复杂断块油田开发中水平井的应用

在复杂断块油藏开发中水平井的应用一、水平井应用基本情况二、水平井应用的几点认识三、目前存在的问题四、下一步重点工作主要内容中国石油水平井应用状况1、水平井应用规模迅速扩大中国石化水平井应用状况各油田不同油藏类型水平井应用状况表2、水平井技术发展水平简介州78-平71压裂点示意图州78-平71压裂点示意图1.51.00.8大庆油田压裂水平井渗透率：0.1-2mD单层厚度：0.5-2m埋深：1400-1800m分段压裂技术穿过2个油层已能钻出4分支水平井已能控制在1m以内井身剖面造斜率一般在1.18°-1.3°/m之间采用连续增斜的单圆弧剖面即“直—增—水平”三段制剖面

应用短半径侧钻水平井提高缝洞型油藏开发效果

1991年钻成第一口水平井25井,钻井周期长达9个月,钻水平段时间677小时，泥浆浸泡时间达1176小时，设计使用泥浆密度为1.2g/cm3，实际使用泥浆密度为1.31-1.37g/cm3，油层已严重污染，油藏平均渗透率仅20-30mD，因此，1991年8月进行射孔投产，无油气产量。3、水平井发展状况(1)、因为油层保护技术跟不上，延误了水平井的发展25井生产曲线平1井生产曲线云2-平1开采曲线真正意义上的第一口水平井平1井于2001年顺利完成,投产初期日产油80.3t,含水5%,目前已累计产油超过3万吨;但接下来的2口井没有达到预期目的,影响了水平井在中原油田的推广。(2)、因为平1、5-平1井投产效果不好，认识到水平井只适合在边水油藏中应用，推广范围小。开窗侧钻水平井基本情况表实施开窗侧钻水平井试验,完成6口,投产初期日产油一般在6-10t。后期实施的3口侧钻水平井效果差，主要原因是这3口井老井井况出现问题。(3)、尝试开窗侧钻水平井在老区挖潜剩余油A、利用水平井高效开发沙一中薄油层油藏。整体实施3口水平井，水平井平均单井日产油19.4t。沙一中油藏开采曲线10-平3投产(4)加大水平井应用规模。沙一中油藏构造井位图①油层薄且单一。1-2个砂层，平均厚度1.8-2.0m。②储层物性较好。孔隙度24.0%，渗透率207mD，储层为湖相沉积，分布稳定。③储层埋藏浅。油藏埋深-1800～-2180m。④储量丰度低。平均28.5×104t/km2。为难采储量B、探索了水平井各种类型油藏的应用根据实施情况,认识到目前边水油藏和中渗断块油藏实施效果好。低渗透油藏为下一步的攻关目标。一、水平井应用基本情况二、水平井应用的几点认识三、目前存在的问题四、下一步重点工作主要内容①油藏深度近可能小于3200m；每米钻井投资增加600元以上。②油层厚度大于0.5m。③渗透率大于30mD。④单井剩余可采储量≥8200t；油价40美元，单井投资1500万元。⑤构造落实。⑥储层分布稳定。⑦地层能量充足。⑧边水油藏和断块油藏高部位。1、制定选井标准2、水平井优化设计方法(1)、通过油藏剖面和地震剖面，进行精细研究构造，构造模型校正到海平面，构造等高线控制在2m以内。部署10-平3井时，在地震解释中，认识到一构造小背斜，在地层厚度只有0.4-0.8m的条件下，进入油层后100m地层中钻遇油层90m，且穿越小背斜。(2)、进行沉积微相研究，储层精确描述和储层预测。39-平1通过储层预测，实施后实钻轨迹与预测基本吻合，油层钻遇率达到95%。10－平3井生产曲线10-平3井产量和含水及液面较平稳，初期日产油13.7%,含水27.1%，为控制含水上升过快，一直在5-7吨左右生产。(3)、考虑地层能量补充尽可能采取垂直水平井注水的方式，防止含水上升过快。垂向位置优化：对断块和边水油藏而言，一般取油层顶部1/3处；薄层距油层中部即可，目的是防止水平井过早见水，延长水平井生产时间。水平段长度优化：水平段长度一般在200m-400m较合适。短影响单井产能，长增加油层污染。水平段方位优化：一般考虑平行等值线走向和沿断层走向。（4）、水平井轨迹优化设计

水平井井身结构示意图（5）、井身结构优化

水平井技术套管下深本着实现地质目标、满足投产需要、保证钻井安全的原则，以考虑A点以上的水层封固为目的；通过调研国内外水平井井身结构现状及油田水平井井身结构的变化情况，对水平井井身结构、水平井固井及水平井完井方式进行油田内各系统的大讨论，确定水平井井身结构以常规水平井为主，采用Φ339.7mm*Φ244.5mm*Φ139.7mm结构。应用小井眼井身结构：

(1)投产工具配套不齐全；

(2)机械钻速偏慢；

(3)井眼间隙较小，处理工具少。使用Φ244.5mm技术套管则有效避免了以上缺点。

进入目的层后，根据MWD测取的实时GAMMA参数,结合录井C1曲线、实钻岩屑、钻时和地震资料，预判地层变化趋势，及时调整井斜，确保最大限度的钻遇油气层。3、现场钻井地质相结合,利用现有MWD测量手段，控制钻井轨迹C1曲线钻时曲线4、水平井酸化优化设计以前很少采用酸化措施，为提高酸化效果，设计每口井均采用酸化或酸洗措施，在酸化施工中采用转向部酸措施，确保油层段均匀部酸；在排酸方面，实施撬装气举技术彻底快速排出地层残酸及污染物。酸化全部成功，尤其234-平1井酸化后产量从7.5t/d上升到3.1t/d。沙一下低幅度边水油藏：含油层位单一；储层稳定；边水能量充足；含油高度小；利用直井开发效果差。水平井开发整体部署图5、对低幅度、低丰度边水油藏利用水平井实现”探评建”一体化利用新三维重新落实了构造细节S1底构造利用地震属性对储层进行了预测刘25井刘25刘15刘30刘9-1刘25-1刘9-2刘9-3地震振幅地震振幅（1）部署目标后，利用导眼井对该块实施勘探；（2）确认含油后，实施水平井建产能。17-平2井生产曲线17-平2井探明储量56万吨，投产一直稳产在15t/d左右，累计采油3414.5t。一、水平井应用基本情况二、水平井应用的几点认识三、目前存在的问题四、下一步重点工作主要内容一、油层污染是影响水平井效果的主要问题之一

在39-平1井和17-平2井增加使用了隔离膜保护油气层技术，收到了较好的效果，在钻井过程中出现了油气溢流现象。隔离膜技术是通过聚合物吸附或化学反应在井壁上形成一层隔离膜即在井壁的外围形成保护层，阻止水及钻井液进入地层。其作用是有效的防止地层水化膨胀、封堵地层层理裂缝、防止地层内粘土颗粒的运移、防止井壁坍塌及保护油气层。

但油层污染还是一个突出的问题，主要原因有如下两点：主要原因：（1）实际钻井过程中，泥浆比重一般大于地层压力系数，最大超过设计0.3g/cm3以上。（2）完井到投产时间长,浸泡时间长，目前一般在20天左右。在已完钻的水平井中，均发现有不同程度的地层污染现象。

92-平2井完钻、酸化投产，泥浆浸泡时间长达2个月，油层污染严重，投产效果差。开展水泥浆体系的优选，研究隔离液和冲洗液。完钻的15口井中7口井出现了固井问题。360-平1、1-平2、1-平4、10-平3、3-平1井、17-平1井、4-平1井

360-平1井由于固井质量问题，造成2272-3167m井段顶空,环空内无水泥，大段水层没有固住，投产后含水100%。挤堵作业后，日产油15t左右，含水8%左右。二、固井质量是影响水平井效果最突出的问题一、水平井应用基本情况二、水平井应用的几点认识三、目前存在的问题四、下一步重点工作汇报内容

1、地质方面：进行潜力分析，搞清水平井的