關(guān)于對(duì)底水砂巖油藏水平井開(kāi)發(fā)機(jī)理的研究

1、<p>　　關(guān)于對(duì)底水砂巖油藏水平井開(kāi)發(fā)機(jī)理的研究</p><p>　　[摘 要]對(duì)于底水油藏，在分析和預(yù)測(cè)水平井產(chǎn)量及出水動(dòng)態(tài)時(shí)，重點(diǎn)考慮的影響因素包括：儲(chǔ)層的非均質(zhì)性、隔夾層發(fā)育程度及位置、儲(chǔ)層滲透率、油水粘度、油井井眼軌跡、水平段位置及長(zhǎng)度、單井配產(chǎn)、井網(wǎng)井距等因素對(duì)其影響，對(duì)于存在應(yīng)力敏感的儲(chǔ)層，還應(yīng)當(dāng)考慮應(yīng)力敏感對(duì)產(chǎn)量及出水動(dòng)態(tài)的影響。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]

2、底水 水平井 開(kāi)發(fā)機(jī)理 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TE324 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）36-0052-01 </p><p>　　一、水平井出水特征研究 </p><p>　　1 水平井出水原因 </p><p>　　水平井出水的原因大致可以概括為以下四個(gè)方面： </p><p>

3、;<b>　?。?）地質(zhì)因素 </b></p><p>　　裂縫性油藏水平井開(kāi)采，地層水沿與水平段連通的裂縫進(jìn)入油井是裂縫油藏常見(jiàn)的出水形式。在開(kāi)采初期裂縫是油的通道，后來(lái)油層壓力降低，裂縫變成了水的通道，一個(gè)月甚至幾天之內(nèi)，產(chǎn)水急增，產(chǎn)油驟減。 </p><p><b>　　（2）油水性質(zhì) </b></p><p>　　

4、油水密度差對(duì)底水脊進(jìn)生產(chǎn)壓差的影響規(guī)律是隨著油水密度差的減小，臨界生產(chǎn)壓差呈線性減小，油井容易出水。由于稠油密度高，油水密度差小，因此稠油水平井越容易出水。 </p><p><b>　　（3）井身結(jié)構(gòu) </b></p><p>　　底水油藏水平井位置越靠近油藏的底部，臨界生產(chǎn)壓差越小，產(chǎn)生水錐的臨界速率很低，越容易“水淹”。當(dāng)水平井以較高速率生產(chǎn)時(shí)很易誘發(fā)水錐。 &

5、lt;/p><p>　　（4）工作制度及措施不當(dāng) </p><p>　　隨著開(kāi)采時(shí)間的延長(zhǎng)，水平井的臨界產(chǎn)量會(huì)越來(lái)越小，出于經(jīng)濟(jì)效益的考慮，水平井的產(chǎn)量不能始終控制在臨界產(chǎn)量以下，到一定時(shí)候，其產(chǎn)量要大于臨界產(chǎn)量，油井見(jiàn)水。在進(jìn)行增產(chǎn)作業(yè)或生產(chǎn)過(guò)程中易使油層與水層連通而造成油井含水上升。 </p><p>　　2 水平井出水特點(diǎn) </p><p>

6、;　?。?）水平井含水上升較快，容易造成油層過(guò)早“水淹”。 </p><p>　　（2）水平井容易底水脊進(jìn)，誘發(fā)水錐出現(xiàn)。 </p><p>　　3 水平井出水類(lèi)型 </p><p>　　水平井的出水類(lèi)型也與普通（垂直井）油井有所不同，主要有底水脊進(jìn)和裂縫突進(jìn)兩種類(lèi)型。 </p><p><b>　?。?） 底水脊進(jìn) </b&

7、gt;</p><p>　　根據(jù)出水區(qū)域在水平段上的分布，底水脊進(jìn)又分為點(diǎn)狀、線狀和曲面狀。由于同一層位的垂向滲透率，或者水平段軌跡高低起伏，底水脊進(jìn)的油藏早期底水首先從高垂向滲透率的區(qū)域，或者接近油水界面的拐點(diǎn)進(jìn)入油井，所以初期以點(diǎn)狀見(jiàn)水為主，在水平井生產(chǎn)上表現(xiàn)為含水率上升相對(duì)緩慢；如果油層縱向是均質(zhì)的，井身軌跡呈直線，底水均勻脊進(jìn)，就形成線狀出水。油井一旦見(jiàn)水，含水率上升很快，產(chǎn)油量明顯下降；如果底水能量充足

8、，油層滲透性較高，油井的產(chǎn)量較大，線狀見(jiàn)水就會(huì)發(fā)展成曲面出水。此時(shí)，油井被“水淹”，油井就成了水井。 </p><p>　　根據(jù)水平井出水層段的不同，底水錐進(jìn)又可以分為根部水淹、中部水淹、端部水淹三種。 </p><p>　　底水脊進(jìn)類(lèi)型的不同形成不同的水平井開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)，是由井身設(shè)計(jì)、工作制度及儲(chǔ)層與流體物性決定的，同時(shí)也決定了堵水方式的多樣化。 </p><p>&

9、lt;b>　　（2） 裂縫突進(jìn) </b></p><p>　　地層水沿與水平井段連通的裂縫進(jìn)入油井也是非均質(zhì)裂縫性油藏常見(jiàn)的出水方式。 </p><p>　　在低滲致密儲(chǔ)層、天然裂縫儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)過(guò)程中，期望鉆遇更多的裂縫，此時(shí)，相當(dāng)于井底超完善，在開(kāi)采初期具有高的產(chǎn)量。但有無(wú)限導(dǎo)流能力的裂縫開(kāi)采初期是油流通道，隨開(kāi)發(fā)過(guò)程的進(jìn)行，油層壓力降低，裂縫開(kāi)始變?yōu)樗魍ǖ溃ㄒ?jiàn)圖2-27

10、），這種類(lèi)型的水平井見(jiàn)水后，產(chǎn)水驟增，而產(chǎn)油量則迅速減少。因?yàn)樗畬拥哪芰看笥谟蛯拥哪芰浚姿w積大于油藏體積，如中原油田1區(qū)油水厚度比為1：16，油水體積比達(dá)到1：592。充足的邊底水體能量為水突進(jìn)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，裂縫則進(jìn)一步為水突進(jìn)提供了便利的通道。因此，與底水錐進(jìn)不同，該種類(lèi)型的水平井見(jiàn)水后，開(kāi)發(fā)過(guò)程即不可逆轉(zhuǎn)，一個(gè)月甚至幾天之內(nèi)，產(chǎn)水劇增。桑塔木、解放渠東油田的大部分水平井開(kāi)采不久甚至剛投產(chǎn)就見(jiàn)水，使水平井的采油效益受到影響。 &

11、lt;/p><p>　　4 水平井水淹模式分類(lèi) </p><p>　　不同底水油藏水平井的水淹動(dòng)態(tài)和水淹機(jī)理存在差異，水平井水淹過(guò)程都不完全一樣，周代余等人提出了3種基本水淹模式，即線狀見(jiàn)水整體水淹、點(diǎn)狀見(jiàn)水逐步水淹和點(diǎn)狀見(jiàn)水部分水淹。 </p><p>　?。?）線狀見(jiàn)水整體水淹模式：當(dāng)儲(chǔ)層物性好、油水粘度比低、生產(chǎn)壓差相對(duì)較小時(shí)，水平井符合線狀見(jiàn)水整體水淹模式，即油

12、水界面向水平段均勻推進(jìn)，底水波及范圍大。與同一油藏內(nèi)其它水淹模式下的水平井相比，線狀見(jiàn)水整體水淹的水平井無(wú)水期較長(zhǎng)，無(wú)水累積采油量大，無(wú)水期開(kāi)發(fā)效果好。當(dāng)水平段軌跡相對(duì)平滑時(shí)，水平井一旦見(jiàn)水就意味著整個(gè)水平段幾乎同時(shí)見(jiàn)水，見(jiàn)水后含水上升快、中低含水期短、迅速進(jìn)入高含水期等特點(diǎn)，表現(xiàn)出所謂的“暴性水淹”；當(dāng)水平段軌跡起伏較大時(shí)，見(jiàn)水后含水上升相對(duì)緩慢、低含水期較長(zhǎng)等特點(diǎn)。 </p><p>　?。?）點(diǎn)狀見(jiàn)水逐步水

13、淹模式：對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)較強(qiáng)、油水粘度比低、生產(chǎn)壓差相對(duì)較小的底水油藏符合點(diǎn)狀見(jiàn)水逐步水淹。對(duì)于油藏物性和流體物性相對(duì)較好，見(jiàn)水后底水波及范圍逐步擴(kuò)大，直到水平井完全水淹。該模式下此類(lèi)水平井在動(dòng)態(tài)曲線上表現(xiàn)為見(jiàn)水后含水率上升速度緩慢。中低含水期較長(zhǎng)。低含水累產(chǎn)油很大，中低含水期開(kāi)發(fā)效果也較好。當(dāng)儲(chǔ)層物性和流體性質(zhì)較差時(shí)，在高含水后期仍具有較大的穩(wěn)產(chǎn)能力。 </p><p>　　（3）點(diǎn)狀見(jiàn)水部分水淹模式：儲(chǔ)層非均質(zhì)性

14、強(qiáng)、油水粘度比高、生產(chǎn)壓差較大的水平井符合該模式。主要表現(xiàn)特征是底水過(guò)早突破，無(wú)水期開(kāi)發(fā)效果較差；見(jiàn)水后由于非均質(zhì)性和流體性質(zhì)的影響，原油滲流阻力大，形成水淹通道，使得見(jiàn)水后底水不能有效地?cái)U(kuò)大波及范圍，最終導(dǎo)致水平段出現(xiàn)部分水淹，開(kāi)發(fā)效果較差。 </p><p>　　二、水平井開(kāi)發(fā)機(jī)理研究 </p><p>　　利用數(shù)值模擬技術(shù)，分別模擬儲(chǔ)層滲透率（平面、垂向、級(jí)差以及近井儲(chǔ)層的污染或改善

15、）、夾層（滲透性、產(chǎn)狀、位置、大小、遮擋程度）、水平段軌跡（長(zhǎng)度、避水高度）以及穩(wěn)油控水措施（提液、控液、排水、堵水、側(cè)鉆）等對(duì)水平井產(chǎn)出特征的影響，主要通過(guò)含水率的變化規(guī)律研究底水油藏水平井的開(kāi)發(fā)機(jī)理。 </p><p>　　1 地層滲透率對(duì)水平井產(chǎn)出特征的影響 </p><p><b>　?。?）儲(chǔ)層滲透率 </b></p><p>　　對(duì)

16、于較低滲透率，大部分原油將在較高含水階段采出，對(duì)于較高滲透率，大部分原油將在中高含水階段產(chǎn)出。 </p><p><b>　　（2）垂向滲透率 </b></p><p>　　優(yōu)選垂向滲透率較低的區(qū)域布井，對(duì)于垂向滲透率較高的情況下，要注意控液，降低由于生產(chǎn)井生產(chǎn)壓差對(duì)底水錐進(jìn)的影響。 </p><p>　?。?）近井滲流條件的改變 </p

17、><p>　　1）近井污染：相對(duì)于自然裸眼完井，襯管完井和篩管完井都增加了井眼滲流條件的不完善性，可以視為近井污染；此外，與儲(chǔ)層巖石不配伍的工作液漏失，也會(huì)導(dǎo)致近井污染； </p><p>　　2）完井方式：目前工區(qū)水平井的完井方式主要采用割縫襯管完井和尾管射孔完井。從滲流機(jī)理上，射孔完井相當(dāng)于改善了水平段近井儲(chǔ)層的滲透率。與近井增產(chǎn)措施改善局部滲透率的機(jī)理類(lèi)似，只是對(duì)近井滲透率的改善幅度存在

18、差異。 </p><p>　　2 夾層對(duì)水平井產(chǎn)出特征的影響 </p><p>　　利用水平井開(kāi)發(fā)底水油藏時(shí)，儲(chǔ)層內(nèi)的夾層對(duì)水平井的滲流會(huì)產(chǎn)生屏障作用，由于夾層的存在，儲(chǔ)層中流體需要繞過(guò)夾層才能到達(dá)井筒，夾層的存在使其流線增加，減緩了油藏的開(kāi)發(fā)進(jìn)程，降低開(kāi)發(fā)效果；但從抑制底水的角度，夾層的存在也延長(zhǎng)了底水的錐進(jìn)，其無(wú)水采油期和低含水開(kāi)采期相應(yīng)得到延長(zhǎng)，夾層的存在將有利于提高底水油藏的開(kāi)發(fā)效

19、果。 </p><p>　　從滲流機(jī)理上分析，夾層對(duì)垂向流動(dòng)的阻礙作用，并不是取決于夾層的垂向滲透率，比如，夾層的垂向滲透率為1mD，如果儲(chǔ)層滲透率也為1mD，那么這個(gè)夾層相對(duì)于這個(gè)儲(chǔ)層的垂向流動(dòng)是不能起到任何阻礙作用的，但如果儲(chǔ)層的滲透率為100mD，夾層的垂向連通性只有儲(chǔ)層滲透率的1%，對(duì)垂向流動(dòng)的阻礙作用是顯而易見(jiàn)的。 </p><p>　　夾層的垂向連通性越差，越能夠延緩底水的錐進(jìn)