水平井地质优化设计

业 的 发展 ， 必 须 对 水 平 井 地 质进 行 优 化 设 计 。 关键 词 ： 水平井 ； 原 油； 设计 ； 优 化
随着经济条件的改善和科学技术的进步 ，我国的水平井数量越来 水 平 井 对 水平 段 周 围油 层 原 油 的猜 出能 力 受 到 多 方 面 因素 的影 例如 ， 采出上下油层的能力受渗透率变异系数 、 夹层分布和气顶能 越多 ， 但是 ， 由于外界环境和人们 的基本认识及素质等各方面的原因 ， 响， 些水平井的生产还不够理想 ， 例如 ， 水平井 的产量不高 ， 在投产 时间 量以及底水能量的影响； 采出左右油层 的能力一般受渗透率变异参数、 泄油面积的影响。为此 ， 在对水平段垂直方位位置进行设计 较短的时候就 已经开始见水， 含水上升快 ， 产油量下降快等 。为了能够 边水能量 、 有 效解 决 这些 问题 ， 充 分发挥 水平 井 的作 用 ， 必须 首先 对水 平井 开发 油 时 ， 应该充分考虑多方面的地质因素 ， 例如 ， 油层厚度及油藏类型， 储集 气 田的主要优点和缺点进行全面分析 ， 从而研究出橙弓开发油气田、 预 层物性 、 韵律性及渗透率变异系数 ， 夹层类型、 大小、 物性、 分布规律 ， 边 底水 、 气顶能量大小及相对活跃程度等 ； 如有老井 ， 要考虑液面变化 防早期见水的关键和基础 ，为进行水平井地质优化设计提供依据和基 水 、 础。在进行水平井地质优化设计的过程 中， 应该从这几方面着手 ： 对水 情况。水平段垂向位置可以参考相邻直井的资料来确定 。 平长度进行优化 ； 选择好水平段的两端点位置 ； 对水平段的垂直方向位 储集层水平渗透率通常大于垂直渗透率 ，水平井对左右油层的采 出能力一般高于对上下油层的采出能力。当储集层非均质性严重及边 置进行确定 ； 对静态资料进行动态分析。 １ 水平井开发油气藏的优点和缺点 底水 、气顶能量发挥作用时，水平井的泄油形态将 由近椭 圆形变得不 水平井开发油气藏具有两个优 ，第一个优点是对石油进行储蓄 规则， 对其周围 油层的采出程度也会明显不同。 例如在气顶底水油气藏 时的储量较大 ， 并且产量较高 ， 生产压差低 。其中生产压差低作为水平 的开采过程中 ， 底水能量充足时底水向上推进 ， 水平井主要采出下方油 油层压力下降很小 ； 当底水能量减弱时 ， 油层压力不断下降 井最突出的优点 ， 对开发油气气藏是最有利的 ， 它可以对底部的水进行 层 中的油 ， 减缓 ， 也可以将气冲至顶部 ， 这样一来不仅可以保证水平井开发油气藏 造成气顶膨胀 ， 气油界面下推， 水平井主要采出上方油层中的油。理想 底水同时到达水平井井筒ｆ 同时采 出井筒上 、 下油层 的良好效果 ， 也可 以保证获取良好的经济效益。 第二个优点是水平井的 的设计是让气顶 、 数量较少 ， 管理起来非常方便。在 自然环境相对恶劣的地 区， 如果建设 中的原油 。 较多 的水 平井 ， 不 仅会 造成 资 源的 浪费 ， 也 会 导致 整个 施工 过 程 中对水 ２ ． ３ 油气 藏地 质条件 的动 态变化 平井 的工作管理困难 ， 为此 ， 水平井 可以充分发挥 自身优点 ， 在海域和 在油气开采初始阶段 ， 油气界面 、 油水界面和地质储量等都是与水 沙漠等环境中设置少量的水平井 ，而这些少量的水平井可以达到高产 平井开发相关的油气藏地质条件。 在油气藏挖采的中期阶段， 如果有效 的效果 。 利用水平井进行增产或者挖潜 ，那么对水平井的优化设计中必须考虑 当然 ， 任何事物都有两面性 ， 既然拥有两大优点 ， 同样水平井在开 动态变化 因素， 对动态变化 Ｉ 青 况的考虑 ， 一般应该对以下情况进行查明 首先是原油气界面 、 原油水界面的分布情况； 其次是水平井水平 发油气藏过程 中也存在一些缺点 ： 水平井在开挖石油的过程中， 由于难 核实 ： 度较大 ， 技术含量相对较高， 因此成本也较大 ； 一个水平井只能开采一 段周 同的直井生产情况 ；再者是水平井水平段设计层位或者区块的地 个产层； 在见水情况下 ， 会难以控制 ， 对产量的影响也较大 ； 水平阶段在 质储量已经猜出的情况； 最后是对天然能量的大小进行系统分析。 进行测井时也存在较大的难度 ， 并且因为钻井液是 乡下渗透的， 而侵入 ２ ４对水平井见气 见水的纸质原因进行分析 带和井筒是不对称的， 所以电测解释的含油气饱和度不准确 ， 对于误差 在开发早期水平井会发生一些气窜或者水窜现象 ，导致气窜和水 的大小也无法确定； 水平井虽然在技术上已经有所进步和突破 ， 但是在 窜的主要原因是 ， 一方面油层相对较薄 ， 油层薄会使水平段距离油水界 钻井和采油过程中， 仍然会存在一些工艺方面的问题 。 面和汽油界面近 ； 另一方面原油的夹层发育缓慢甚至不发育 ， 这时候储 ２ 预 防早 期见 水的 优化 水平 井地质 设计 集层垂向的渗透性较好 ；还有一方面原因就是油水界面和汽油界面都 影响开发效果的因素有很多，其 中早期见水现象是影响开发效果 会因储集层的不均匀而有所起伏 ，而汽油界面较低的位置越是容易发 的主要因素 ， 也是关键因素 ， 为 了预防早期见水现象发生 ， 进一步提升 生气窜 ， 油水界面较高的位置也容易发生气窜 ； 水平段的上下波动也会 开发效果 ， 就必 须对水平井地质进行优化设计。 导致气窜和水窜 ， 向下波动 的位置距离油水界面较近 ， 容易发生水窜 ， ２ ． １ 水平长度和方位的优化 而向上波动的位置距离油水界面较近， 容易发生气窜， 对于其具体的波 水平长度的设计结果对水平井的泄油面积和可储存量 的控制都有 动 隋况 ， 可 以通过井轨迹进行确定 。 定的影响， 要使水平段对其控制储量有较高的动用能力及采收率 ， 应 结束语 该 重 点考 虑 的地 质 因素包 括有 油层 厚度 及 物性 、 原油 性质 、 所 控制 的经 水平井作为开发油气 田的重要措施 ，只有不断优化水平井 的地质 济合理的地质储量和产能需求。 设计， 才能更有效的促进油气田的成功开发。由此可见 ， 水平井地质优 水 平段 方位 对水 平井 开发 效果 的影响 也较 大 。一般 而 言 ，水 平 段 化设计是成功开发油气田的重要基础 。 为此 ， 应该对油气藏的地质特征 的方位应垂直于砂体延伸方向、 最大水平渗透率 的方 向ｆ ± 曾 力 Ⅱ 储集层 向 进行全面而深入的调查和研究 ， 以能够在充分 了解地质条件的情况下 ， 井筒的渗透能力） 、 裂缝和高渗透带延伸方 向、 边水侵入方 向（ 使边水均 加强其优化设计，调整水平地质设计 ，这样才能保证油气田的顺利开 匀推进， 提高边水驱替效果） 、现今最大水平主应力方向ｆ ± 曾 加地层流向 发 ， 才能保证钻井的成功 ， 才能更进一步的发挥水平井的开发优势 ， 从 井筒的渗流能力） ， 因此在确定水平段方位前 ， 应落实上述地质情况 ， 并 而 为创造 更多 地经济 效益 创造 良好 的基础 和条件 。 充分考虑油藏形态与水平井泄流面积形态之间的匹配关系和含油面积 参考 文献 与已有井网的关系。 ［ １ ］ 张 宁生 ， 刘 文红 ． 对 水 平 井油 气层 护 技 术 的探 讨明． 石 油勘探 与 开发 ， ２ ． ２ 水平段两端位置和垂直方向位置的选择 １ ９ ９ ７ ， ２ ４ （ ４ ） ： ６ ８ － ７ １． 水平段两端位置的选择主要考虑的是两方面 因素 ，一方面是生产 ［ ２ ］ 宋付权 ， 刘慈群． 单一直线边界油藏 中水平井渗流压力动 态分析『 Ｊ Ｉ 石 压差 ， 另一方面是生产压差 的波及能力差异 ， 一般而言 ， 水平段的一点 油勘 探 与开发 ， １ ９ ９ ７ ， ２ （ ４ ４ ） ： ４ ７ — ５ ０ ． 应 陵设计在油层相对较厚的部位 ，这样可以进一步加强这一点的生产 【 ３ 】 周生田， 张琪． 水平井水平段压降的一个分析模型阴． 石油勘探与开发 ， 压差和波及能力 ，为了有效阻止水的入侵 ，这一点应该距离边水远一 １ ９ ９ ７ ， ２ （ ４ ３ ） ： ４ ９ － ￣ ２ ． 些。而另一点则可以相对近一些 。
科 技 论 坛

・ １ ０ ７・
水平井地 质优化设 计
王 现华
（ 大 庆 油 田勘 探 开发 研 究院 ， 黑 龙 江 大庆 １ ６ ３ ７ １ ２ ）
摘 要： ４ ｗ 今 随着科 学技 术的快速发展 ， 水平 井钻 井技术也得到 了快速发展和进步 ， 我 国是煤炭和石油大 国， 水平井钻井技 术的发展 ， 正好 可以为我 国的煤炭和石 油的开采带来极大的方便 ， 因此 ， 利 用水平井开发 油田被人们 广泛的接 受和 支持 。要 想进一步促进我 国石 油