水平井实用油藏工程方法.

水平井实用油藏工程方法提纲一．前言二．水平井开发适应性评价方法三．水平井优化设计方法四．不同完井方式水平井产能计算模型五．水平井动态分析方法六．结论前言水平井技术在国内外应用规模不断扩大目前水平井油藏工程基础理论的研究仍不完善，不能适应水平井开采的技术需要和现场实际的应用需要针对水平井的油藏工程基础理论进行系统的研究，为今后油田开发中更加科学合理地应用水平井技术提供指导提纲一．前言二．水平井开发适应性评价方法三．水平井优化设计方法四．不同完井方式水平井产能计算模型五．水平井动态分析方法六．结论水平井开发适应性评价程序筛选合格结束水平井经济评价目标油藏水平井初产计算产量递减计算累计产量计算1水平井初产的计算盒状封闭油藏底水油藏气顶油藏气顶底水油藏油藏边水油藏2水平井产量递减的计算3原油经济产出的计算VNPVRpOTAXPRV14投入费用的计算投入费用地面投资费用M2经营成本M3钻井成本M15经济评价标准321MMMPVRNPVNPV—净现值如果NPV大于零，说明打水平井可以盈利，打水平井是可行的；反之，则打水平井是不可行的。评价标准提纲一．前言二．水平井开发适应性评价方法三．水平井优化设计方法四．不同完井方式水平井产能计算模型五．水平井动态分析方法六．结论水平井优化设计方法水平井单井优化水平井井网优化水平井长度优化水平井位置优化水平井井网波及系数研究水平井井网见水时间研究水平井流动模型流体在油藏内流动流体在井筒内流动数学模型耦合水平井长度与产量的关系求解水平井最优长度优化技术路线1水平井长度优化方程的求解结果dLCxLdCCCdxQoo/ch)(/sh068.0)(3334层流667.2273.05450017.13198.0068.0)(CCdxCdxQ紊流确定最优水平井长度的原则：最优水平段长度是当井筒内摩擦损失显著减少水平井产能时的长度，将显著摩擦损失点定义为20%，即PE＝20%的产能。定义产能误差：QQQPE'水平井长度的优化原则01002003004005000100200300400500水平井长度（米）水平井产量（立方米/天）考虑摩擦不考虑摩擦2水平井位置优化技术路线盒状封闭油藏底水油藏气顶油藏底水气顶油藏边水油藏垂向位置优化平面位置优化井距、排距边水油藏数值模拟方法理论计算方法数值模拟方法理论计算方法盒状封闭油藏垂向位置优化水平井垂向最优位置对垂向渗透率和原油粘度较为敏感无因次渗透率和无因次最优位置关系曲线0.50.60.60.70.70.80.80.900.10.20.30.40.50.60.70.80.91无因次渗透率kD无因次最优垂向位置粘度=0.1粘度=0.5粘度=1粘度=4粘度=10粘度=20粘度=40盒状封闭油藏垂向位置优化5411.00965.0)ln(021.03972.0ODDoptkh水平井的无因次垂向最优位置随无因次渗透率的增大而增加，随原油粘度的增加而减小。0.00.20.40.60.81.000.20.40.60.81无因次水平井垂向位置hD无因次见水时间tD综合考虑水平井临界产量和见水时间这两个因素，底水油藏水平井的最优垂向位置为hD=0.9左右，hw=0.9h左右。0.000.030.060.090.120.1500.20.40.60.81无因次水平井垂向位置hD无因次水平井产量qDqd:kh/kv=9qd:kh/kv=4qd:kh/kv=1qd:kh/kv=0.25底水油藏垂向位置优化0.00.20.40.60.81.000.20.40.60.81无因次水平井垂向位置hD无因次见水时间tD0.000.030.060.090.120.1500.20.40.60.81无因次水平井垂向位置hD无因次水平井产量qDqd:kh/kv=9qd:kh/kv=4qd:kh/kv=1qd:kh/kv=0.25综合考虑水平井临界产量和气窜时间这两个因素，气顶油藏水平井的最优垂向位置为hD=0.1左右，hw=0.1h左右。气顶油藏垂向位置优化00.20.40.60.81012345油水密度差与油气密度差的比值最优垂向位置hD随着油水密度差与油气密度差的比值的增大，水平井最优垂向位置越靠近油层底部。当油水密度差与油气密度差的比值为1时，水平井最优垂向位置在油层中间位置。气顶底水油藏垂向位置优化0.20.40.60.81.000.20.40.60.81无因次水平井垂向位置hD无因次水平井产量qDqd:kh/kv=9qd:kh/kv=4qd:kh/kv=1qd:kh/kv=0.250123450246810121416无因次水平井边水距离bD无因次水平井产量qDqd:kh/kv=9qd:kh/kv=4qd:kh/kv=1qd:kh/kv=0.250.160.180.200.220.24012345678无因次边界距离bD无因次见水时间tDhD=0.25hD=0.5hD=0.75最优垂向位置为hw=0.5h最优平面位置为b=4h左右边水油藏位置优化技术路线五点法九点法七点法方案设计模拟计算理论推导等值渗流阻力法计算公式地质模型建立数值模拟方法结果分析结果回归波及系数见水时间水平井与垂直井井网设计水平井与水平井井网设计三点法五点法2水平井井网波及系数水平井与直井井网（五点法）（七点法）（九点法）模型示意图模拟研究中采用60*60*1的单层模型，水平井为生产井，垂直井为注水井。取两垂直井的井距2a＝600m，地层厚度为5m.影响水平井波及系数的因素为：油水流度比M，水平井长度L，水平井与水平方向的夹角θ①油水流度比，水平井穿透比及水平井与水平方向的夹角对水平井与直井联合井网的波及系数有较大的影响。②不同水平井与直井联合井网见水时刻的波及系数与油水流度比呈幂函数关系。三种不同联合井网见水时刻的波及系数都随油水流度比的增大而减小。③不同水平井与直井联合井网见水时刻的波及系数穿透比呈直线关系。波及系数随水平井穿透比的增加而呈直线递减。④在相同的条件下(流度比，穿透比和夹角)，五点法联合井网见水时刻的波及系数要大于七点法和九点法的波及系数。⑤当油水流度比小于5时，三种联合井网的波及系数随流度比的增大而急剧减小，当油水流度比大于5时，波及系数随流度比的增大而缓慢减小。⑥不同的井网,夹角对波及系数的影响不同。水平井与水平井井网①油水流度比、水平井的穿透比对三点法和五点法水平井与水平井联合井网的波及系数有较大的影响。②三点法和五点法水平井与水平井联合井网见水时刻的波及系数与油水流度比呈幂函数关系。两种不同联合井网见水时刻的波及系数都随油水流度比的增大而减小。③三点法水平井与水平井联合井网见水时刻的波及系数与水平井穿透比呈直线关系。波及系数随水平井穿透比的增加而呈直线递减。④五点法水平井与水平井联合井网见水时刻的波及系数与水平井穿透比呈三次多项式函数关系。波及系数随水平井穿透比的增加而呈增大。⑤在相同的条件下(流度比，穿透比)，三点法联合井网见水时刻的波及系数要大于五点法联合井网的波及系数。⑥当油水流度比小于5时，两种联合井网的波及系数随流度比的增大而急剧减小，当油水流度比大于5时，波及系数随流度比的增大而缓慢减小。方法：等值渗流阻力法井网类型：1.水平井与垂直注水井联合井网2.水平注水井与直井联合井网3.几种特殊的水平井与直井联合井网3水平井井网见水时间1.井网的见水时间都随着水平井长度的增加而减小。2.五点法井网的见水时间要大于九点法井网与七点法井网的见水时间。3.水平井与水平方向的夹角对不同的井网的见水时间有一定的影响。结论：提纲一．前言二．水平井开发适应性评价方法三．水平井优化设计方法四．不同完井方式水平井产能计算模型五．水平井动态分析方法六．结论不同完井方式水平井产能计算模型裸眼完井方式射孔完井方式理想裸眼完井产能计算模型裸眼割缝衬管完井产能计算模型实际裸眼完井产能计算模型裸眼砾石充填完产能计算模型裸眼封隔器贯眼尾管和带ECP的裸眼封隔器贯眼尾管完井方式产能计算模型裸眼预充填砾石完产能计算模型套管射孔完井产能计算模型套管内砾石充填完井及绕丝筛管完产能计算模型套管内割缝衬管完井产能计算模型套管预充填砾石完井产能计算模型不同完井方式的渗流阻力不同方法不同的产能计算模型产能影响因素分析不同完井方式水平井产能的影响因素水平井长度、油藏厚度、垂向渗透率、偏心距及钻井污染半径对水平井的产能有较大的影响。其中水平井长度、油藏厚度、垂向渗透率的增大有利于水平井产能的增加，偏心距及钻井污染半径的增大将会使水平井产能降低。提纲一．前言二．水平井开发适应性评价方法三．水平井优化设计方法四．不同完井方式水平井产能计算模型五．水平井动态分析方法六．结论水平井动态分析方法水平井单井递减规律水平井全油藏递减规律底水油藏动态分析方法水平井单井递减规律稠油油藏高含水油藏裂缝性油藏低渗透油藏气顶底水油藏底水油藏复杂断块油藏薄互层油藏56口40口9口14口13口33口30口17口统计分析法各种类型油藏水平井产量与累计产量公式0.00.20.40.60.81.0020406080时间（月）无因次日产油生产数据调和递减0.00.20.40.60.81.00204060时间（月）无因次日产油生产数据调和递减0.00.20.40.60.81.0010203040时间（月）无因次日产油生产数据调和递减0.00.20.40.60.81.00204060时间（月）无因次日产油生产数据调和递减0.00.20.40.60.81.0020406080100时间（月）无因次日产油生产数据调和递减0.00.20.40.60.81.0020406080时间（月）无因次日产油生产数据调和递减0.00.20.40.60.81.0010203040时间（月）无因次日产油生产数据调和递减70.00.20.40.60.81.005101520时间（月）无因次日产油生产数据调和递减0.00.20.40.60.81.0020406080100时间（月）无因次日产油生产数据调和递减稠油油藏高含水油藏裂缝油藏底水油藏气顶底水油藏断块油藏薄互层油藏低渗透油藏综合曲线以上类型油藏中水平井的产量递减都满足调和递减规律水平井的全油藏递减规律产能递减规律分析方法方法指数递减双曲递减调和递减衰竭递减直线递减五种产量递减规律统计，可以选取比较适合该地区的油藏动态分析的全油藏水平井产能递减规律进行预测，或者选五种产能递减规律统计过程中相关系数最大的那种方法进行预测。底水油藏水平井动态分析方法底水油藏水平井临界产能的计算底水油藏水平井见水后含水预测方法研究底水油藏水平井见水时间的计算底水油藏产量递减规律研究底水油藏水平井临界产能的计算1.Chaperon公式：FBhkXLqoowhAc2410366.82.Efros公式)3/(10366.822024wAAowhchXXBLhkq3.Giger公式224)2(611)2)((10366.8AwAwoohcXhXhBLkq4.Joshi公式wohhcrhLhaLaLBhhhkq2ln)2/)2/(11ln()(10627.2202235.Permadi公式LhrYhLhYXBhhLkqweeeoowhc2ln00525.06.程林松与范子菲公式hhtgrhhBLkq7.窦宏恩公式hrhLhLrhBkkqwewoovhccos2ln108.987.54223不同参数对底水油藏水平井临界产量的影响水平井长度与临界产量关系曲线03691215180200400600800水平井长度（米）临界产量（立方米/天）原油粘度与临界产量关系曲线0369120510152025原油粘度（厘