水平井合理生产压差研究

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水平井合理提液成为制约开发的突出问题。

因此，进行了主要考虑某X油田地层疏松出砂、存在边底水两方面的因素，确定较为合理科学的生产压差，延缓底水上升的速度的研究，为水平井开采提供理论依据。

一、某X油田出砂临界生产压差研究
对于某X油田的疏松砂岩而言，存在一个出砂临界压差，着是指随着井底流压的降低刚刚出现出砂现象时的生产压差临界值，也就是说当实际油气井生产压差超过这一临界值后，井筒开始出砂。

根据不同的破坏机理有不同的破坏失效准则，选择最常用的莫尔-库伦准则来计算某X油田的出砂临界生产压差。

1.水平井地应力场坐标变换
要得到水平井近井地应力分布模型，需要将原始地应力H σ、h σ、v σ进行相应的转化，再取井筒倾角为90°时就得到水平井近井地应力分布模型。

转变后的应力场坐标系为变为（x，y，z），其中z轴对于与井筒方向一致，x轴与y轴位于与井轴垂直的平面之中，变换坐标以后的各应力分量变换为：σ
σσσσσ、，
然后再将变换后的地应力分量转换成极坐标的形式，变换后的水平井地应力坐标的6个分量与原地应力分布存在以下的关系：
sin cos cos sin 00cos sin cos sin σσσσβσβ
σσβσβ
σσσσββσββ= =+ =+
= = =−+
（1）胜利油田的地应力计算公式（1300-3300m）：
22.580.03411.650.0220.0210.022H h v H H H σσσ=
−+
=−+ =+ （2）
2.出砂临界生产压差的计算值
根据摩尔-库伦准则（如式（2））可以得到临界出砂条件下的井底流压和岩石孔隙流体压力，则可以得出
出砂临界生产压差为：
(,)p w x wf
p p p r p ∆=−0(,)(,)2tan(
)[(,)(,)]tan ()2424
p r p p r p r p p r φφππσβτσβ−=++−+ （3）
根据以上某X油田水平井主应力值结合莫尔-库伦准则的可以得到的某X油田疏松砂岩临界生产压差为2.11MPa，出砂临界井底流压为8.98 MPa。

二、某X油田底水油藏水平井生产压差研究1.非均质底水油藏水平井见水位置
建立了存在高渗透带的非均质油藏数值模型，得到高渗透带分别位于水平井跟端、中部和趾端三种情况下的水淹动态规律（如图1）。

水平井合理生产压差研究
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【摘　要】本文对某X油田出砂临界生产压差进行研究，要得到水平井近井地应力分布模型，主要对水平井地应力
场坐标变换，出砂临界生产压差进行计算，然后对某X油田底水油藏水平井生产压差进行研究，根据莫尔-库伦准则的计算步骤可以得到的某X油田疏松砂岩临界生产压差为2.11MPa，出砂临界井底流压为8.98MPa。

【关键词】水平井；临界井底流压；生产压差 【DOI】10.12316/j.issn.1674-0831.2021.14.047
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图1　高渗透带在水平井不同部位水淹动态示意图由于高渗透带的存在，底水油藏水平井见水特点符
合点状见水局部水淹模式，水平井底水脊进严重，底水过早局部突破，波及范围小，无水开发期效果差，见水后底水不能有效扩大波及范围，导致水平段局部水淹，剩余油分布潜力大，整体开发效果较差，是开发中后期采取措施工艺(如堵水、压裂酸化改造产液剖面等)挖潜剩余油的重点选井对象。

2.底水油藏的横向驱动力和纵向驱动力
底水向上脊进，主要是由于油井生产时产生的压力所致。

在开采过程中，油层下部形成了垂直向上的压力梯度，使得水带向上运动。

因此，压力梯度是影响底水油藏水平井见水的关键。

主要受到纵向驱动力和横向驱动力两种作用的影响，由于水平井自身具有的产液能力是一定的，是纵向驱动力和横向驱动力共同作用的结果。

因此，在底水油藏中，尽可能的增加横向驱动力，可以在一定程度上减弱纵向驱动力的影响，从而在一定程度上减小底水脊进。

3.底水油藏临界生产压差计算
图2　不同的生产压差下含水率上升情况
图3　不同的生产压差下累产油量情况
水平井以分段完井的形式开采，当生产压差为6MPa 时，可以得到较好的采油量以及含水率，压差再增大，变化的趋势大大变缓，因此推荐底水油藏中推荐最大的生产压差不要超过6MPa。

三、结论
1.结合某X油田的实际地层参数，根据莫尔-库伦准则的计算步骤可以得到的某X油田疏松砂岩临界生产压差为
2.11MPa，出砂临界井底流压为8.98MPa。

2.底水油藏水平井见水特点符合点状见水局部水淹模式，水平段局部水淹，剩余油分布潜力大，整体开发效果较差，是开发中后期采取措施工艺挖潜剩余油的重点选井对象。

3.常规完井情况下，含水率以及产油量都随着压差的增大而增大，存在一个拐点，即生产压差等于6MPa，因此推荐底水油藏中推荐最大的生产压差不要超过6MPa。

参考文献：
[1]马　帅,黄静等.南海西部低渗疏松砂岩油藏水平井合理生产压差研究[J].特种油气藏,2018
[2]邓学峰.致密低渗油藏压裂水平井合理生产压差优化设计[J].岩性油气藏,2017。