孫曉雨 廖敏忠 吳生軍 李連璽 遲錕
摘要:隨著我國油田的不斷開發,越來越多的油田已經受到了限制,并且我國特低滲油藏的儲備含量比較大,只有研究合理的方法來開發特低滲油藏,能提高我國的石油開采量,有利于提高我國的經濟發展,壓裂水平井是一種比較常見的油田開發方法,壓裂水平井對特低滲油藏的效果評價比較單一和局限性,所以應該多元化的對特低滲油藏壓裂水平井開發效果進行評價才能得到更為合理的開采方式,只有這樣才能提高我國石油資源在國際上的競爭力。
關鍵詞:特低滲透油藏;壓裂水平井;評價
壓裂水平井是開采特低滲油藏的一種常見手段,通過對特低滲透油藏的多種開發技術和手段的研究,針對特低滲透油藏進行了創新性技術,在特低滲透油藏中的地質特征非常的明顯,例如油層更加的致密、孔道比較小、局部裂縫發育和油層的非均質性比較嚴重,導致油層內的流動壓力梯度非常高,油水界面發生的效應比較顯著,吸水能力比較差,因此通過注水來補充地層能量已經成為特低滲油藏的重要開發方式。
1壓裂水平井技術的介紹
壓裂水平井主要是利用水力進行壓裂的過程中,使油田產生一條或者多條的裂縫,促進天然裂縫不斷擴張的過程,進一步實現天然裂縫或者巖石層之間的溝通,在天然裂縫中形成多條次生裂縫,形成一個巨大的裂縫網絡。利用壓裂水平井可以對儲層的結構進行改變,以提高儲層的滲流能力,從而提高致密油田的產量和采收率。壓裂水平井對傳統的壓裂理論進行了全方位的改變,壓裂水平井的最大特點是在人工壓裂縫隙的基礎上,沿著射孔層形成對稱的裂縫,且會通過一條主裂縫對儲層的滲流能力進行改善。壓裂后在主裂縫垂直方向上會有很多的橫向裂縫出現,儲層的滲流能力會沿著裂縫的長距離進行滲流,在垂直方向上并沒有進行滲流,這說明主裂縫對儲層的滲流能力改善并不是特別的好,雖然現有的技術理論針對這方面已經做了很多的改善,但是效果也并不是特別的好,說明體壓裂水平井并不是適合所有的儲層,想要運用好體積壓裂技術需要對地層有一定的要求,地層的裂縫必須是天然發育的,且天然裂縫的方向和最小主應力的方向必須保持一致,在壓裂水平井下才會形成相互交錯的網絡裂縫,如果想要運用好壓裂水平井,必須對儲層間的各種影響因素了解,才能更好發揮其開發效果,提高特低滲透油藏的開采效果。
2特低滲透油藏水平井產能影響因素
2.1油層厚度
通過計算不同油層的厚度在水平井水平段的產能,可以看出在生產時,水平井的增產倍數和裂縫產量會隨著油層厚度而發生變化,通過計算可以得出當油層厚度超過30m時,人工形成的裂縫產量將會減少。而水平段的產量將會不斷的增加,裂縫和水平段進行互相干擾,造成水平段的生產效果逐漸變好。
2.2水平井軌跡及完井方式
在進行特低滲透油藏的開發過程中,為了能夠有效提升其開發效果,后期會采用相應的改造方式。水平井軌跡和完井方式都會對特低滲透油藏的開發效果產生影響。特低滲透油藏在利用水平井開發過程中,可采用的完井方式比較多,其中比較常見的為套管完井和裸眼完井等,在產能方面,套管完井比裸眼完井的產能要高。因此在進行開發過程中應該多采用套管完井和水力壓裂等方式。另外在設置水平井軌跡時,與最大應力方向垂直產能要明顯高與最大應力方向斜交產能,通過對特低滲透油藏的特性比較,在水平井開發過程中,油藏產能會受到其水平井方位影響。
2.3裂縫條數
水平井的產量會隨著裂縫條數增加而出現變化,但是當裂縫條數達到一定數量以后水平井的開采效果就會出現下降。這是因為當裂縫條數增加到一定數量之后,裂縫之間會存在相互干擾的情況,就會造成水平井水平段的生產作用減弱,所以說在實際開采的過程中,一定要控制好裂縫的數量,以最大化的產能來提高油田的開采量。另外裂縫半長對水平井的開發效果也非常大的影響,所以說在進行水平井裂壓技術時,需要考慮水驅的影響,所以油田企業應該根據合理的方式改變水平井開發效果,以不同的形式來進行研究,進而提高特低滲油藏水平井開發效果。
2.4裂縫半長
隨著裂縫半長的增加,導致裂縫泄油的面積會增大,導致水平井的產能提高。水平井水平段射開的裂縫產量也會不斷的增加。可以看出裂縫半長對水平井的開發效果也非常大的影響,所以說在進行水平井裂壓技術時,造成的裂縫越長會越好,但是在進行實際的開發中需要考慮水驅的影響,所以油田企業應該根據這種方式來進行改變水平井開發效果,以不同的形式來進行研究,進而提高特低滲油藏水平井開發效果。
3特低滲透油藏壓裂水平井開發效果評價
利用水電模擬實驗,以水電相似相似原理為理論基礎,通過數學方程表達式可以看出壓裂水平井開發效果的電流場與滲流場相似,通過達西定律來表示多孔介質中不可壓縮的地下流體為穩定滲流,與電流的流動比較相似,且二者的幾何形狀也會比較相似,通過模擬實驗可以表示出有測量系統,可以將油井中的電流進行有效測量并顯示出來。
通過水電模擬實驗可知,壓裂水平井的產量比較高一些,在進行油井產能的因素中,可以忽略水平井井筒的摩擦力。通過對三條獨立裂縫進行比較,可以看出邊縫的產量比較高,這是因為中縫受到邊縫的強烈影響,因此在進行壓裂水平井開發過程中,一定要增加兩井之間的距離。并且通過大量數據表明裂縫的數量會影響壓裂水平井的開發,所以在實際操作中應該控制水平井的數量,利用水平井開發特低滲油藏時需要控制壓裂水平井水平段的長度和裂縫數量,這樣就可以提高油井的采油率。通過對累計產量的總和比較,壓裂水平井可以增加大幅度的產量,進而可以提高油井的采收率。
4參考文獻
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