水平井扁七点面积井网理论研究及应用

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低渗透油藏七点井网的有效动用程度

东
北
石
油
大
学
学
报
第３７卷
Ｖｏ１．３７
第２期
Ｎｏ．２
２０１３年４月
Ａｐｒ．２０１３
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＥＡＳＴＰＥＴＲＯＬＥＵＭＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
低渗透油藏七点井网的有效动用程度
王军磊，周明旺，罗二辉，韩海水
（１．中国石油勘探开发研究院，北京１０００８３；２．辽河油田分公司勘探开发研究院，辽宁盘锦１２４０１０）
摘
要：为表征剩余油的分布规律，以及井网后期加密调整提供理论参考，利用叠加原理，求解考虑启动压力梯度的
１渗流模型
在无限大均质储层中，口油、水井（视为源汇项）同时生产，不考虑流体、岩石的压缩性及油水的流度差异，保持注采平衡，其质量守恒定理和渗流规律（流体在低渗透油藏中的流动是非线性的）分别表述为
作者简介：王军磊（１９８６一），男，博士研究生，主要从事油气藏工程及渗流力学方面的研究
・
１Ｏ２・
第２期
王军磊等：低渗透油藏七点井网的有效动用程度
将式（２）代人式（１）可得二维直角坐标系下的井网压力控制方程为

水平井井网产能公式

第3章水平井开发井网产能及影响因素分析3.1井网产能研究油藏渗透率越低，井网对开发效果的影响越大，井网的优化部署在整个方案设计中也越关键。

低渗透油藏由于储层物性差、天然裂缝发育、非均质性强等特征，而且往往又需要压裂改造后才能进行投产，在注水开发过程中常常出现注水见效慢或者方向性见水快等难题。

并且当采用水平井开发低渗透油藏时，这一矛盾更为突出。

因此，合理的注采井网是利用水平井经济高效开采低渗透油藏的基础保证。

经过近30年的探索和实践，对于低渗透油藏直井的井网形式和合理井排拒的选择基本有了明确的认识。

而对于水平井井网形式，目前仍处于理论研究和开发试验阶段，尽管国内外学者曾通过物理模拟、油藏工程方法和数值模拟等手段对此进行了大量的研究，但尚未形成统一的认识。

3.1.1水平井面积井网产能计算公式3.1.1.1求解思想1.渗流场劈分原理以水平井—直井五点混合井网为例进行说明。

从图3-139可以看出，可以将整个面积井网单元的渗流场劈分为3个子渗流场：直井周围的平面径向渗流场、远离水平井地带的椭圆柱体渗流场和近水平井筒附近的椭球渗流场。

不考虑渗流场交界面的形状，只记交界面的压力：径向渗流场与水平井远部椭圆柱渗流场交界面处压力为pr，水平井远部椭圆柱渗流场与近井筒椭球渗流场交界面处压力为pj。

图3-139 五点法面积井网单元渗流场简化俯视图2. 考虑启动压力梯度和压敏效应的直井径向渗流产能公式考虑启动压力梯度和压敏效应的平面径向渗流控制方程：1r∇ r ρK μ∇ρ−G =0 （3-195）记拟压力函数为： m p =exp α p −p i =μ0ρ0κ•ρK μ（3-196）若令 ξ=dm dr−αGm （3-198）则式（3-197）可以化简为 rd ξdr+ξ=0 （3-199）方程（3-199）的解为：ξ=c1r （3-200）由式（3-200）和式（3-198）得到：dm dr−αGm −c 1r=0 （3-201）设ζ=mexp −αGr （3-202）则方程（3-201）变为：d ζdr−c 1rexp −αGr =0 （3-203）求解方程（3-203）得到： ζ=c 1• exp −αGrrr r edr +c 2 （3-204）即m =exp ⁡αGr • c 1• exp −αGrrr r edr +c 2 （3-205）因此，压力分布方程为p =p i +1α•ln exp αGr • c 1• exp −αGrrr redr +c 2 （3-206）通过内外定压边界条件p=p i （r=r e ）和p=p w （r=r w ），可以确定常数c 1和c 2， c 1=exp −α p i −p w +Gr w −exp −αGr eexp −αGrr wredr或c 1=exp −α p i −p w +Gr w −exp −αGr e−E i −αGr e +E i −αGr w（3-207）c 2=exp −αGr e （3-208）因此，一维径向非线性稳态渗流的压力分布公式为：p =p i +Gr +1α• c 1• −E i −αGr e +E i −αGr +c i （3-209）式中，−E i −x = e −uudu +∞x是幂积分函数：当x<0.01时，−E i −x ≈−ln 0.781x ；当x ≥10时，幂积分函数−E i −x ≈0。

不同井网形式下的水平井产能分析

关键词水平井井网产能影响因素
目前在水平井的稳定流研究中，国外比较成熟、的优劣之处。
研究较多的是水平井单井问题国内学者对水平井的单井问题及水平井与直井联合布井和水平井布井
井网进行了研究，并给出了不同井网形式下的水平
１各种面积井网的水平井产能公式
图１所示的四种井网是目前研究较多且实践应
井产能公式及其势函数分布等。但对于不同井网的用较多的水平井井网方式，１水平井联合五点图ａ是
产能优劣，各文中并没有相关的论述。文对目前研井网．１本图ｂ是水平井一井联合五点井网．１直图ｃ是
穿透ｔ（ｄｅ／）￣
（）８
０５１０４．和．３时才大于相应的直井井网ｌ】因此，２３。．４穿由图３看出对各种井网形式．随着水平井长度
．从上述公式可以看出．对水平井产能影响较大透比合理的取值范围应在０５左右。
水平采油井
图１水平井常用井网示意图
水平井五点联合井网在保角变换、势叠加原理的基础上推导得其产能公式为公式（）。１［１１
Ｑｌ — — — — — — — — 丛｝— ＝
２ｒｃａｃｈ
— — — — — — 一
（）７
九点井网：＝，、ｄａ、ｄ考虑储层渗透率各向异性的影响水平井产能公式为：ｍ３Ｒ＝／，／，

水平井录井技术研究与应用

工艺技术水平井录井技术研究与应用梁宝安王悦田刘喆(长城钻探工程公司录井公司)梁宝安,王悦田,刘喆.水平井录井技术研究与应用.录井工程,2010,21(4):1~4摘要水平井录井过程中,只有数字化精细描述井眼轨迹,才能将录井信息与井眼轨迹以数据的形式联系起来,有效地指导水平井施工。

在水平井录井应用软件研发过程中,应用反推法建立了定曲率井眼轨迹数据离散、井眼轨迹盲区预测公式,实现了井眼轨迹的数字化描述,在此基础上将井眼轨迹与录井曲线变化有机地结合在一起。

结合水平井现场录井实际,总结出录井气体参数变化反映水平井油气水特征的规律,将该方法用于指导水平井施工,有效地提高了水平井钻遇率,为水平井录井技术的拓展奠定了一定的基础。

关键词水平井录井井眼轨迹数据离散预测公式钻遇率梁宝安工程师,1966年生,1988年毕业于辽河石油学校,2006年毕业于中国石油大学(华东)网络教育石油工程专业,2007年考入西南石油大学油气井工程专业攻读工程硕士,现任长城钻探录井公司技术装备部副主任,负责录井技术研究攻关及管理工作。

通信地址:124010辽宁省盘锦市兴隆台区石油大街77号。

电话:(0427)7801906。

E mail:BaoAn Liang@s 0 引言水平井是提高油气采收率最有效的途径之一,随着水平井规模化实施,简单地把普通井录井方法移植到水平井录井作业中引发了一系列的问题。

本文针对水平井录井与普通井录井的差异,在井眼轨迹描述算法基础上,推导并建立了适合录井作业详细描述井身结构的实用公式,同时阐述垂深、井位校正的注意事项,探讨气体参数的修正法、比值法在水平井录井中的应用。

1 井眼轨迹描述数据计算水平井录井过程中需要把井眼轨迹描述数据与油藏描述数据有机地结合起来,在已知井斜、方位数据基础上,利用反推法推导出数据离散、轨迹预测计算方法。

1.1 数据离散计算水平井包括大斜度井钻进过程中,实际井斜、方位数据来自于M WD/LWD 每单根一测的数据,测量井深间隔8~9m 才能获得一深度点井斜、方位数据。

水平井-直井整体压裂组合井网产量预测模型的建立与应用

收稿日期：０１１４改回日期：０ｌ１０２１ｌ１；２１】２基金项目：国家自然基金“ 低渗非达西渗流压裂水平井流一固耦合渗流理论研究” １８２２）国家科技重大专项 “ （０７０７；薄互层低渗透油藏开发示范工程”
（０１Ｚ００１２１Ｘ５５）
相似准则及等值渗流阻力原理，虑低（考特低）渗
透油藏存在启动压力梯度和油水两相渗流，建立各
括垂直裂缝内的达西渗流区和平面内裂缝泄流引起的低渗非达西椭圆渗流区；２流动区为未受水第
引言
低渗、特低渗透油藏储层物性差、均质性严非
重、油层导流能力差、地层能量较弱，以建立有效难的驱替压力系统。利用水平井一直井整体压裂井
更具有实际应用价值。
１产量预测模型
１１模型假设．
作者简介：王志平（９１，，０１８一）女２４年毕业于东北石油大学石油工程专业，０现为北京科技大学渗流力学专业在读博士研究生，主要从事低渗透、特低渗透油藏工程、渗流力学和油气田开发方面研究工作。
１２０
特种油气藏
第１９卷
王志平朱维耀高英。张玉广岳明，，，，
（．北京科技大学，京１北１０８；．中油大庆油田有限责任公司，龙江００３２黑大庆１３０）６１０
摘要：对低渗透油藏水平井一直井整体压裂组合井网中裂缝一基质耦合渗流的特殊性，等针以

论文：水平井产能计算方法及应用

有关水平井产能的公式一、理想裸眼井天然产能计算公式1．Joshi 公式应用条件：Joshi 公式，裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。

())]2/(ln[)/(2/2/ln )/(5428.022w o o h r h L h L L a a B P h K Q ββμ+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+∆⨯=其中,5.04])/2(25.05.0)[2/(L r L a e ++=。

2．当有偏心距和各向异性系数时，Joshi 修正公式应用条件:考虑偏心距和各向异性，裸眼井、等厚、无限大油藏、单相流动.()]2/)()2/(ln[)/(2/2/ln )/(5428.02222w o o h hr h L h L L a a B P h K Q ββδββμ++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+∆⨯=3．Giger 公式应用条件:裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。

())]2/(ln[2/2/11ln )/()/(5428.02w eH eo o h r h r L r L h L B P L K Q πμ+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+∆⨯=4．Borisov 公式应用条件:裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。

)]2/(ln[)/()/4ln()/(5428.0w e o o h r h L h L r B P h K Q πμ+∆⨯=5．Renard & Dupuy 公式应用条件：裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。

)]2/(ln[)/()(cosh )/(5428.01wo o h r h L h x B P h K Q '+∆⨯=-πβμ式中；5.04])/2(25.05.0[/2L r L a x e ++==；]1ln[)(cosh 21-+±=-x x xw wr r )]2/()1[(ββ+='. 以上公式中各参数代表的物理意义及其单位如下：—Q 水平井产油速度，d m /3;—h K 水平向渗透率，2310um -； —v K 垂向渗透率，2310um -；—h 储层厚度，m;—o B 原油体积系数；—o μ原油粘度s mP a ⋅；—L 水平井水平段长度,m ；—e r 泄油半径，m; —w r 井眼半径，m ；—β储层各向异性系数,v h K K /=β; —δ水平井眼偏心距，m 。

水平井注采井网和注采参数优化研究

水平井注采井网和注采参数优化研究田鸿照【摘要】水平井注采井网开发低渗透、薄层油藏可以增大注水量、降低注水压力、有效保持地层压力、提高油藏的采出程度.结合M油田油藏地质特征,应用数值模拟和经济评价方法对该油田的水平井注采井网类型、方向、排距以及转注时机与注采比等开发指标进行优化,达到经济、高效地开发目的.结果表明,水平井注采结构采用完全正对排状井网可获得较好的开发效果,优化后的井距为100 m,水平井与最大主渗方向呈45°夹角,注采井排距为300 m,地层压力水平在85％以上时注水保压,推荐注采比为1.0.研究方法和研究结果可为同类型油藏水平井注采井网部署提供参考依据,具有很好的借鉴意义.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2016(035)008【总页数】4页(P6-9)【关键词】水平井;注采井网;注采参数;转注时机;注采比【作者】田鸿照【作者单位】长城钻探工程公司地质研究院,辽宁盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】TE32420世纪90年代，Taber最早提出了水平井注水技术［1］，并成功地经过了多个油田项目的论证［2-8］。

理论研究和油田实践表明，利用水平井注采井网开发低渗、薄层油藏可增大注入量、降低注入压力、有效保持油藏压力、提高单井产能和减少井数，进而提高油藏采出程度［9-11］。

2004年，Westermark［12］通过水平井注水案例分析认为，相对于直井注水，水平井注水更均匀、水驱效率更高。

2008年，李香玲等［13］在总结国内外水平井注水技术应用与研究的基础上提出，储层物性均质、低渗透、薄储层、稀井网且油水流度比低的稀油油藏更适合水平井注水开发。

此外，一些学者还对水平井井网类型、井距及注入量进行了研究［14，15］。

但是，在水平井整体部署中，对水平井注采井网类型、方向、排距以及水平井注采参数等研究较少。

M油田为薄层、低渗透油藏，采用水平井整体部署开发既要考虑整个油田开发的经济合理性和单井控制储量，井网不能太密；又要充分考虑注水井和采油井之间的压力传递关系，注采井距不能过大；另外还要最大程度地延缓方向性水淹和水淹时间。

水平井钻井技术的研究与应用

员运用随钻地质导向跟踪技术，对储层岩性、含油性变化等进行监测。随钻绘制自然、钻时和钻压曲线。向甲方及时作出汇报。录井人员进行岩屑录井要从Ｎｇ组底部６５０Ｍ开始，要求每２ＣＭ取一包，在泥浆高架槽口录取岩屑。钻到水平段入口之前，进行中途电测，电测时要根据现场地质人员的要求进行。测井项目是２．５Ｑｍ底部梯度视电阻率和自然电位ＳＰ。为了保证做到提高纠正预测，将轨迹偏差降到最低限度，现场地质人员和工程工作人员必须要配合协作，共同来根据油层的变化特点，来研究确定钻具组合。两口井实施以后，以录井、测井和现场跟踪参数资料作为依据，相关地质研究人员要总结报告综合地质实施情况。钻到入口点时，按要求再次进行电测，测井项目为２．５ｎｍ底部梯度视电阻率和自然电位ＳＰ以及井斜。之后是下套管，２４小时固井候凝，然后对固井质量进行检测，包括变密度和声幅两个项目。钻到水平段末端点时进行完井电测，电测项目有：自然、自然电位ＳＰ、八测向、感应深浅、声波时差、密度、补偿中子等等。期间要有一名测井解释人员在测试现场跟随，以便完井电测后与有关地质人员在现场展开研究，最终确定完井事宜。
四、水平钻井技术的应用效果和现存问题
以下就某油田两口稠油水平井钻井施工，来确定现场地质跟踪导

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中图分类号：Ｔ３４Ｅ２
文献标识码：Ａ
文章编号：１０－７４（００２（５－００３５２１）０ பைடு நூலகம்Ｏ４０）５
ＴＨＥｏＲＥＴＩＣＡＬＴＵＤＹＳｏＮＬＡＴ．ＰＦ７ＳｏＴＷＥＬＬＰＡＴＴＥＲＮＦｏＲ
ＨｏＩＺｏＮＴＡＬＥＬＬＳＡＮＤＴＳＡＰＰＬＩＵＷＩＣＡＴＩｏＮ
ｗｉｅｙｕｅｏｏｌｎａｅｄｄｖｌｐｎ，ａｄｔｅｃｒｅｐｎｉｇｒｓｒｏｒｅｇｎｅｉｇｃｌｕａｉｎｍｅｈｄｅｄｄｌｓｄｔｉａｄｇｓｆｌｅｅｏｍｅｔｎｈｏｒｓｏｄｎｅｅｖｉｎｉｅｒａｃｌｔｔｏｓｎｅｉｎｏ
ＤＯＩ１．９９ＪＩＳ１０ —７４２１．２Ｏ１：０３６／．ＳＮ．００３５．０００．１
水平井扁七点面积井网理论研究及应用
刘秀吉，刘月田姜洪福万桂锋＇
（．辽河油田公司，辽宁盘锦１１４１２００；２．中国石油大学，北京１２４；３０２９．大庆油田有限责任公司，黑龙江大庆１３１）６３１
２１００年４月
大庆石油地质与开发
ＰｅｒｌｕＧｅｌｇｎｌｅｄＤｅｅｏｍｅｔｉｑｎｔｏｅｍｏｏｙａｄＯｉｌｖｌｐｎｎＤａｉｇｉｆ
Ａｐ．，２１ｒ００
第２９卷第２期
Ｖ０．９Ｎｎ２１２
Ｂｉｇ１２４，Ｃｉａ．ａｉｉｅｏｐｎｔ．Ｄｑｎ６３１ｈｎ）ｅｉ０２９ｈｎ；３ＤｑｎＯｌｌＣｍａｙＬｄ，ａｉ１３１，Ｃｉａｊｎｇｆｄｉｇ
Ａｂｔａｔ：Ｔｈｌｓｃｎａｔｒｔｈｏｉａｉｎｏｏｉｏｔｌｗｅｌｎｅｔａｌｓａｅｍｏｅａｄｍｏｅｓｒｃｅｗｅ１ｐａｉｇｐｔｅｎｗｉｔｅｃｍｂｎｔｏｆｈｒｚｎａｌｓａｄｖｒｉｌｗｅｌｒｒｎｒｈｃ
摘要：水平井与直井联合布井方式在油气田开发中越来越多的得到应用，相应的油藏工程计算方法有必要进行
深入研究。为此，利用复位势理论和叠加原理，研究一种典型的水平井开发井网—— 扁七点面积井网，包括产能、见水时间、波及系数的计算，流函数的推导以及油层厚度、井网形状、水平井段长的影响规律研究等，在此基础上对扁七点面积井网与矩形井网水平井产能进行对比分析。水平井产能理论计算与油田实际生产情况基本一致，可用于现场产能预测。关键词：水平井；面积井网；扁七点；油气田开发
ＬＵＸｕｊ。Ｉｕ．ａＪＮｏｇｆＷＡｕ．ｎＩｉ－ＬＵＹｅｔｎ，ＩＧＨｎ．，ｉｉＡｕＮＧｉｅｇ’ ｆ。
（．ｉｏｅＯｌｅｏｐｎ，ａｊ２００Ｃｉａ．ｈｎｎｖｒｔｅｏｕ１ＬａｈｉｌＣｍａｙＰｎｎ１４１，ｈｎ；２ＣｉＵｉｓｙｏｔｌｍ，ｉｆｄｉａｅｉｆＰｒｅ
ｔｅｆｒｈｒｓｕｉｄ．Ｉｈｓｐａｅｏｂｕｔｅｔｄｅｎｔｉｐｒ，ａｔｐｃｌｈｒｚｎａｌｐｔｒｉａｓｏｒａｔｅｎ，ｉｔｄｅａｅｎｙｉａｏｉｏｔｌｗｅｌａｔｎ，ｆｔ７－ｐｔａｅｌｐａｔｒｅｓｓｕｉｄｂｓｄｏｃｍｐｅｏｅｔｌｔｅｒｎｕｅｐｓｔｏｒｎｉｌｓＷｈａｔｄｅｎｌｄｓｔｅｐｏｕｔｖｔｏｌｘｐｔｎｉｈｏｙａｄｓｐｒｏｉｎｐｉｃｐｅ．ａｉｔｓｕｉｄｉｃｕｅｈｒｄｃｉｉｙ，ｗａｅｒａｔｒｕｇｔｒｂｅｋｈｏｈｔｉｍｅ，ｔｅｃｌｕｌｔｎｏｗｅｐｅｃｅｃｈａｃａｉｆｓｅｆｉｎｙ，ｔｅｄｅｉａｉｎｏｔｅｍｕｃｉｎａｄｔｅｅｆｃｆｏｌｌｙｒｔｃｎｓｏｉｈｒｖｔｏｆｓｒａｆｎｔｏｎｈｆｅｔｏｉａｅｈｉｋｅｓ，ｗｅｌｌｐｔｅｎｓａｅａｄｈｒｚｎａｅｔｎｌｎｔＡｃｏｄｎｏｈｔｄａｔｒｈｐｎｏｉｏｔｌｓｃｉｅｇｈ．ｏｃｒｉｇｔｔｅｓｕｙ，ｔｅｐｏｕｔｖｔｆｔｅｆａｓｏｒａｌｈｒｄｃｉｉｙｏｈｔ７一ｐｔａｅｌｗｅｌｌｐｔｅｓｃｍｐｒｄｗｉｈｔａｆｔｅｒｃａｕａｏｉｏｔｌｗｅｌｐｔｒＴｈｈｏｅｉａａｃｌｔｏｅｕｔｆｔｅａｔｒｉｏａｅｔｈｔｏｈｅｔｎｇｌｒｈｒｚｎａｌａｔｎ．ｎｅｅｔｅｒｔｌｃｕａｉｎｒｓｌｓｏｈｃｌｈｒｚｎａｌｓｐｏｕｔｉｙａｅｓｍｉｒｎｈｓｍｅｈｄｃｎｂｐｌｅｏｆｅｄｐｏｕｔｉｒｄｃｉｎ．ｏｏｔｗｅｌｒｄｃｉｔｒｉｌ，ａｄｔｉｔｏａｅａｐｉｄｔｌｒｄｃｉｔｐｅｉｔｏｉｌｖａｉｖｙ