水平井实用油藏工程方法

1、水平井实用油藏工程方法水平井实用油藏工程方法水平井开发适应性评价程序水平井开发适应性评价程序筛选合格结 束水平井经济评价目 标 油 藏水平井初产计算产量递减计算累计产量计算1 1 水平井初产的计算水平井初产的计算 盒状封闭油藏盒状封闭油藏底水油藏底水油藏气顶油藏气顶油藏气顶底水油藏油藏气顶底水油藏油藏边水油藏边水油藏2 2 水平井产量递减的计算水平井产量递减的计算 3 3 原油经济产出的计算原油经济产出的计算 VNPVRpOTAXPRV 1 4 4 投入费用的计算投入费用的计算 投入费用投入费用地面投资费用地面投资费用M2经营成本经营成本M3钻井成本钻井成本M15 5 经济评价标准经济评价标准

2、 321MMMPVRNPVNPV净现值净现值如果如果NPVNPV大于零，说明打水平井可以盈大于零，说明打水平井可以盈利，打水平井是可行的利，打水平井是可行的；反之，则打水反之，则打水平井是不可行的。平井是不可行的。评价标准评价标准 水平井优化设计方法水平井优化设计方法水平井单井水平井单井优化优化水平井井网水平井井网优化优化水平井长度优化水平井长度优化水平井位置优化水平井位置优化水平井井网波及系水平井井网波及系数研究数研究水平井井网见水时水平井井网见水时间研究间研究水平井流动模型水平井流动模型流体在油藏内流动流体在油藏内流动流体在井筒内流动流体在井筒内流动数学模型数学模型耦合耦合水平井长度与水平

3、井长度与产量的关系产量的关系求解求解水平井最优长度水平井最优长度优化优化技术路线技术路线1 1 水平井长度优化水平井长度优化方程的求解结果方程的求解结果dLCxLdCCCdxQoo/ch)(/sh068. 0)(3334层层 流流667. 2273. 05450017. 13198. 0068. 0)(CCdxCdxQ紊紊 流流q 确定最优水平井长度的原则：确定最优水平井长度的原则： 最优水平段长度是当井筒内摩擦损失显著减少水平井产能最优水平段长度是当井筒内摩擦损失显著减少水平井产能时的长度，将显著摩擦损失点定义为时的长度，将显著摩擦损失点定义为20%20%，即，即PEPE20%20%的产能。

4、的产能。q 定义产能误差：定义产能误差： QQQPE水平井长度的优化原则水平井长度的优化原则01002003004005000100200300400500水平井长度（米）水平井产量（立方米/天）考虑摩擦不考虑摩擦2 2 水平井位置优化水平井位置优化技术路线技术路线盒状封闭油藏盒状封闭油藏底水油藏底水油藏气顶油藏气顶油藏底水气顶油藏底水气顶油藏边水油藏边水油藏垂向位置优化垂向位置优化平面位置优化平面位置优化井距、排距井距、排距边水油藏边水油藏数值模拟方法数值模拟方法理论计算方法理论计算方法数值模拟方法数值模拟方法理论计算方法理论计算方法盒状封闭油藏垂向位置优化盒状封闭油藏垂向位置优化水平井垂向

5、最优位置对水平井垂向最优位置对垂向渗透率垂向渗透率和和原油粘度原油粘度较为敏感较为敏感 盒状封闭油藏垂向位置优化盒状封闭油藏垂向位置优化5411. 00965. 0)ln(021. 03972. 0ODDoptkh 水平井的无因次垂向最优位置随无因次渗透率的增大水平井的无因次垂向最优位置随无因次渗透率的增大而增加，随原油粘度的增加而减小。而增加，随原油粘度的增加而减小。 0.00.81.000.81无因次水平井垂向位置hD无因次见水时间tD综合考虑水平井临界产量和见水时间这两个因素，底水油藏综合考虑水平井临界产量和见水时间这两个因素，底水油藏水平井的最优垂向

6、位置为水平井的最优垂向位置为hD=0.9hD=0.9左右，左右，hw=0.9hhw=0.9h左右。左右。 0.000.030.060.090.120.1500.81无因次水平井垂向位置hD无因次水平井产量qDqd:kh/kv=9qd:kh/kv=4qd:kh/kv=1qd:kh/kv=0.25底水油藏垂向位置优化底水油藏垂向位置优化0.00.81.000.81无因次水平井垂向位置hD无因次见水时间tD0.000.030.060.090.120.1500.81无因次水平井垂向位置hD无因次水平井产量qDqd:kh/kv=9q

7、d:kh/kv=4qd:kh/kv=1qd:kh/kv=0.25综合考虑水平井临界产量和气窜时间这两个因素，气顶油综合考虑水平井临界产量和气窜时间这两个因素，气顶油藏水平井的最优垂向位置为藏水平井的最优垂向位置为hD=0.1hD=0.1左右，左右，hw=0.1hhw=0.1h左右。左右。 气顶油藏垂向位置优化气顶油藏垂向位置优化 随着油水密度差与油气密度差的比值的增大，水平井随着油水密度差与油气密度差的比值的增大，水平井最优垂向位置越靠近油层底部。当油水密度差与油气密度最优垂向位置越靠近油层底部。当油水密度差与油气密度差的比值为差的比值为1 1时，水平井最优垂向位置在油层中间位置。时，水平井最

8、优垂向位置在油层中间位置。 气顶底水油藏垂向位置优化气顶底水油藏垂向位置优化0.81.000.81无因次水平井垂向位置hD无因次水平井产量qDqd:kh/kv=9qd:kh/kv=4qd:kh/kv=1qd:kh/kv=0.250123450246810121416无因次水平井边水距离bD无因次水平井产量qDqd:kh/kv=9qd:kh/kv=4qd:kh/kv=1qd:kh/kv=4012345678无因次边界距离bD无因次见水时间tDhD=0.25hD=0.5hD=0.75最优垂向位置为最优垂向位置为hw=

9、0.5hhw=0.5h最优平面位置为最优平面位置为b=4hb=4h左右左右边水油藏位置优化边水油藏位置优化技术路线技术路线五点法五点法九点法九点法七点法七点法方案设计方案设计模拟计算模拟计算理论推导理论推导等值渗流阻力法等值渗流阻力法计算公式计算公式地质模型建立地质模型建立数值模拟方法数值模拟方法结果分析结果分析结果回归结果回归波及系数波及系数见水时间见水时间水平井与垂直井水平井与垂直井井网设计井网设计水平井与水平井水平井与水平井井网设计井网设计三点法三点法五点法五点法2 2 水平井井网波及系数水平井井网波及系数 水平井与直井井网水平井与直井井网（五点法）（五点法）（七点法）（七点法）（九点法

10、）（九点法） 模型示意图模型示意图模拟研究中采用模拟研究中采用6060* *6060* *1 1的单层模型，水平井为生产井，垂直的单层模型，水平井为生产井，垂直井为注水井。取两垂直井的井距井为注水井。取两垂直井的井距2 2a a600m600m，地层厚度为地层厚度为5 5m. m. 影响水平井波及系数的因素为：影响水平井波及系数的因素为：油水流度比油水流度比M M，水平井长度水平井长度L L，水平井与水平方向的夹角水平井与水平方向的夹角 水平井与水平井井网水平井与水平井井网方法：等值渗流阻力法方法：等值渗流阻力法井网类型：井网类型：1.水平井与垂直注水井联合井网2.水平注水井与直井联合井网 3

11、.几种特殊的水平井与直井联合井网 3 3 水平井井网见水时间水平井井网见水时间结论：结论：不同完井方式水平井产能计算模型不同完井方式水平井产能计算模型裸眼完井方式裸眼完井方式射孔完井方式射孔完井方式理想裸眼完井产能计算模型理想裸眼完井产能计算模型裸眼割缝衬管完井产能计算模型裸眼割缝衬管完井产能计算模型实际裸眼完井产能计算模型实际裸眼完井产能计算模型裸眼砾石充填完产能计算模型裸眼砾石充填完产能计算模型裸眼封隔器贯眼尾管和带裸眼封隔器贯眼尾管和带ECPECP的裸眼封的裸眼封隔器贯眼尾管完井方式产能计算模型隔器贯眼尾管完井方式产能计算模型裸眼预充填砾石完产能计算模型裸眼预充填砾石完产能计算模型套管射

12、孔完井产能计算模型套管射孔完井产能计算模型套管内砾石充填完井及绕丝筛管套管内砾石充填完井及绕丝筛管 完完产能计算模型产能计算模型套管内割缝衬管完井产能计算模型套管内割缝衬管完井产能计算模型套管预充填砾石完井产能计算模型套管预充填砾石完井产能计算模型不同完井方不同完井方式的渗流阻式的渗流阻力不同力不同方法方法不同的不同的产能产能计算模型计算模型产能影响因产能影响因素分析素分析水平井动态分析方法水平井动态分析方法水平井单井递减规律水平井单井递减规律水平井全油藏递减规律水平井全油藏递减规律底水油藏动态分析方法底水油藏动态分析方法水平井单井递减规律水平井单井递减规律稠油油藏稠油油藏 高含水油藏高含水油

13、藏 裂缝性油藏裂缝性油藏 低渗透油藏低渗透油藏 气顶底水油藏气顶底水油藏 底水油藏底水油藏 复杂断块油藏复杂断块油藏 薄互层油藏薄互层油藏 5656口口 4040口口9 9口口1414口口1313口口3333口口3030口口1717口口统计分析法统计分析法各种类型油藏水平井产量与累计产量公式各种类型油藏水平井产量与累计产量公式 0.00.81.0020406080时间（月）无因次日产油生产数据调和递减0.00.81.00204060时间（月）无因次日产油生产数据调和递减0.00.81.0010203040时间（月）无因次日产油生产数据调和递

14、减0.00.81.00204060时间（月）无因次日产油生产数据调和递减0.00.81.0020406080100时间（月）无因次日产油生产数据调和递减0.00.81.0020406080时间（月）无因次日产油生产数据调和递减0.00.81.0010203040时间（月）无因次日产油生产数据调和递减70.00.81.005101520时间（月）无因次日产油生产数据调和递减0.00.81.0020406080100时间（月）无因次日产油生产数据调和递减稠油油藏稠油油藏高含水油藏高含水油藏裂

15、缝油藏裂缝油藏底水油藏底水油藏气顶底水油藏气顶底水油藏断块油藏断块油藏薄互层油藏薄互层油藏低渗透油藏低渗透油藏综合曲线综合曲线以上类型油藏中水平井的产量递减都满足调和递减规律以上类型油藏中水平井的产量递减都满足调和递减规律 水平井的全油藏递减规律水平井的全油藏递减规律产能递减规律分析方法产能递减规律分析方法 方法方法指数递减指数递减双曲递减双曲递减 调和递减调和递减 衰竭递减衰竭递减 直线递减直线递减 五种产量递减规律统计，可以选取比较适合该地区的油藏动态分析的全油藏水平井产能递减规律进行预测，或者选五种产能递减规律统计过程中相关系数最大的那种方法进行预测。 底水油藏水平井动态分析方法底水油藏

16、水平井动态分析方法底水油藏水平井临界产能的计算底水油藏水平井临界产能的计算底水油藏水平井见水后含水预测方法研究底水油藏水平井见水后含水预测方法研究底水油藏水平井见水时间的计算底水油藏水平井见水时间的计算底水油藏产量递减规律研究底水油藏产量递减规律研究 底水油藏水平井临界产能的计算底水油藏水平井临界产能的计算1.Chaperon1.Chaperon公式：公式： FBhkXLqoowhAc2410366.82. Efros2. Efros公式公式 )3/(10366.822024wAAowhchXXBLhkq3.Giger3.Giger公式公式 224)2(611)2)(10366. 8AwAwo

17、ohcXhXhBLkq4. Joshi公式公式 wohhcrhLhaLaLBhhhkq2ln)2/)2/(11ln()(10627.2202235. Permadi公式公式 LhrYhLhYXBhhLkqweeeoowhc2ln00525.06.6.程林松与范子菲公式程林松与范子菲公式hhtgrhhBLkqwwwhoohcw2ln4ln108.987.54237. .窦宏恩公式窦宏恩公式 hrhLhLrhBkkqwewoovhccos2ln108 .987.54223 不同参数对底水油藏水平井临界产量的影响不同参数对底水油藏水平井临界产量的影响水平井长度与临界产量关系曲线水平井长度与临界产量关

18、系曲线03691215180200400600800水平井长度（米）临界产量（立方米/天）原油粘度与临界产量关系曲线原油粘度与临界产量关系曲线0369120510152025原油粘度（厘泊）临界产量（立方米/天）水平渗透率与临界产量关系曲线水平渗透率与临界产量关系曲线0246810121405001000150020002500水平渗透率（毫达西）临界产量（立方米/天）油水密度差与临界产量关系曲线油水密度差与临界产量关系曲线048121600.40.5油水密度差（克/立方厘米）临界产量（立方米/天） 底水油藏水平井的临界产量随水平井长度、水平渗透率及油水密度差的增大呈线性增加，随原油粘度的增大而减小 底水油藏水平井见水时间公式底水油藏水平井见水时间公式1. .Papatzacos公式公式 DBTvoBTtkht6.1196)6/(1DDBTqthkkLBqqhvoooD4.1902. .Ozkan公式公式 vhoodBTkkBqEhft3)1 (orwcdSSf3. .Permadi公式公式 )108 . 9()1 ()(86.