胜利油田水平井油藏地质设计技术（21-60）

水平井段长度优化 无因次长度大于 产量变化速率变小。无因次长度大于 终采收率明显减少。合理的无因次长度在 无因次长度 =水平段长度 /剩余油富集区域折算直径 51 52 53 0 因次长度 采收率因次长度 产量速率变化曲线 厚层正韵律油藏 一、水平井油藏地质优化设计技术 经济极限采油量 钻 井 投 资： 2996元 /m； 单井地面投资： 152万元； 吨 油 成 本： 473元 /吨； 资 源 税 率： 22元 /t； 原 油 商 品 率： 综 合 税 率： 参数取值 20004000600080001000012000140001600020 25 30 35 40 45 50 55 60 65单井经济极限采油量500 1800 2100 2400 2700 3100 3500 油价（$ / b b l ）中高渗油藏水平井经济极限采油量变化图井深7101 计算结果 井深 1500m、油价 35$ 井经济极限采油量为 7101t 厚层正韵律油藏 一、水平井油藏地质优化设计技术 (1)不同类型油藏水平井 经济技术政策界限 胜利油田 不同类型油藏水平井 经济技术政策界限 屋脊断块 热采稠油 厚层正韵律 低渗透屋脊高点平行断层线平行断层线 与裂缝垂直1 5 0 031 8 0 2 0 0630 . 2 3 0 . 3 2油价3 5 $ b l l 8198 8634 7101 10357油价4 5 $ b l l 6358 6704 5507 8033剩余油富集厚度下限 (m )水平井段无因次长度经济极限采油量( t )油藏埋深( m )油层厚度下限( m )水平井段长度( m )无因次夹层面积油 藏类型参数平面位置垂向位置水平井段方位一、水平井油藏地质优化设计技术 (2)水平井效果评价技术 类： 单井累油量 为 经济极限累油量 的 2倍 水平井效果评价原则 类： 单井累产为经济极限累产的 1 2倍之间 类 : 单井累产油量小于经济极限累产油量 胜利油田不同类型油藏水平井效果评价 6、 水平井 经济技术政策界限 一、水平井油藏地质优化设计技术 胜利油田水平井油藏地质设计优化技术应用于多种不同油藏类型 一、水平井油藏地质优化设计技术 胜利油田不同类型油藏水平井投产柱状图 1481281474840 3733221717536313732 34484126110100200300400厚层底水屋脊断块稠油油藏厚层正韵律裂缝油藏薄层地层不整合整装油藏低渗透井数、累油井数累产油井数 423口，占 累产油 一、水平井油藏地质优化设计技术 提 纲 三、水平井油藏地质设计工作 二、不同类型油藏水平井优化设计 屋脊式断块油藏 裂缝性潜山油藏 地层不整合油藏 厚层底水断块油藏 稠油油藏 整装厚层正韵律油藏 薄层油藏 二、不同类型油藏水平井应用状况 1、水平井开发技术现状 2、水平井应用状况 3、开发效果影响因素分析 4、水平井设计应注意问题 屋脊式断块油藏 （ 1）油层分布呈 条带状 ，含油宽度窄 （ 2）含油层数多且厚度相对较薄 （ 3）油藏边水 能量比较充足 （ 4）油水关系复杂 （ 5）开发后期 剩余油 主要受 断层 控制 油藏特点 含水 0 含水 50 含水 80 含水 90 3 33 1永 12 - 9永 12 - 9 - 永 12 - 21 南北向剖面图永 12 - 11 永 12 - 213 23 4永永 永 南北向剖面图永 永永永 永 南北向剖面图永 永1、水平井开发技术现状 屋脊式断块油藏 （ 1）剩余油分布定量研究技术 （ 2）精细断层描述技术 （ 3）水平段轨迹参数优化技术 （ 4）水平段生产参数优化技术 主要技术 含油饱和度 剩余油分布特点 剩余油富集于沿断层一线的构造高部位。 1、水平井开发技术现状 屋脊式断块油藏 0204060801000 5 10 15 20 25 30 35采出程度，%含水，%距断层5 0 米距断层1 5 0 米永 8块水平井平面位臵变化的效果对比 相同含水条件下，距断层越近效果越好，说明水平井位臵应尽量占据屋脊高点，靠近断层。 水平井设计要点 占屋脊，打高点。 针对剩余油的分布特点，设计水平井时要占据靠近断层的构造高部位。 1、水平井开发技术现状 （ 1）低序级断层描述 能够描述落差10米左右、延伸百米的低序级断层 侧重点 老资料 资料 维地震资料精细处理技术 处理前 处理后辛辛 2525 块层位解释图块层位解释图辛辛 块层位解释图块层位解释图相干分析技术相干分析技术 低序级断层空间立体解释技术 多元综合标定 断层、层位统一解释 构造综合成图低序级断层空间立体解释技术三维空间综合解释多元综合标定 断层、层位统一解释 构造综合成图三维空间综合解释屋脊式断块油藏 1、水平井开发技术现状 （ 2）水平段方位优化 方案 1（平行） 方案 2（垂直） 方案 3（斜交） 吨1 2 30 90 45 平行构造走向最优永 12块水平井不同方位开发指标对比 与构造线角度( 度）液量m3/束含水%累积采油10400 22 00 8 00 2 屋脊式断块油藏 1、水平井开发技术现状 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 口 %日液t/井数口日液t/区 36 2 7 7 23 100 9 期平均单井 目前平均单井 累积产油量104t / d ）含水（ % ）1 永安永 12 块 19 安永 8 块 12 安永 66 块 5 辛营 93 块 3 辛营 6 块 8 辛辛 151 块 9 家楼纯 56 块 3 坨坨 142 块 6 庄王 543 块 7 08 104t ）主要应用单元投产井数（ 口 ）初期平均单井 累积产油量（ 104t ）主要应用区块 已在永 12、辛 151、 永 8等 48个区块投产水平井 123口， 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 该类型油藏 早期新区水平井井较多，近期主要部署在高含水老区，水平井初期控制液量生产，导致了液量和产量呈逐年下降的趋势。 屋脊断块油藏历年水平井投产情况图 1 28 7 83017142012502040投产井数(口)t)t)997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006初期平均含水(%)屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 屋脊断块油藏水平井 老油田调整 新区产能建设 先后在永 12块、营 6块、辛147等高含水的老油田中实施了水平井整体调整挖潜。 先后在营 93、永 8、辛 151块、辛 154等新区产能建设区块上进行了水平井布署。 单井设计 利用水平井对构造高点、局部剩余油富集区、含油面积较小的砂体进行挖潜。 气油界面 1730m 气油界面 1740m 32 33 34 31 油水界面 17904m 油水界面 1783m 油水界面 1802m 油水界面 1808m 永 12 12永 12永 12 12用实例 永 12块为窄屋脊强边水层状砂岩油藏。 含油面积 地质储量 915万吨； 调整前综合含水 采出程度 剩余可采储量采油速度 。 东西长约 北长约 永 12块水平井整体调整 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 老区调整 （ 1）精细构造描述 补心校正 海拔校正 井斜校正 地层对比与三维地震综合分析 目标层顶面 2件 断裂系统准确定位 水平井对油层顶面构造描述要求非常严格 ， 在深度上微小的误差就可能导致水平段不能够在有效储层内穿行甚至水平井钻井的失败 ， 因此对水平井区进行构造和断裂系统精细研究就显得非常重要 。 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 断层 27米 断层 20米 利用配套形成的窄屋脊断块油藏低序级断层描述技术精确落实了断层位臵和延伸方向。 永 12块设计的水平井占据靠近断层的构造高部位 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 （ 2）水平井区剩余油分布 平面剩余油分布： 沿断层一线的构造高部位 井网控制较差部位 目前单采油井 目前合采油井 单采过路油井 水井 合采过路油井 含水 0 含水 50 含水 80 含水 90 永 12断块沙二 3 22水淹图 东部构造平台区 西部采出程度高达 56% 东部采出程度 仅为 36% 由于平面上井网西部比东部要密 ， 东部井网相对不完善 ， 并且历史上东部的井大多数在处于中低含水期时就过早上返 ， 导致平面上东部剩余油相对富集 。 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 （ 2）水平井区剩余油分布 层间剩余油 主要富集于储量动用较差层 2 33 34小层采出程度%隔层分布稳定 ， 开采上采取层间接替 、 逐层上返的方式 ， 沙二 34层大部分井在中含水期过早上返 ， 导致其采出程度低 ， 含油饱和度高 。 31油饱和度 322油饱和度 331油饱和度 341油饱和度 永 12块各小层采出程度柱状图 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 （ 2）水平井区剩余油分布 储层物性好 ， 边水及注入水沿油层下部窜流 ， 致使油层底部水淹严重 ， 剩余油在油层上部富集；由于底水的强烈锥进 ，构造高部位的井间剩余油富集 ， 并呈 “ 倒三角 ” 分布 ， 油水界面不规则 。 层内剩余油分布： 油层上部 高含水井间 0 34层位单元号模拟层号网格含油饱和度含油饱和度 2 4 3 永 12锥半径： 60米 永 12锥半径： 80米 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 （ 3）水平井轨迹参数优化 距顶位置 优化 方案 1（ 方案 3（ 方案 2（ 累油指标差别不是很大，主要是由于 边水作用强 ， 对于纵向上的位臵要求并不苛刻， 水平段适当靠近顶部即可，一般设计为 2m，满足钻井技术要求。 1 2 3初含水十年累油距顶 1. 5m 距顶 4. 5m 距顶 7. 5 4 3 吨2 吨2 吨距顶 2块水平井不同 距顶位臵 开发指标对比 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 （ 3）水平井轨迹参数优化 水平段长度 优化 吨 吨1 2 3 4井段长度 150 米 200 米 250 米100 - 150 米 米方案 1（ 100米） 方案 2（ 150米） 方案 3（ 200米） 方案 4（ 250米） 永 12块水平井不同长度开发指标对比 水平井长度(m)液量m3/积采油1040 0 0 0 顶1 . 5 油层已动用，水平段长度受老井的水锥半径和现井网井距的限制 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 3、水平井轨迹参数优化 水平段方位 优化 方案 1（平行） 方案 2（垂直） 方案 3（斜交） （ 3）水平井轨迹参数优化 水平段方位平行于构造线开发效果最好，有利于防止边水舌进。 吨1 2 30 90 45 平行构造走向最优永 12块水平井不同方位开发指标对比 与构造线角度( 度）液量m3/束含水%累积采油10400 22 00 8 00 2 2、水平井应用状况 （ 4）水平井生产参数优化 150 40 0 20 50 00 50 00 00 束含水%累积采油104水平井初含水升高，油藏开采时间缩短， 表明边底水推进加快。 水平井液量保持水平优化 永 12块水平井不同 液量保持水平 开发指标对比 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 水平井液量保持水平优化 （ 4）水平井生产参数优化 累积产油量 随生产压差的放大，呈两端低、中间高的趋势 ，主要是在较低的液量下，水平井的泄油半径小，而 较高的液量有利于扩大波及体积， 但过高会造成边水舌进加剧，造成油井过早水淹。 永 12块水平井不同 液量保持水平 开发指标对比 1 7 . 41 8 . 42 1 . 52 3 . 12 5 . 62 8 . 03 0 . 23 4 . 14 . 0 14 . 7 15 . 8 06 . 0 06 . 2 9 6 . 2 15 . 9 05 . 2 705101520253035401 2 3 4 5 6 7 8 901234567初 含 水 %累 积 采 油 1 0 4 0 120 150 200 250 300 4000初 含 水累 积 采 油日产液 m3/d 含水%累计产油 104t 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 0501001502002500859 5 % 以上含水区间生产压差、020 200 水平井液量优化结果 综合水平井投产初期含水、开采时间、累积产油量和含水变化多种指标进行优化，确定了不同含水阶段提液时机和液量保持水平。 （ 4）水平井生产参数优化 提液时机优化 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 122222222222 平3 平4 平5 平6 平7 平8 平9 平1 0累产油(104t)（ 5）整体方案优化 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 32986989205190204060801001 2 3 4 5 6 7 8 9 10日产油能力含水10口水平井投产后，初始产量高，平均单井日油 35t，比周围直井高 水 比周围直井低 永 12块水平井投产效果 开井数（口）日液(t/d)日油(t/d)含水(%)开井数（口）日液(t/d)日油(t/d)含水(%)永1 2 块 19 19 7 口)单元初期平均单井生产情况 目前平均单井生产情况 累积产油量(10 4 t)平均单井累产油(10 4 t)永 12块自 2000年 9月至今共投产水平井 19口，累产油 104t。目前水平井平均单井日油 井平均单井日油 7t，水平井为直井的 3倍。 应用效果 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 永 12块水平井部署实现两个转移： 122水 0 含水 50 含水 80 含水 90 永 12块沙二 323 水平井部署图 321 322 323 隔层 隔层 夹层 夹层 薄油层321、323 薄油层、通过隔夹层对剩余油分布影响研究， 2003年在 薄油层 沙二 321、 323 投产水平井 4口（ 砂体厚度 1 3米），挖掘剩余油潜力，初期平均单井日油 含水 33 ，目前平均单井日油 含水 ，累产油 厚层向薄层转移 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 永 12块水平井布属实现两个转移： 主力层向非主力层转移： 永 12块沙二 3 5 水平井部署图 永 1 2 平 1 6永 12平 16 永 12平 15 沙二 3 5 地质储量26 104t，曾有 6口直井开采，至 2005年 5月，先后有 5口上返， 1口套破停井，104t，104t ，剩余可采储量 104t 投产时间 日液(t/d)日油(t/d)含水(%)日液(t/d)日油(t/d)含水(%)永1 2 平1 5 200506 878永1 2 平1 6 200509 521合计 5399目前生产情况初期生产情况 累积产油量(t)井号沙二 3 5 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 永1 2 整后+永1 2 块采油曲线200300400500600199912 200005 200010 200103 200108 200201 200206 200211 200304 200309 200402 200407 200412 200504 20051080859095100水平井调整5718 9 . 2339 过几年来水平井整体治理，永 12断块开发形势明显好转，标定 采收率由调整前的 升至目前的 提高 增加可采储量 63 104t，平均单井增加 增加可采储量 104t 。 应用效果 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 营 93断块 0 400 m 日产油t/产油t/平井 103 8 5 新区产能建设 营 93断块水平井、直井生产效果对比表 屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 新区产能建设 营 93新区水平井整体设计 0 400 m 地质储量： 173万吨 营 9 3 块 历 年 采 油 速 99912 200012 200112 200212 200312 200412 200512采油速度()营 9 3 块 历 年 年 产 油 99912 200012 200112 200212 200312 200412 200512产油量(万吨)水平井直井屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 5辛 1 5 1 - 斜 1辛 斜 1 5 1辛 1 51 辛 15 1- 平 2辛 1 51 辛 1 5 1 - 斜 2辛 1 5 1 - 斜 2新区产能建设 辛 151断块 地质储量： 193万吨 区块累油 水平井累油 占 70； 标定采收率： 采出程度： 辛 1 5 1 块 历 年 采 油 速 999 2000 2001 2002 2003 2004 2005采油速度()2口 4口 2口 1口辛 151断块沙二稳 1号砂体构造含油面积图 投产时间日液(t/d)日油(t/d)含水(%)日液(t/d)日油(t/d)含水(%)辛1 5 1 - 平1 199805 辛1 5 1 - 平2 199808 辛1 5 1 - 平3 200111 辛1 5 1 - 平4 200110 辛1 5 1 - 平5 200110 辛1 5 1 - 平6 200110 辛1 5 1 - 平7 200206 辛1 5 1 - 平8 200211 辛1 3 7 - 平1 200310 平均 9口 1 沙二稳2 0 0 5 0 1 侧钻2 0 0 3 0 5 高含水停辛1 5 1 沙二稳新区水平井开发效果分类区块 井号初期生产情况 目前生产情况累产油(104t)技术效果分类经济效果分类屋脊式断块油藏 2、水平井应用状况 新区产能建设 永 8 块 历 年 采 油 速 000 2001 2002 2003 2004 2005采油速度()永 8 块 历 年 年 产 油 000 2001 2002 2003 2004 2005产油量(万吨)水平井直井永 8 块 目 前 水 平 井 与 直 井 对 井日液 单井日油 含水水平井直井投产时间日液(t/d)日油(t/d)含水(%)日液(t/d)日油(t/d)含水(%)永8 - 平1 199905 永8 - 平3 200006 永8 - 平4 200006 永8 - 平6 200106 永8 - 平7 200106 永8 - 平8 200106 永8 - 平1 0 200411 永8 - 平2 200006 永8 - 平5 200106 永8 - 平9 200406 平均 9口 永8 块水平井开发效果分类区块 井号初期生产情况 目前生产情况累产油(104t)技术效果分类经济效果分类永 8 断 块 屋脊式断块油藏 （ 1）地层能量 目前油井 报废井 不 可 利 用 井辛 6 - 平 4不 可 利 用 井辛 平辛 15块沙二 93油层顶面构造图 辛 15块沙二 91油层顶面构造图 辛 6 辛 15块由于断块封闭、水体小，天然能量弱，造成水平井供液能力差。 辛 6 - 平 4 井 生 产 曲 线048121620200405 200407 200409 200411 200501 200503 200505 200507 200509 200511日液、油(t)020406080100含水(%)辛 6 - 平 3 井 生 产 曲 线048121620200405 200407 200409 200411 200501 200503 200505 200507 200509 200511日液、油(t)020406080100含水(%)累油： 6266t 累油： 3468t 月递减： 3、 开发效果影响因素分析 屋脊式断块油藏 （ 2）边水舌进 3 - 1 9永 3 断 块 顶 面 微 构 造 图 （ S 2 ）10312065100020650500 206515004155000415550050 0 200 7 9 . 91 . 63 - 2 12 1 8 5 . 54 . 03 - 4 72 1 8 4 . 22 . 03 - 7 32 1 5 5 . 82 . 53 - 1 0 22 1 7 5 . 80 . 5 干3 - 62 2 4 23 . 13 - 7 13 - 9 13 - x 3 53 - x 1 3 53 - 6 03 - 2 82 2 1 8 . 33 . 33 - x 2 2- 2 2 7 02 1 8 53 - 7 02 2 8 7干3 - 3 02 2 5 10 . 8 干882 2 3 62 . 03 - 3 32 2 3 31 . 23 - x 9 62 2 2 70 . 8 干3 - 72 2 5 91 . 03 - 3 12 2 2 2 . 41 . 93 - 32 2 0 9 . 11 . 63 - x 1 3 72 2 1 5 . 41 . 53 - 6 22 1 9 1 . 7- 2 1 7 0- 2 1 8 0- 2 1 9 0- 2 2 0 0- 2 2 1 0- 2 2 2 0- 2 2 3 0- 2 2 4 0- 2 2 5 0- 2 2 6 03 - 2 22 1 8 5 . 2003 - 1 1 50- 2 2 1 00- 2 2 1 5 63 - 2 4 7 0 . 2 3 - c 7 31 . 5永 3 永 3设计时，采油厂提供资料表明周围油井由于各种原因均未生产该层，水平井区该层基本未动用。当时开发在线尚未投入使用，缺乏必要的查询手段，且采油厂坚持提供资料落实可靠，因此采用了采油厂提供的数据。 永 3块 3砂体 顶部构造图 永 3 - 平 2 井 生 产 曲 线05101520253035200406 200408 200410 200412 200502 200504 200506 200508 200510 200512日液、油(t)020406080100含水(%)投产后初期日油只有 并很快上升到 3、 开发效果影响因素分析 屋脊式断块油藏 （ 2）边水舌进 3 - 1 9永 3 断 块 顶 面 微 构 造 图 （ S 2 ）10312065100020650500 206515004155000415550050 0 200 7 9 . 91 . 63 - 2 12 1 8 5 . 54 . 03 - 4 72 1 8 4 . 22 . 03 - 7 32 1 5 5 . 82 . 53 - 1 0 22 1 7 5 . 80 . 5 干3 - 62 2 4 23 . 13 - 7 13 - 9 1