水平井产能；散点图分析

1 区域基本概况

鄂尔多斯盆地是在古生代华北地台西缘上发育起来的中新生代内陆坳陷型盆地，中生界普遍发育构造裂缝[1-4]。延长油田定边油区位于天环坳陷附近(图1)，中生界油气聚集主要受构造裂缝控制，其次受岩性影响；吴起油区位于天环坳陷东部，油气聚集受构造裂缝影响比定边小。

定边油区已投产水平井96口，其中以延安组为目的层的有41口，平均日产液10.3m3，平均日产油4.9t，综合含水率为37%；以延长组为目的层的55口，开井52口，平均日产液5.42m3，平均日产油2.45t，综合含水率为41%。吴起油区已投产水平井65口，其中以延安组为目的层的7口，平均日产液15.2m3，平均日产油7.8t，综合含水率为51%；以延长组为目的层的58口，平均日产液9.6m3，平均日产油5.9t，综合含水率为26%。

2 水平井水平段方位与最大主应力夹角对产能影响

2.1 初期月产油[5-6]

水平井水平段方位与最大主应力夹角和初期月产油数据统计发现，二者没有明显相关性(图2)，初期月产油主要与储层条件、地层能量有关。

2.2 平均月产油

由于水平井生产时间不一，采用平均月产油来评估水平井的产能状况，平均月产油=累计产油量÷实际生产月数。

从图3可以看出，构造裂缝较发育的定边油区，水平段方位与最大主应力夹角大小对水平井平均月产油影响较小；构造裂缝不发育的吴起油区，水平段方位与最大主应力夹角大的水平井平均月产油量较高，是夹角较小的水平井的2～3倍。这说明在构造裂缝发育区域，油藏的渗流通道是压裂裂缝与构造裂缝共同作用的结果，构造裂缝起着重要沟通作用;而构造裂缝不发育的区域，油藏渗流通道主要依靠压裂裂缝，当水平段方位与最大主应力方向呈大角度或者垂直时，形成多条近平行于最大主应力方向人工裂缝，可以将它们与水平段沟通起来，增加了新的供油区，提高累计产油量。

2.3 当前月产油

分析吴起油区25口延长组水平井当前月产油、水平井水平段方位与最大主应力夹角的关系发现，夹角较小(20°～45°)水平井的当前月产油量低，而夹角在(60°～89°)部署的水平井当前月产油量高；而定边油区的38口水平井则没有上述规律(图4)。

2.4 综合含水率[7-11]

由图5可知，构造裂缝较发育的定边油区水平段方位与最大主应力夹角大的水平井，由于压裂形成的人工裂缝近平行于最大主应力方向，与地层中天然裂缝互相沟通，注入水快速椎进易造成水平井含水率上升较快；而对于构造裂缝不发育的吴起油区这种关系则不明显。

但是，同区块油藏水平井和常规井相比，水平井综合含水率上升速度慢，可有效减缓水锥的推进速度，可延长油井寿命(图6)。

3 典型井分析

(1)裂缝不发育区域，水平段方位垂直最大主应力方向部署水平井(吴平5井)，稳产周期长、单井产量高、含水率上升慢。

吴平5井(图7)位于吴起油区吴仓堡区块，目的层为延长组长9油层组，水平段长805m，油层厚13m，水平段与主应力方向夹角为89°，周围常规直井平均单井日产油1.54t。

该井于2013年8月投产，初期日产液11.2m3，日产油6.6t，综合含水率为31%；生产34个月，2016年6月日产液10.7m3，日产油8.64t，综合含水率为5%。是常规直井同期产量的5.6倍。

(2)裂缝不发育区域，水平段方位与最大主应力方向小夹角部署水平井(吴平4井)，稳产周期较长、含水率上升慢，递减比吴平5井快。

吴平4井(图8)位于吴仓堡区块中部，目的层为延长组长2油层组，水平段长520m，油层厚10m，与主应力方向夹角为26°，周围常规直井平均单井日产油8.1t。周围暂无注水井。该井于2013年8月投产，初期日产液14.1m3，日产油11.63t，综合含水率为3%；生产34个月，2016年5月日产液11m3，日产油9.1t，综合含水率为3%。是常规直井产量的1.1倍。

(3)裂缝较发育区域，水平段方位与最大主应力方向小夹角部署水平井(定边油区王平2井)，王平2井水平段与最大主应力方向夹角为33°，2013年10月投产，投产长8油层组，初期日产油3.3t，综合含水率为15%，2016年2月该井日产油1.3t，综合含水率为5%，保持稳定(图9)。

(4)裂缝较发育，水平段方位与最大主应力方向大夹角部署水平井(定边油区王平10井)。该井水平段与最大主应力方向夹角为89°，2014年11月投产，投产延长组长8油层组，初期日产油10.8t，综合含水率为25%，2016年6月该井日产油1.5t，综合含水率为55%(图10)。

4 结 论

(1)构造微弱，裂缝不发育的油区，水平井水平段方位应与最大主应力方向大夹角部署，产量效果较好，含水率与部署井位角度关系不大。

(2)构造裂缝较发育的油区，水平井水平段方位与最大主应力方向夹角大小对于单井产量影响较小，但大夹角水平井投产后含水率上升较快。

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Influence of Included Angle between Horizontal Section of Horizontal Well and Main Stress on Productivity ——Take Horizontal wells in Wuding Area for Example

Wang Yan1Li Weifeng2JiaZili1Xi Tiande1

[1.ResearchInstituteofShaanxiYanchangPetroleum(Group)Co.,Ltd.,Xi’an,Shaanxi710075;2.TheresearchinstitutionofYanchangoilfieldco.,ltdYan’anShaanxi716001]

Taking horizontal wells in Wuding Area for example, this paper focuses on the influence of included angle between horizontal section of horizontal well and main stress on development of horizontal wells in Yangchang Oilfield. It analyzes the influence of included angle between horizontal section of horizontal well and main stress on the preliminary monthly oil production, current monthly production, average monthly production and comprehensive water cut from the oil reservoirs of Yangchang Formation in Wuding Area. The results indicated that the oil reservoirs in Dingbian oil area had development of fractures and the wells with a larger induced angle between horizontal section and main stress were quick to see water with the comprehensive water cut rising rapidly. It is proposed that the induced angle between horizontal section and main stress be deployed at a low degree. The fractures did not development in the structure of oil reservoirs in Wuqi Area. The induced angle has little influence on the production of horizontal wells, bur the oil drainage area can increase when the induced angle becomes large. It is proposed that the induced angle between horizontal section and main stress be deployed at a high degree. The research results provided reasonable plans for positional deployment of horizontal wells of different oil reservoirs in the later period, thus helping promoting high-efficiency development of horizontal wells.

position of horizontal well, induced angle of main stress, structural fractures, productivity of horizontal well, analysis of scatter plot

王艳(1982年生)，工程师，主要从事油气开发工程工作。邮箱：272763681@qq.com。

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