水平井油藏地质设计技术热采稠油油藏

（ 1）水平井筛选评价 油藏地质参数原油粘度( m P a . s )相对密度( g / c m 3)油层深度( m )油层纯厚度( m )孔隙度( % )渗透率( 1 0 m 2 )水体草1 3 11130 0 . 9 8 1000 2 - 9 0 . 2 8 3000 边底水边水能量强，概念模型设置恒压水体，建立三种不同距离的模型 距边水 400米 距边水 200米 距边水 300米 水平井 边水 热采稠油油藏 1、水平井开发技术现状 024681020 25 30 35 40 45 5024681020 25 30 35 40 45 506000价 ($/有 效 厚 度 m 有效厚度5m （ 1）水平井筛选评价 极限有效厚度 合理井距 35美元 0 50 100 150 200 250 300 350 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 有效厚度， m 油价 26$/价 30$/价 35$/价 40$/价 45$/ 距 m 180 150 180m 油层厚度与距边水距离关系 水平段长度 01002003004000 5 10 15 20 25油层厚度， 边 水 距 离 m 300 100 热采稠油油藏 1、水平井开发技术现状 （ 2）水平段优化 水平段长度 ： 200m 水平井井距 ： 150 200m 水平段垂向位置： 10 15 20 25油层厚度，因 次 距 顶 距 离 f 平段垂向位置 02000400060008000100001200050 100 150 200 250 300 350 400048121620累 积 产 油 程 度 累积产油 平 段 长 度 积产油、采出程度关系 不同井距水平井油汽比与采出程度关系曲线 0 100 150 200 250 300 井距 (m) 油 汽 比 8 10 12 14 采 出 程 度 (%) 油汽比 采出程度 热采稠油油藏 1、水平井开发技术现状 （ 3）热采参数优化 热采参数 设计原则 优化结果 注汽强度 既能满足加热油层所需的热量，又不致造成过多的热能损失 15t/m 注汽速度 注汽越高越好，但受井筒工艺、油层吸汽能力影响 1016t/h 蒸汽干度 满足在全部水平井段上都有蒸汽干度存在 5070% 焖井时间 合理的加热范围和热能利用率 4 6d 0 15 20 25101214161820油汽比采出程度油 汽 比 t/t 注汽强度 t/m 注汽强度优化曲线 热采稠油油藏 1、水平井开发技术现状 稠油油藏 2、水平井应用状况 口 %日液t/井数口日液t/区 82 1 2 9 24 100 0 期平均单井 目前平均单井 累积产油量104t / d ）含水（ % ）1 乐安草南 25 安草 20 22 安草 13 10 面河面 120 12 岛中一区馆 6 稠油 5 岛中二区南馆 6 稠油 8 平沾 18 6 安草 109 5 安草 128 4 庄郑 411 8 22 104t ）平均单井累油（ 104t ）合计序号 主要应用单元投产井数（ 口 ）初期平均单井主要应用区块 在乐安、单家寺、孤岛等32个区块单元投产热采水平井142口，累积产油 稠油油藏 2、水平井应用状况 稠油油藏历年水平井投产状况图 12 3 31358 8317712635270102030投产井数(口)t)t)992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006初期平均含水(%)草 13断块 草 1 3 块 历 年 年 产 油 001 2002 2003 2004 2005 2006产油量(万吨)水平井直井日油(t/d)含水(%)日油(t/d)含水(%)9 口)目前生产情况 平均单井累产油(10 4 t)累积产油量(10 4 t)初期生产情况草 13块水平井生产数据表 目前直井平均单井日产仅 000年用 9口水平井开发，建产 7 初产 水 平 井 直 井 水 平 井 直 井 16 油 稠油油藏 2、水平井应用状况 稠油油藏 3、 开发效果影响因素分析 （ 1）原油粘度 油层厚度数模敏感分析表明，油层厚度在 5 30时对吞吐效果影响比较敏感。实际资料对比也表明 ,油层厚度较薄的水平井吞吐效果相对较差。 104t/%200 300200010005001000渗透率，10- 3 m m/051010厚度， 50 104t/%200 300200010005001000渗透率，10- 3 m m/051010厚度， g/0 00010 00010 0003 000粘度， - 1 类油藏特点甲 - 4甲 - 3甲 - 2甲 - 1亚类面 120前吞吐工艺）类别单，层层 类甲甲甲甲面0204060801000 10 20 30 40注入量 % ）渗透率保留率（ ）高温水敏渗透率变化曲线 4、 水平井设计应注意问题 （ 1）水平井筛选需考虑稠油注蒸汽开采的筛选标准 稠油油藏 投产时间日液(t/d)日油(t/d)含水(%)日液(t/d)日油(t/d)含水(%)面1 2 0 - 1 - 平6 200202 0 - 1 - 平7 200206 0 - 4 - 平5 200212 0 - 4 - 平6 200211 0 - 4 - 平7 200105 0 - 4 - 平8 200106 0 - 6 - 平4 200210 0 - 6 - 平5 200210 0 - 平1 200105 0 - 平2 200104 0 - 平3 200104 0 - 平4 200104 0 块沙四水平井开发效果统计表井号初期生产情况 目前生产情况累产油(104t)12口水平井，有 8口井累油低于 6000t，平均仅 3428t，属低效井。 4、 水平井设计应注意问题 稠油油藏 周期开采指标随水平井段长度变化图水平井段长度 (m)0 100 200 300 400图例1 期采油量2 值油量3 回采水率123周期开采指标随水平井段长度变化图水平井段长度图例周期采油量峰值油量回采水率水平井段长度图例周期采油量峰值油量回采水率图例周期采油量峰值油量回采水率（ 2）水平段长度 水平段不同长度对应的周期开采指标对比，水平井段长度在300果随长度的增加变好，但 30000 因而热采水平井段最佳长度为 200m。 4、 水平井设计应注意问题 稠油油藏 （ 3）水平井井距 50 200 250 300 350井距( m )油汽比8101214采出程度(%)油汽比 采出程度热损失（生产过程） % 油层厚度(10油层剖面加热率 % 采出程度 % 峰值产油量 t/d 考虑较高的采出程度和合理的油汽比，同时为防止汽窜形成井间干扰，水平井井距在 200 250 （ 4）水平段垂向位置 根据水平井在油层不同位置的开采指标的对比，当油层厚度在10 20m，且水平井未受到边底水影响时，水平段在距油层顶 2/3处最合适；油层厚度在 10平段在油层中、下部处较合适。 4、 水平井设计应注意问题 屋脊式断块油藏 裂缝性潜山油藏 地层不整合油藏 厚层底水块状油藏 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 取心检查井水淹剖面 （ 1）夹层精细描述及预测 （ 2）剩余油分布的定量描述 （ 3）技术经济界限的制定 剩余油分布特点 （ 1）剩余油主要集中在 顶部 （ 2）剩余油主要受沉积韵律及 层内 夹层 控制。 水平井设计侧重点 夹层 整装厚层正韵律油藏 调整区： 含油面积 3.4 质储量 836万吨 调整前综合含水： 平均单井日油： d 采出程度： 7 - 709 81 - 311 1124 - 914 16 - 811 17 - 312 19 - 81115 - 81112501260127012801250126012701280自然电位 感应 自然电位 感应 自然电位 感应 自然电位 感应 自然电位 感应 自然电位 感应 自然电位 感应 自然电位 感应 自然电位 感应 自然电位 感应5 315 32水平井调整区东西向油藏剖面图 受沉积特征影响 ， 顶部 采收率低 。 目前井网难以提高 采收率 。 存在的主要矛盾 孤岛油田中一区 32相对吸水量 每米相对吸水量531532孤岛中一区 整装厚层正韵律油藏 1、夹层精细描述及预测 中 8 1 0 02 0 03 0 04 0 01 21 2自然电位 微电极 感 应电极 感 应自然电位 微电极 感 应泥质夹层厚度平均 中一区 沉积结构单元 理论为指导，通过厚层细分、韵律层对比、随机建模井间预测等多项技术进行 夹层的综合描述 。 中 9侧重点 整装厚层正韵律油藏 1、水平井开发技术现状 1、夹层精细描述及预测 未考虑夹层时的剩余油分布图 考虑夹层时的剩余油分布图 没有 剩余油富集区 夹层上部 有 剩余油富集区 孤岛中一区 夹层描述技术 实现层内分割控油 侧重点 整装厚层正韵律油藏 1、水平井开发技术现状 2、剩余油分布的定量描述 网格细分技术 准确描述纵向剩余油分布 侧重点 13 - 7 1 3 （ 1 9 8 9 . 0 2 ）1 3 C 7 1 3 （ 2 0 0 0 . 8 ）感应电导率ms/ 15 32（ ）（ ）感应电导率微电极自然电位感应电导率微电极自然电位（ ）（ ）感应电导率微电极自然电位感应电导率感应电导率微电极微电极自然电位自然电位感应电导率微电极自然电位感应电导率感应电导率微电极微电极自然电位自然电位调整区新老对子井电测曲线剖面图 新井 老井 32323231 厚油层底部基本水淹， 厚油层顶部剩余油富集 。 整装厚层正韵律油藏 1、水平井开发技术现状 应用效果 突破井：中 9 0204060801000210 0301 0305 0308 0311 0403 0406 0409 0412 0504 0507 0510 0602 0605年月含水%010203040日产油t/初产 35t/d，直井的 4倍 低 周围直井含水 推广区块 孤岛中一区0032004 16 208 15 004 7 74 7 水平井调整方案 2004 8 70 6 水平井调整方案 2005 6 60 5 004 10 82 10 7 494 43 04t）设计井数（口）已钻井数（口）推广单元 调整时间地质储量（104t）整装厚层正韵律油藏 整装厚层正韵律油藏 3、 开发效果影响因素分析 （ 1）剩余油富集程度 )9油饱和度9 P 91 7 P 5 1 21 3 P 5 1 31 3 P 5 1 11 2 P 5 1 19 P 5 1 11 0 - 2 0 71 1 - 5 1 21 1 - 9 0 71 1 N B 1 21 2 N 5 1 11 3 - 1 71 3 - 1 91 3 - 7 0 31 3 - 7 1 01 3 - 7 1 21 3 - 7 1 31 3 - 7 1 61 3 - 7 1 81 3 - 7 2 01 3 - 91 3 - 9 1 51 3 C 7 0 81 3 N 1 11 3 N 1 51 3 X 2 11 3 x 9 1 31 3 X N 1 91 4 - 5 0 81 4 G 2 01 4 X 2 0 91 5 X 9 0 81 6 - 2 01 6 - 5 1 31 6 - 5 1 51 6 - 6 1 11 7 - 7 0 61 7 - 7 0 91 7 - 7 11 7 - 7 1 01 7 - 7 1 21 7 - 7 1 61 7 - 9 1 51 7 - 9 1 71 7 N 1 71 7 N 1 9 11 7 N 7 1 81 7 N B 1 11 7 N B 1 3 11 7 X 2 0 31 7 X 9 0 51 7 X 9 0 71 7 X 9 1 11 7 X 9 1 31 7 X N 1 5 11 8 - 5 0 71 8 - 5 1 11 - 9 1 31 N 1 51 X 9 1 53 - 1 03 - 9 1 54 - 5 1 14 - 9 1 64 G 2 24 N 1 85 - 6 1 45 - 7 1 05 - 7 1 45 N 1 75 N 7 1 25 N B 1 56 - 1 86 - 9 1 47 - 2 07 - 67 - 7 1 17 - 9 0 97 - 9 1 18 - 5 1 18 N 3 1 79 - 1 59 - 1 9 19 - 7 0 59 - 7 0 89 - 7 19 - 7 1 09 - 7 1 29 - 7 1 39 - 7 1 49 - 7 1 69 - 9 1 69 - 9 1 79 - 9 1 89 G 99 N 1 19 N 1 79 X 7 1 59 X 9 0 7 - 1 81 1 X N 1 91 1 - 31 1 - 7 0 51 1 - 7 0 91 1 - 7 1 11 1 - 7 1 31 1 - 7 1 51 1 - 7 1 71 1 - 9 1 41 1 N 1 61 5 - 1 41 5 - 2 01 5 - 7 0 51 5 - 7 0 81 5 - 7 0 91 5 - 7 1 11 5 - 7 1 31 5 - 7 1 51 5 - 7 1 71 5 - 9 1 41 5 N 1 21 5 N 1 61 5 N 1 81 5 N 31 5 N 41 5 N 81 5 N B 1 61 9 - 1 01 9 - 1 21 9 - 1 61 9 - 1 81 9 - 7 0 91 9 - 7 1 11 9 - 7 1 51 9 - 7 1 71 9 - 81 9 N 1 41 9 N 7 1 32 - 1 03 - 9 1 33 N 1 25 - 2 05 N 97 - 1 47 - 1 67 - 1 87 - 4 1 97 - 7 0 77 - 7 0 97 - 7 1 37 - 7 1 57 - 7 1 77 - 87 - 9 1 77 - 9 1 81 1 N 8x 1 - 1 2X 1 N 1 01 5 - 9 1 33 N 1 4 11 1 N 1 01 5 N 1 01 1 - 61 9 - 61 1 - 1 41 5 X 7 0 67 N 1 2R = 2 6 . 1 %S o = 5 6 . 7 %R = 3 3 . 4 %S o = 4 7 . 9 %中 9 - 平 9中 17 - 平 512020406080100日液(t)010203040日油(t)中 9 P 9中 1 7 P 5 1 2020406080100含水(%)0200400600800100012001 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37动液面(m)剩余油富集程度越高开采效果越好 水平井对比曲线 整装厚层正韵律油藏 3、 开发效果影响因素分析 （ 2）层内夹层 2 3 - 4 5 4 2 3 - 2 4 7 5 2 3 - 4 7 4 2 6 01 2 7 0自然电位 微 电极 感应曲线中 14 - 610 （ 85 年 7月）5 315 321 2 6 01 2 7 0中 13 - 410 （ 83 年 7月）自然电位 微 电极 感应曲线5 315 32自然电位 微 电极 感应曲线1 2 6 01 2 7 05 315 32中 13 - 更 91 （ 83 年 7月） 5 0 1 2 5 0 1 2 5 0自然电位 微 电极 感应曲线自然电位 微 电极 感应曲线中 （ 年月）中 （ 年月）自然电位 微 电极 感应曲线自然电位 微 电极 感应曲线自然电位 微 电极 感应曲线自然电位 微 电极 感应曲线中 更 （ 年月）孤东油田六区 6孤岛中 1310井 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0油井 01 . 51 . 0 1 . 52 . 01 . 50 . 5 3 - 平 5 1 0 2 中 1 3 - 平 5 1 0 井 区 N g 5 与 N g 5 单元隔夹层厚度等值图31 32中 1310井区 隔夹层厚度等值图 隔夹层分布范围大，厚度大于 1米。 整装厚层正韵律油藏 3、 开发效果影响因素分析 （ 2）层内夹层 中 1310井轨迹与设计吻合较好，段储层物性较好。 050100150日液(t)0102030405060日油(t)孤 东 6 P 1中 1 3 P 5 1 0020406080100含水(%)01002003004005006001 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37动液面(m)水平井对比曲线 相同生产时间内： 中 1310井 :累油 均日产油 孤东油田六区 6油 均日产油 水 日油 含水累产油、百分数中 1 3 P 5 1 0孤 东 6 P 1初期 目前整装厚层正韵律油藏 3、 开发效果影响因素分析 （ 2）层内夹层 020406080100120日液(t)0510152025日油(t)埕 7 1 - 平 1 埕 7 1 - 平 2埕 7 1 - 平 4 埕 7 1 - 平 30204060801001 4 7 10 13 16 19 22 25含水(%)埕东西区水平井对比曲线 夹层的渗透性对水平井的开发效果影响较大，渗透性越小，含水上升越慢，要求剩余油富集程度越小，与技术政策界限相符。（注：埕 71平 1井轨迹控制差，水平段低点距油水界面仅 3m） 井号油层厚度（m）夹层厚度（m）夹层物性埕71发育埕71 物性埕71 质埕71 性整装厚层正韵律油藏 3、 开发效果影响因素分析 （ 3）距顶位置 010203040日液(t)0510152025日油(t)020406080100含水(%)0200400600800100012001400200308 200311 200402 200405 200408 200411 200502 200505 200508 200511动液面(m)中 13造成该井效果较差的主要原因是油层顶部储层物性太差。实钻油层顶垂深比原设计高 平井轨迹距顶 水平井附近 造成水平井供液不足。 月递减 20% 中1 3 - 平5 1 1 井钻遇油层井身轨迹示意图1252125412561258126012621264200 250 300 350 400 450 500水平位移垂深整装厚层正韵律油藏 3、 开发效果影响因素分析 中1 7 - 平4 2 2 井钻遇油层井身轨迹示意图12581260126212641266126812701272127412761278150 200 250 300 350 400 450水平位移垂深=3）距顶位置 中 1 7 P 4 2 2 井 生 产 曲 线020406080100200406 200408 200410 200412 200502 200504 200506 200508 200510 200512日液、油(t)020406080100含水(%)中 17 - 022中1 5 - 1 91 6 - 2 11 6 - 8 2 11 7 - 0 2 21 7 - 1 91 7 - 2 11 7 - 2 01 7 - 2 21 7 - 2 2 11 7 - 3 2 01 7 - 8 2 017 更 5 2 11 8 - 0 2 11 8 - 1 91 8 - 2 01 8 - 2 11 8 - 4 2 31 8 - 5 2 11 8 - 8 2 11 9 - 0 1 91 9 - 1 91 9 - 2 01 9 - 2 11 9 - 4 2 21 9 - 8 1 92 0 - 3 62 0 - 3 82 0 - 4 02 0 - 4 2 32 0 N 3 82 1 - 5 3 71 8 - 8 2 1 井区 N g 4 4 1 顶构造图17 - 42217 - 423 19 N 2 116 - 52217 N 2 0更井区 顶构造图17造腰部井网不完善 Z/ 1722实钻油层顶面比设计高 迹在油层中部偏上，物性好，能量足，但含水上升快。 无夹层 整装厚层正韵律油藏 3、 开发效果影响因素分析 （ 3）距顶位置 孤东 71井油层厚度 89m， 设计油层顶面比实钻油层顶垂深低 孔段轨迹距平均距顶 顶 产后含水低，上升慢，动液面在 470 孤 东 7 - 平 1 1 井 生 产 曲 线020406080200505 200506 200507 200508 200509 200510 200511 200512日液、油(t)020406080100含水(%)孤东7 - 平1 1 井钻遇油层井身轨迹示意图12501252125412561258126012621264126612681270150 200 250 300 350 400 450水平位移垂深射孔段平均距顶 装厚层正韵律油藏 （ 1）平面位置距老井的距离 7 孤东 73层微构造图 厚层正韵律顶部剩余油挖潜，水平井距老井距离不宜过近。 孤东 7井水平段长 150m， 水 97） 20m，该处夹层只有 经失去对底水的控制作用，造成水平井投产即高含水的不利局面。 孤东 7井区 637 东 7 - 平 6 井 生 产 曲 线020406080100120140160200501 200502 200503 200504 200505 200506 200507 200508 200509 200510 200511 200512日液、油(t)020406080100含水(%)日液日油含水4、 水平井设计应注意问题 整装厚层正韵律油藏 （ 2）水平井距顶位置 孤 东 7 - 平 1 1 井 生 产 曲 线020406080200505 200506 200507 200508 200509 200510 200511 200512日液、油(t)020406080100含水(%)孤东7 - 平1 1 井钻遇油层井身轨迹示意图12501252125412561258126012621264126612681270150 200 250 300 350 400 450水平位移垂深射孔段平均距顶 层不发育 的油层，水平井轨迹距顶位置优化上参考底水油藏优化标准，应尽量选择顶部 低渗段 ，避免含水上升过快； 夹层发育 的油层，水平井轨迹应首先考虑储层的物性，其次考虑距顶位置。 Z/ 论 4、 水平井设计应注意问题 整装厚层正韵律油藏 （ 3）初期控制液量，减缓含水上升速度 中1 7 - 平5 0 9 井钻遇油层井身轨迹示意图1254125612581260126212641266150200250300350400水平位移垂深中 1 7 - 平 5 0 9 井 生 产 曲 线020406080100200502 200504 200506 200508 200510 200512日液、日油(t)020406080100含水(%)日油日液含水夹层厚度 2m 中 9井初期生产压差 水上升快，生产压差控制在 水稳定。 中 1709夹层厚度大，轨迹控制好，射孔井段距顶 产后液量过高（合理液量 40m3/d），含水上升较快。 0102030405060701 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97012345678910压差含水 日产油 生产压差中 9井日度开采曲线 4、 水平井设计应注意问题 屋脊式断块油藏 裂缝性潜山油藏 地层不整合油藏 厚层底水块状油藏 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 （ 1）储集空间变化大、潜山顶面 预测难度大 ； （ 2）裂缝发育在平面和纵向上非 均质性严重 ； （ 3）油藏的产能受裂缝发育程度 控制 。 油藏特点 裂缝描述及储层预测技术 水平井目的 主要技术 多穿裂缝，提高产能 郑 6潜山顶面构造图 郑 6潜山油藏剖面图 郑 6 0 1 井 投 影- 1 1 0 0- 1 2 0 0- 1 3 0 0- 1 4 0 0 1 3 0- 1 1 6 0- 1 1 9 0- 1 1 8 0- 1 1 8 5附 图 2 郑 6 - 平 1 井 井 身 轨 迹 设 计 剖 面 图0 200 1 3 51、水平井开发技术现状 裂缝性潜山油藏 1、水平井开发技术现状 裂缝描述预测技术 裂缝识别 （ 2）利用地层倾角测井、成像测井等多种测井信息综合研究裂缝方向 成像测井 （ 1）利用地应力研究方法确定主裂缝分布方向，这是目前常用的定性研究裂缝方向的方法； 裂缝性潜山油