水平井在不同类型油藏中的应用-培训.ppt

胜利油田有限公司地质科学研究院 水平井在不同类型油藏中的应用 2006年12月 一 胜利油田水平井现状 提纲 三 水平井技术攻关方向 二 不同类型油藏水平井应用状况及效果 一 胜利油田水平井现状 胜利油田水平井现状 胜利油田于1990年完钻第一口科学试验水平井 埕科1井 截止到2005年12月 累计投产各类水平井501口 累产油706 3 104t 2003年水平井年产油突破百万吨大关 2005达到121 104t 占胜利油田的4 为提高油田开发水平发挥了重要作用 攻关试验 完善发展 推广应用 胜利油田水平井历年投产情况柱状图 1991 1995 1996 2000 2001 目前 精细挖潜 胜利油田水平井现状 配套完善了9项水平井开发技术 开发了地质及钻井轨迹设计软件 建立了跟踪分析系统 基本实现了水平井地质设计 钻井轨迹设计 完井采油 跟踪分析的计算机化 为水平井的发展提供了良好的技术支撑 经过十多年的发展 胜利油田形成了水平井系列配套技术 9项配套技术 水平井区块适应性筛选评价技术 水平井区精细三维建模技术 剩余油分布定量研究技术 水平段轨迹设计优化技术 水平井生产参数优化技术 水平井完井工艺技术 水平井射孔工艺技术 水平井防砂工艺技术 地质导向及FEWD技术 胜利油田水平井现状 形成的水平井系列配套技术 胜利油田水平井现状 形成的水平井系列配套技术 地质及钻井轨迹设计软件 水平井地质设计软件 特殊工艺井轨道设计软件 胜利油田水平井现状 形成的水平井系列配套技术 水平井筛选评价分析系统 水平井数据库查询系统 跟踪分析和筛选评价系统 不同类型油藏水平井情况统计表 胜利油区目前完钻投产501口水平井 水井1口 其中底水断块油藏123口 屋脊断块油藏111口 稠油油藏97口 其它类型油藏 裂缝性 低渗透 整装 地层不整合 薄层薄互层 厚层正韵律等油藏 169口 平均单井累油1 4万吨 占总井数66 2 占总产量75 8 胜利油田水平井现状 一 胜利油田水平井现状 提纲 三 水平井技术攻关方向 二 不同类型油藏水平井应用状况及效果 二 不同类型油藏水平井应用状况及效果 屋脊断块层状油藏 屋脊断块层状油藏 厚层底水块状油藏 裂缝性油藏 稠油油藏 薄层及薄互层油藏 整装厚层正韵律油藏 地层不整合油藏 屋脊断块层状油藏 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 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 油藏地质特点 主要技术 剩余油富集于沿断层一线的构造高部位 屋脊断块层状油藏 技术难点 窄屋脊小断块低级序断层准确描述难 地震剖面上低级序断层往往显示不清楚 预测描述准确难度大 水平井设计要点 占屋脊 打高点 屋脊断块层状油藏 窄屋脊小断块低级序断层准确描述技术 老地震资料经过精细处理 分辨率大大提高 可识别4 5级小断层 b 相干分析技术 运用相干技术确定4 5级小断层的分布和组合形态 屋脊断块层状油藏 窄屋脊小断块低级序断层准确描述技术 c 低序级断层空间立体解释技术 窄屋脊小断块低级序断层准确描述技术 屋脊断块层状油藏 永12P7距断层27米 永12P9距断层20米 配套形成的窄屋脊断块油藏低序级断层描述技术能够描述落差10m左右 延伸百米的低序级断层 永12块设计的水平井占据靠近断层的构造高部位 屋脊断块层状油藏 屋脊断块层状油藏 已在永12 辛151 永8等48个区块进行了水平井部署 投产水平井111口 累产油289 1万吨 厚层底水块状油藏 裂缝性油藏 稠油油藏 屋脊断块层状油藏 薄层及薄互层油藏 整装厚层正韵律油藏 地层不整合油藏 厚层底水块状油藏 厚层底水油藏在胜利油田较为广泛 储层厚度大 分布广 连通好 油藏具有以下主要特点 2 目前区块含水高 采出程度较低 临2块含水已达92 7 采出程度仅23 3 3 老井产量低 一般低于5t 直井挖潜效益差 1 边底水活跃 地层能量充足 压降小 临2块开采30多年 压降只有0 5MPa 厚层底水块状油藏 厚层底水块状油藏 剩余油分布特点 1 井点高含水主要是由于水锥造成 2 井间形成 剩余油倒锥体 水平井设计要点 定量描述水锥半径大小 准确与否直接影响水平井效果 充分利用层内隔夹层的存在抑制底水脊进 1 剩余油分布定量研究技术 2 水平段轨迹参数优化技术 3 水平段生产参数优化技术 主要技术 厚层底水块状油藏 临2 P7井99年7月射底部50m 初期日产油58t 含水18 3 周围直井含水94 5 2003年2月上返中部油层 已累油3万吨 仍有后备段 厚层底水块状油藏在进入高含水开采阶段后 无论是构造高部位还是低部位 井间都可能为剩余油富集区 厚层底水块状油藏 水平井设计以动态水锥半径为准 临2 平5井 该井水平段C靶点控制过低 水平段的尾部部分井段离油水界面较近 进入临2 24井水锥 距临2 24井60m C靶点处临2 24井水锥半径为61m 投产含水高 上升快 灰封后上返上部油层段200m 效果变好 目前已在临2 桩1 盘40等12个区块进行了水平井布署 设计水平井123 累产油131 4万吨 厚层底水块状油藏 厚层底水块状油藏 裂缝性油藏 稠油砂砾岩油藏 屋脊断块层状油藏 薄层及薄互层油藏 整装厚层正韵律油藏 地层不整合油藏 薄层及薄互层油藏 薄层 薄互层油藏 1 层多而且厚薄不均2 整体采收率相对偏低3 薄油层潜力巨大4 没有有效的挖潜配套技术 油藏特点 主要技术 1 薄油层储层展布预测技术2 薄油层钻井设计及薄油层高精度轨迹控制技术 1 薄油层储层展布预测技术 2 地震相分析技术 1 水平切片技术 薄层 薄互层油藏 1 薄油层储层展布预测技术 3 相干分析技术 4 三维可视化解释技术 薄层 薄互层油藏 1 薄油层储层展布预测技术 5 测井约束地震反演技术 6 井间地震技术 薄油层储层预测技术提高了薄储层的预测精度 厚度误差可控制在1m左右 薄层 薄互层油藏 薄层 薄互层油藏 2 薄油层钻井设计及薄油层高精度轨迹控制技术 常规水平井 薄油层水平井 分段造斜率优选 优化轨道设计 入靶造斜率选择范围 10 100m 入靶造斜率选择范围 3 100m 常规水平井油层厚 轨道选择范围大 允许造斜率选择范围大 薄层水平井由于层薄 轨道选择余地小 入靶造斜率精度要求高 利用设计软件进行分段造斜率优选 优化轨道设计 无高精度轨迹控制技术的效果 高精度轨迹控制技术的效果 油层穿行率 85 油层穿行率 45 薄油层高精度轨迹控制技术精度 上下摆动 0 5m 左右摆动 2 5m 常规水平井技术控制精度 上下2m 3m以下的薄层难以动用 薄层 薄互层油藏 2 薄油层钻井设计及薄油层高精度轨迹控制技术 厚度0 9m 在纯47 营31 永12和王543等区块共投产薄层 薄互层 厚度小于3米 水平井34口 初期平均单井日产油16 5t 为周围直井的3 10倍 累积产油37 1 104t 平均单井累油1 1万吨 王543沙二段7砂组水平井整体设计 薄层 薄互层油藏 厚层底水块状油藏 裂缝性油藏 稠油砂砾岩油藏 屋脊断块层状油藏 薄层及薄互层油藏 整装厚层正韵律油藏 地层不整合油藏 整装厚层正韵律油藏 2020 3 16 33 可编辑 H 5 0m 38 9K 3843 10 3 m2So 36 8 Sw 37 4 Ed 46 3 1 油层纵向水淹差异大 剩余油主要集中在顶部 2 开发后期剩余油主要受沉积韵律及隔夹层控制 油藏特点 整装厚层正韵律油藏 水平井主要技术政策 夹层控制作用 水平井生产参数 剩余油富集程度 剩余油富集厚度 面积 油层水淹程度 夹层面积大小夹层渗透率大小 水平井长度 生产压差 液量保持水平 厚层正韵律顶部剩余油水平井挖潜技术研究 整装厚层正韵律油藏 正韵律厚油层水平井合理开发技术政策界限 存在夹层作用 1 无因次夹层面积 62 剩余油富集厚度下限为3m 3 无因次井段在0 23 0 36之间4 提液时机含水 70 后5 生产压差取1 1 5MPa 无夹层或夹层渗透性高 1 剩余油富集厚度下限为5m 2 无因次井段在0 23 0 36之间3 提液时机含水 85 后4 生产压差取0 5 1 0MPa 整装厚层正韵律油藏 整装厚层正韵律油藏 水平井投产后初期平均单井日产油能力27 2t d 含水47 7 是周围老井的3倍 含水低40 以上 已累计产油11 1万吨 在孤岛 孤东 埕东等油田共完钻投产水平井38口 累积产油20 8 104t 整装厚层正韵律油藏 厚层底水块状油藏 裂缝性油藏 稠油砂砾岩油藏 屋脊断块层状油藏 薄层及薄互层油藏 整装厚层正韵律油藏 地层不整合油藏 地层不整合油藏 地层不整合油藏 1 一般油层较陡2 纵向上呈叠瓦状分布3 平面上呈条带状分布4 每个油层构造高点不叠合5 多数与稠油相伴生 高10块孔店组顶剥蚀面等深图 油藏特点 1 构造精细描述技术准确描述剥蚀面和目的层构造顶面 2 储层平面展布预测技术找准油层在剥蚀面上的露头 从而进行水平井轨迹设计 主要技术 水平井技术优势 单井控制储量多 可以钻遇多套砂体高点 地层不整合油藏 高10块水平井生产数据表 钻井对比 产量效果 产能效果 直井钻遇油层16 5米 水平井平均钻遇油层261米 直井日油能力5吨 水平井平均日油能力14 6吨 原设计产能1 8万吨 实际达到2 5万吨 在埕110 高10 高424块等区块共完钻投产水平井26口 占总井数的5 2 累积产油38 7万吨 占总累产油量的5 5 地层不整合油藏 稠油油藏 稠油油藏 厚层底水块状油藏 裂缝性油藏 屋脊断块层状油藏 薄层及薄互层油藏 整装厚层正韵律油藏 地层不整合油藏 稠油油藏 八五 期间 针对稠油油藏开展了 水平井开采技术 攻关 并且形成了一套从适应性分析到热采水平井方案设计的成熟技术 尤其是通过数值模拟研究 对热采水平井的长度 位置 射孔 注采参数等进行了优化设计 并取得了明显的开发效果 热采水平井参数优化 1 原油粘度 稠油油藏 稠油油藏 4 水平段长度 在目前注汽条件下 稠油油藏水平井段最佳长度为150 200m 稠油油藏 实践证明 水平井能够很好地改善稠油油藏吞吐效果 提高产油量 油汽比和采出程度 从而提高经济效益 水平井与直井吞吐第一周期采油指标对比表 稠油油藏 在乐安油田草20块 草南 单家寺 孤岛等8个油田和区块共完钻投产投产热采水平井97口 累积产油114 9 104t 稠油油藏 厚层底水块状油藏 裂缝性油藏 稠油油藏 屋脊断块层状油藏 薄层及薄互层油藏 整装厚层正韵律油藏 地层不整合油藏 裂缝性油藏 3 油藏的产能受裂缝发育程度控制 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 裂缝性油藏 主要采用的技术 裂缝描述及储层预测技术 水平井目的 多穿裂缝 提高产能 油藏特点 水平井延伸方向应尽量与裂缝方向垂直 这样才能保证水平井穿遇更多的裂缝 提高水平井的生产能力 水平井轨迹设计要点 裂缝呈网络分布 主要方位 方位北东20 30度 北西30 50度 其他方位 如近南北 近东西向 也有裂缝发育 郑6潜山裂缝发育方位 裂缝性油藏 1 水平井方向 由于该类油藏储集空间存在严重的非均质性 因此为了增加储层纵向上的控制程度 一般将水平井轨迹设计成具有一定弧度的弓形 水平井 直井 缝 洞 裂缝性油藏 水平井轨迹设计要点 2 水平井段位置 裂缝性油藏 郑6 平1井实钻井身轨迹剖面图 2000年5月投产 初期产量36t d 目前9t d 累积产油2 3 104t 水平井轨迹设计要点 2 水平井段位置 裂缝性油藏 草古1 平南 商741 郑6等7个油藏中共完钻投产水平井35口 累积产油26 6 104t 郑6潜山顶面构造图 一 胜利油田水平井现状 提纲 三 水平井技术攻关方向 二 不同类型油藏水平井应用状况及效果 三 水平井技术攻关方向 水平井技术攻关方向 大位移井主要用于开发滩海油田及海洋边缘油藏 目前完钻2口 埕北21 平1井底部钻入水层 未投产 垦东405 平1井2004年10月完钻 投产底部油层 但按照严格的大位移井定义 位垂比 2 尚不属于真正的大位移井 下一步应加强这类井的推广应用和技术攻关 1 大位移水平井 垦东405 平1井井身轨迹示意图 垂直井深与水平位移之比及水平段长度均开创国内水平井设计之先河 水平位移2073 5m 水平段长1030m 典型的大位移井 位垂比 2 0 水平井技术攻关方向 2 水平井注水技术 国外在砂岩油藏中利用水平井注水已经取得较好的效果 与直井相比 水平井与油藏接触面积大 注入压力低 推进均匀 有利于提高油田开发效果 目前在底水油藏中转注3口 水平井日注水量是直井的3倍 而注入压力只有直井的1 5 水平井技术攻关方向 3 水平井卡封堵水技术 目前已有部分水平井由于底水脊进 边水侵入而高含水 研究适合水平井的卡堵水工艺和配套技术 进一步提高水平井生产寿命 主要攻关方向 1 优选电测找水方法 分析高含水原因 2 开展水平井卡堵水工艺管柱研究 3 进行堵水工艺研究 并研制相应的堵剂 水平井技术攻关方向 4 分支水平井的完井技术 水平井与分支水平井生产情况对比 目前已完钻3口两分支水平井 投产成功1口 另外2口由于分支与主井眼的开窗位置密封问题造成油井出水停井 攻关研究分支井的完井技术 对造斜 封