低渗透油藏压裂水平井合理水平井段长度优化研究.doc

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1、1低渗透油藏压裂水平井合理水平井段长度优化研究摘 要: 低渗透油藏压裂水平井理论研究、数值模拟及矿产实践均表明,水平井段越长、压裂缝段数越多,单井产量越高。但五点井网、七点井网注水条件下,水平段太长,水平段中部不能形成有效驱替系统,低压区域大,剩余油饱和度高,即水平井段不是越长越好,存在最佳水平井段长度。本文应用渗流场分析、数值模拟研究、矿场实践分析以及引入经济生命期的经济效益评价研究,优化出低渗透油藏压裂水平井五点井网、七点井网的最佳水平井段长度,为低渗透油藏五点、七点井网合理布井提供指导。 关键词: 低渗透; 水平井; 水平井段长度; 数值模拟; 经济评价 中图分类号: TE348 文献标

2、识码: A 文章编号: 1009-8631(2013)01-0030-02 前言 近几年,低渗透油藏水平井攻关研究及开发试验不断深入,水平井成为国内低渗透油田提高单井产量,转变开发方式的有效手段。以长庆油田三叠系油藏为代表的低渗透油田水平井均压裂投产,水平井井网形式主要采用五点井网和七点井网注水开发。理论研究、数值模拟及开发实例均表明,水平井段越长,水平井初期产量越高;但水平井段越长,初期钻井、改造投资越高,且水平井段太长,水平井段中部不能形成有2效驱替压力系统,水平井产量递减快,最终采出程度低。本文综合水平井开发技术指标和经济指标,应用理论研究、数值模拟、开发实例分析、引入经济生命期经济效益

3、评价等方法,优化出低渗透油藏压裂水平井五点井网、七点井网的合理水平井段长度。 1 低渗透油藏压裂水平井五点井网渗流场分析 低渗透油藏压裂水平井理论研究、数值模拟及矿产实践均表明,水平井段越长、压裂缝段数越多,单井产量越高。但五点井网注水条件下,水平段太长,水平段中部不能形成有效驱替系统,低压区域大(图 1) ,剩余油饱和度高(图 2) 。即水平井段不是越长越好,存在最佳水平井段长度。 2 水平井段长度优化 2.1 姬塬油田长 6 油藏某典型区块分析 姬塬油田长 6 油藏某典型区块完钻五点井网水平井 16 口,平均水平井段长度 400m,开发实践表明:水平井段越长,水平井初期增产倍数越高,但 2

4、 年后,水平井段长度超过 400m 水平井产量递减较快,单井产量不在随着水平井段长度的增加而增大。说明五点井网中存在合理水平井段长度,水平井段太长,水平井段中部不能形成有效驱替,水平井控制储量动用程度及最终采收率低,影响水平井最终开发效果。 2.2 典型区块数值模拟研究 以姬塬油田长 8 油藏某区块(储层渗透率为 0.56mD)作为长庆低三叠系渗透油藏典型区块,进行数值模拟研究,五点井网水平井段长度设计为 200500m,七点井网水平井段长度设计为 6001000m,优选五点、3七点井网的合理水平井段长度。 结果表明(图 4):开发初期弹性能驱动占一定比例,水平井产量与控制面积线性相关;开发中

5、后期以注水驱动为主,驱替半径及泄油半径起控制作用。五点井网中,水平段长度超过 350m 后,中后期单井产量、增产倍数增幅很小;而七点井网中,水平段长度超过 850m 后增长缓慢。 2.3 姬塬油田长 8 油藏某典型区块分析 姬塬油田长 8 油藏某典型区块完钻五点井网水平井 10 口,平均水平井段长 330m,七点井网水平井 7 口,平均水平井段长 670m,五点、七点井网水平井试采曲线如图 3 所示:五点井网水平井初期产量 8.3t/d,生产一年后递减很小,出现相对稳产期,产量稳定在 5.5t/d 左右,增产倍数达到 3.5 倍左右;七点井网水平井初期产量 10.5t/d,递减平缓,投产两年后

6、产量稳定在 8.3t/d 左右,增产倍数达到 5.5 倍。开发实践表明,与五点井网相比、七点井网水平井初期产量高,递减缓慢,开发效果好。3 不同水平井段长度水平井技术经济指标对比分析 3.1 经济评价方法的确定 在数值模拟基础上进行不同水平井段长度方案的经济评价研究,考虑到水平井井网与直井井网初期投资差异大,初期产能及开发后期产能递减规律不同等因素,经济评价中考虑经济生命期进行经济效益评价。 考虑到水平井井网与直井井网初期投资差异大,初期产能及开发后期产能递减规律不同等因素,经济评价中考虑经济生命期进行经济效益评价。 43.2 经济评价结果对比 经济评价结果表明(图 5):(1)设计五点井网、

7、七点井网中,水平井段越长,水平井经济生命期越长;(2)五点井网中,水平井段长250400m 方案经济生命期末区块累产油量相对较高,水平井段长度大于350m 后财务净现值增长缓慢;七点井网中,水平井段长度 700800m 方案经济生命期末区块累产油量较高,水平井段长度大于 800m 后财务净现值呈下降趋势。 (3)七点井网经济指标好于五点井网。 综合以上研究,长庆油田三叠系低渗透油藏水平井合理水平井段长度优选结果为:五点井网合理水平井段长度 300350m,七点井网合理水平井段长度 800m 左右。 结论 (1)低渗透油藏压裂水平井五点、七点井网注水条件下,水平段太长,水平段中部不能形成有效驱替

8、系统,低压区域大,剩余油饱和度高,即水平井段不是越长越好,存在最佳水平井段长度。 (2)五点井网中,水平段长度超过 350m 后,随着水平井段长度增加,开发中后期单井产量、增产倍数增幅很小;而七点井网中,水平段长度超过 850m 后增长缓慢。 (3)五点井网中,水平井段长度大于 350m 后财务净现值增长缓慢;七点井网中,水平井段长度大于 800m 后财务净现值呈下降趋势。 (4)七点井网经济指标好于五点井网。 (5)五点井网合理水平井段长度 300350m,七点井网合理水平井段长度 800m 左右。 5参考文献: 1 冉新权,程启贵,屈雪峰.特低渗透砂岩油藏水平井井网形式研究J.石油学报,2

9、008.29(1).89-92. 2 曲德斌,葛家理等.水平井与直井联合面积布井的开发理论研究(一)一般的五点面积井网J.石油勘探与开发,1995,22(l):35-38. 3 孙致学,姚军,唐永亮.低渗透油藏水平井联合井网型式研究J.油气地质与采收率, 2011,18(5).74-77. 4 朗兆新,张丽华,程林松,等.水平井与直井联合开采问题五点法面积井网J.石油大学学报(自然科学版) ,1993,14(6):50-55. 5 葛家理,王德民,曲德斌.水平井与直井联合面积布井的开发理论研究(二) 七点法面积井网J.石油勘探与开发,1995,22(2).47-50. 6 曾保全,程林松,李春兰.特低渗透油藏压裂水平井开发效果评价J.石油学报,2010,31(5) ,791-796. 7 赵春森,翟云芳,曹乐陶.水平井五点法矩形井网的产能计算及其优化J.大庆石油学院学报,2000,24(3).23-25.

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