水平井采油专业技术标准

抽油生产系统优化设计软件结构及特点
井身 结构
基本 数据
数 据 处 理
试 设 计
优 化 设 计
结 果 输 出
退 出
软件特点
1、建立了一套完整的优化设计数学模型。 2、采用了试设计方法来确定有关参数，最大限度地减小了优化
设计过程中人为影响因素及人机对话频率。 3、实现了模块化、菜单化设计，人机界面友好，可操作性强。
水平井采油技术
水平井的概念 水平井是指井眼轨迹达到水平（900左右）以后，
再继续延伸一定长度的井（延伸的长度一般大于油层厚 度的六倍）。
水平井的靶：
垂 深
靶前位 移
水平段
水平位移
水平井的分类
常规水平井可分为： 长半径水平井 中半径水平井 短半径水平井
水 平 井 类 型 长 半 径 中 半 径 短 半 径
完善、推广、应用阶段（1995年—目前） 曲率：短半径、中半径、长半径水平井 应用于多种油藏类型 每年完钻水平井30-50口 各种方式的水平井完井工艺技术逐渐形成 固井射孔完井技术 筛管完井技术
水平井采油技术
水平井产能研究及生产系统优化设计 水平井生产工艺及生产工艺管柱 水平井增产工艺技术 水平井修井工艺技术
Sh、 Sv分别为水平井、直井表皮因子，
σ为ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ平到油层中部距离。
油井生产压差：△P=Qo/Jh
油井米采油指数= Jh/L
水平井生产系统优化设计(软件）
该软件通过对抽油 生产系统进行分析研究， 以油层、井筒、抽油设 备之间的协调为基础， 采用节点分析方法对生 产系统进行分析、研究 而得出了一套适用于 常 规(非热采)、热采、直井、 水平井的优化设计的数 学模型，并编制了相应 的设计软件系统。
②、地层系数K ho
研究表明如果K ho小于20×103μm2.m，水
一、水平井开发现状概述
水平井的发展可划分为两个阶段：
科技攻关试验阶段（1991年—1994年） 承担八五国家级科研攻关项目《稠油砂砾岩油藏水 平井开采技术》 曲率：中半径 油藏类型：地层不整合油藏、稠油砂砾岩 完井方式：固井射孔完井为主， 进行了一口井的
Y211-208 型封隔器总成? 800m
油层套管 139.7mm×7.72mm×(2133~3002)m
油管 2 7/8TBG N80 1710 m
油管 2 7/8TBG J55 1710 ～2465 m
筛管 2249-2250m
射孔枪 2250-2460m
营6 -平1井生产管柱示意图
技术套管 P110 5.21m+ Φ244.5mm × 11.99mm ×2500.4m 抽油杆 Φ32 mm×8m+ Φ22mm ×535m+ Φ19mm ×461m
1、水平井产能研究及生产系统优化设计
水平井产能研究是采油工程技术优化设计的基础 普通水平井：
采用Joshi推导的存在偏心的情况下且地层中存在各 向异性时计算油井产能的公式。 热采水平井：
胜利油田在“八五”和“九五”期间完成了蒸气吞 吐水平井流入动态的数值模拟研究，并以乐安砂砾岩稠油 油藏水平井的稠油油藏地质特征为依据，进行了历史拟合， 回归得出的砂砾岩稠油油藏水平井的产能关系。在此基础 上形成了水平井产能预测、水平井生产系统优化设计、热 采水平井吸汽剖面及注汽参数优化等技术，基本满足水平
2、水平井采油工艺及管柱
水平井在射孔投产前： 通井、替浆、试压、刮管
投产措施： 负压射孔、抽吸、混排、酸洗、电加热、注蒸汽
常用采油方式： 有杆泵采油、电泵采油、自喷采油并辅以油管加热清蜡技术。
防落物管柱： 防止落物掉入水平段，在造斜点坐封空心桥塞，下部接筛管和
丝堵。
电加热生产管柱示意图
绝缘管 10.5 m 玻璃钢扶正器(每根电热油管一个) 技术套管 244.5mm×11.05mm×2282m 2 7/8TBG 电热油管 800m N80
水平井开采机理研究 ①、水平井水平段在气顶底水油藏中的最 佳位置 Zw=ψ/（ψ+1）×ho ho=(po+pg)/(pw+po) 其中Zw为水平段与油水界面距离， ho为油层厚度。
②、水平井的单井泄油面积、生产压差、初始临界产量和见 水时间计算
应用Joshi的水平井产量计算公式计算不同泄油面积、不同油 井长度的水平井采油指数，Joshi计算水平井水平段距离油层中 部的产能公式如下：
软件通过对油井井身轨迹的录入处理、油 藏地质数据、物性参数、生产系统、粘温关系 等数据的录入处理,通过使用常规抽汲、电杆抽 汲、空心杆抽汲、变排量泵抽汲等抽汲系统的 优化设计,对油井的一个生产周期的几种抽汲系 统进行优化设计,并可通过屏幕、打印机、绘图 仪,对优化设计结果进行数据、图形的分析及输 出,并输出设计报告,完成设计。
Jw=(0.543kho/μoBo)/Lnαd[1+(1-(1/αd)2)0.5+ hd/2ln(h(hd+4σd)/2rwd)]+Sh
其 中 Sd=βho/L×Sv αd=(0.5+(0.25+red4)0.5)0.5
red=reh/(L/2)
rwd=rw/(L/2) hd=βho/（L/2） σd=βσ2/（ho×（L/2））
提⑤高、经常济规效稠益油；油藏，水平井可以获得较高产液量， 从⑥而、保砂持体井单筒一及，井延口伸油长流，温连度通；性好的砂岩油藏，利 用水平井开发可以实现少井高产及高采收率。
适合水平井开发的油藏工程条件：
①、βho值
β=ho×(Kh/Kv)0.5 ， β 反 映 了 油 层 各 向 异 性程度，垂向渗透率太低不利于水平井泄油， 油层厚度过大，会减少水平井长度L与油层厚 度ho的比值，降低水平井的开发效益。据国 外水平井开发的经验综合研究表明，ho值大 于100m时，水平井开发效果不理想。
曲 率 半 径 （ m ） 180～ 600 90～ 150 6～ 60
水 平 长 度 （ m ） 300～ 1700 150～ 1000 100～ 500
水平井适用条件及机理研究
适合水平井开采的油藏类型：
①、边底水油藏 ②水、平气井顶可油以藏控制边水突进和底水锥进； 水③平、井天可然以裂控缝制油气藏窜，；水平井可以横穿多条裂缝，获 得④更、高低的渗产透能油和藏采，收水率平；井可以显著提高单井产能，