特低渗油藏水平井开发管理技术研究

特低渗油藏水平井开发管理技术研究

张秀芹

中国石化胜利油田分公司东辛采油厂  山东东营  257000

摘要：低渗油藏储量品质差、储层致密、油层分布特征复杂，直井小规模压裂开发油井初期产量低且递减快，现有技术难实现油藏经济有效开发。通过国内外调研，结合各油藏实际情况，多方面多角度对比不同井型优缺点，利用油藏数值模拟方法开展不同井型数值模拟研究，通过数值模拟研究预测各项开发指标和最终采收率，经综合评价，确定最优井型。

关键词：低渗；水平井；体积压裂

特低渗油藏储量在已探明储量和未动用储量中占有很大比重，作为重要后续接替储量，越来越多的特低渗油藏投入开发。由于其储层孔喉细小且分布复杂，导致渗透率低，储层动用难度大，开发成本高。现有开发技术中，分段压裂水平井兼有人工压裂和水平井技术的优点，能极大降低近井地带渗流阻力，扩大泄油面积，大幅度提高单井产能，是开发特低渗油藏重要技术手段。现场实际应用效果较好，其产能约是直井的3倍，投入成本约是直井的2倍。中国探明未动用石油地质储量中，低渗储量占６０％以上，已成为陆上石油工业稳定发展的重要潜力，是未来石油工业可持续发展的方向。由于低渗油藏渗流半径小，经济极限井距小，单井产量低，采用直井井网经济效益差。各种水平井开发配套技术便应运而生，已成为低渗透油田有效的开采技术。水平井分段压裂技术应用在特低渗透油藏开发中，能够极大地改善特低渗透油藏开发效率不高的现状，进一步满足社会对油气资源的需求。

１水平井分段压裂技术的内涵

水平井分段压裂技术指的是当压裂液高速通过射孔孔眼进人储层时会产生孔眼摩阻且随泵注排量的增加而增大，带动井底压力的上升，当井底压力一旦超过多个压裂层段的破裂压力，即在每一个层段上压开裂缝，它要求各个段破裂压力基本接近，可用孔眼摩阻来调节。国内外于２０世纪８０年代开始研究水平井的压裂增产改造技术，在水力裂缝的起裂、延伸，水平井压后产量预测，水力裂缝条数和裂缝几何尺寸的优化，分段压裂施工工艺技术与井下分隔工具等方面取得了一定进展，但总体来讲不配套、不完善，特别是水平井分段压裂改造工艺技术和井下分隔工具方面与实际生产需求还存在较大的差距，有待进一步加大投人人力、物力攻关研究。

2研究内容

（1）有效储层识别技术：针对低渗-特低渗油藏有效储层识别难度大的问题，按“七性关系”评价思路，重点评价油藏“甜点”层段及区域，综合考虑地震反射特征、岩性组合及产能特征等评价参数，开展储层综合分类评价，识别有效储层，为开发部署提供依据。（2）体积压裂水平井优化设计：水平井所在储层的纵向位置、平面所处方位、长度均决定了体积压裂效果和水平井的产能。数模与动态监测相结合，充分考虑储层条件、单控储量、压裂技术及经济效益，建立体积压裂水平井部署技术界限，进行水平井整体部署设计。（3）水平井分段压裂优化设计：如何优化合理的分段压裂设计，是提高水平井单井产量的关键因素，通过优化段簇间距，对甜点进行细分切割、分段分簇改造，同时优化压裂液、加砂量，发挥优质储层增产潜力，确保各段压裂规模达到预期效果。

3油藏工程设计

3.1开发设计原则

坚持以经济效益为中心，少井高产，高效实用；合理划分开发层系，实现储层规模有效动用；多方法多技术相结合优选井型，提高储量动用程度；合理利用天然能量，优选方式适时补充能量，提高采油速度和采收率；优化井网、井距排距、注采参数等各项部署参数，提高开发水平；建立、完善动态监测系统，掌握油藏开发动态，便于开发调整；建立、完善动态监测系统。

3.2开发方式优选

目前辽河油田该类型油藏补能增效方式仍处于探索阶段，对国内外同类型油藏合理开发方式进行了调研，目前主要以注水吞吐、重复压裂以及注水吞吐+重复压裂等提高采收率技术为主，不同油田开展相关现场试验在不同程度上取得了一定效果。注水吞吐一般分为三个阶段：第一阶段为注水升压阶段，注入水首先进入裂缝及高渗通道，地层压力逐渐上升；第二阶段为关井油水渗吸置换阶段，在一定的压差及渗吸作用下，裂缝及高渗通道内的水将基质中的油置换出来；第三阶段为采油降压阶段，通过开井生产，将从基质中置换出的原油通过裂缝及高渗通道采出。

3.3井型的优选

结合低渗油藏地质特征及储层特点，综合考虑采用水平井分层部署开发油藏，提高钻井成功率，实现低渗油藏的整体有效动用。该类油藏储量丰度低、纵向油层少、油层发育稳定，适合水平开发。

3.4井网井距的确定

考虑压裂规模，半缝长110m，带宽50m，设计五种不同的排距，即200m、250m、300m、350m、400m建立相关模型，开展数值模拟研究，从采出程度对比曲线可以看出，排距越小采出程度越高，开发效果越好，当排距从400m到300m的过程中，采出程度随排距的变化比较明显，当井距从300m缩小到250m的时，采出程度的提高不如大井距时提高明显，综合考虑现场压裂规模，确定可知采用220~250m左右的排距开发。

3.5参数的优化

水平井部署参数优化设计：油藏工程、物模实验与油藏数值模拟方法相结合确定合理水平井长度800m左右，部署在油层中部，排距220~250m，走向与最大主应力方向垂直。

4典型区块

沈358块为典型特低渗砂岩油藏，开发目的层为沙四下亚段（E2S4下），含油面积8.1平方公里，探明石油地质储量1154.3万吨。含油井段在2830～3476米，主要岩性为砂砾岩、砂岩，平均孔隙度为9.8%，平均渗透率为1.4毫达西。采用直井常规压裂，油井产量低，递减快，难以实现区块有效开发。为提高该油藏探明储量动用率，探索采用水平井体积压裂改造技术，实现区块经济规模有效动用。重点开展了低渗储层综合分类评价、水平井体积压裂部署优化设计以及合理补能方式等研究工作。整体采用一套开发层系，220~250米的排距共部署水平井16口。截至目前共投产水平井6口，平均单井初期日产油18.0吨，高于方案设计水平（15吨），目前区块水平井日产液112.1方，日产油88.8吨，占到区块日产油的87%，阶段累积产油2.6万吨。

5结语

综上所述，在低渗油藏开采过程中，利用水平井开发技术可以大大提升油田采收率，进而提升企业效益。全文主要分析了地质体精细描述技术、优化油藏工程参数技术、水平井轨迹控制技术等，为实际工作提供必要参考.

参考文献：

[1]柴项羽,唐路,马庆,刘菊泉.不同形式水平井井网势能敏感性分析[J].内江科技.2012(06).

[2]欧阳晶,陶冶,王祥.水平井水平段长度的优化设计[J].新疆石油天然气.2008(02).