底水油藏水平井分段开采技术可行性分析研究

2022-09-10

1 工区概况

研究区内隔层、夹层发育不明显, 原油密度大、粘度高, 底水能量充足, 储层渗透率高。油井生产效果受原油物性和储层非均质性的影响较大。

生产过程中, 反映以下特征: (1) 研究区边底水活跃, 天然能量充足。在无外界能量补充的情况下, 各生产井井底流压稳定, 供液充足。 (2) 无水采油期短, 底水锥进速度快, 产量递减快。 (3) 水驱控制程度低, 油藏平面波及范围小, 单井累计产油量低。 (4) 在水平井段低部位发生水锥, 井段高部位动用程度低, 未能充分发挥水平井长水平段开发的优势。

2 水平井不同井段动用规律研究

2.1 均质油藏水平井内部动用规律研究

应用油藏数值模拟软件, 创建均质油藏模型, 设计水平井贯穿该均质模型。观察水平井不同井段的流量及压力分布特征。

实验结果表明, 在水平井的首尾两端, 流量较大, 水平段中部流量较小 (见图1) ;水平段首端压力最小, 随着水平段的不断延伸, 压力逐渐增高, 至水平段尾端压力达到最高值, 此时生产压差最小 (见图2) 。

2.2 非均质油藏水平井内部动用规律研究

非均质油藏水平井水平段内部动用规律复杂, 应用传统的网格模型, 受网格步长的影响, 很难准确的描述水平井的实际轨迹;同时, 在网格计算过程中, 传统的网格模型并没有将水平段内部进行详细的划分区域, 从而很难获得水平段内部不同区域准确的生产动态资料, 这为下步动态分析及方案措施调整带来了很大的阻碍。

针对以上问题, 在非均质油藏, 优选利用“多段井模型”进行油藏数值模拟研究, 可有效地解决传统模型的弊端, 为生产分析提供可靠的依据。

研究结果表明:受水平段内不同区域的油藏纵向位置、储层物性等原因的影响, 水平井水平段内部动用规律与均质油藏相比有较大差异。

H1井水平段内高差较大, 前段纵向位置明显低于后段, 造成前段压力损失大, 导致大生产压差生产 (见图3) , 水平段前段底水上锥速度加快, 使得水平段后段基本未动用。

H2井水平段内高差小, 水平段基本处于同一纵向高度, 内部综合压降损失小, 段内生产压差变化不大 (见图4) , 水平段后端仅少部分未动用。

3 分段开采技术研究

运用水平井数值模拟技术, 开展底水油藏合理开采方式研究[1]。采用水平段纵向位置位于油层顶1/3处, 水平段长为500m, 设计两套开采方案:方案一:根据水平井实际钻遇情况, 综合考虑储层非均质性分布特征, 采用多段射孔分别投产, 段与段之间应用泥质封堵或封隔器封堵, 减少段间干扰;方案二:不考虑水平井钻遇情况, 水平段一次性全部射开投产。

应用油藏数值模拟手段, 计算方案对比结果显示, 方案一开发效果明显要优于方案二, 油田综合含水98%时, 方案一的累计产油量是方案二的近2倍左右。

综合以上研究成果, 针对水平井开发底水油藏实施过程中存在的实际问题, 提出水平井水平段分段开采技术, 根据水平井钻遇储层非均质性特征分布规律, 将水平段分解开进行分段射孔、分段采油, 降低水平段内段间干扰, 充分利用油层天然能量, 提高油层动用程度, 保证底水油藏水平井的实施效果, 从而确保油藏最终采收率的完成。