西达里亚三叠系油藏水平井调整数值模拟优化设

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内蒙古石油￣ r L_ -

20 0 8年第 9期

西达里亚三叠系油藏水调整数值优化设计平井模拟及应用 效果黄咏梅。(中国石化股份西北分公司塔河采油厂 )

摘要：西达里亚油田三叠系是一典型的块状底水油藏，合水平井调整开发。适油藏数值模拟表明； 水平井段越靠近气顶、并有一定的夹层分布和0 2 - 0 3 . 3- . 6的无因次水平井段长度，在保持 1 0方液量￣且 5的前提下生产效果最好。新水平井的投产效果也说明了这一点。 关键词：西达里亚油田；底水；边油藏数值模拟；水平井；化设计；优效果引言

渗，高压物性等)全部采用西达里亚油田中油组的数据；

西达里亚油气田位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州轮台县境内，在轮台县城南东 5 k 6 m处，里木河北岸的沙丘地带，面海拔 9 5左塔地 2m右。 西北石油局于 1 8 9 8年发现了西达里亚构造，并

②模型网格：O 8 O平面网格步长 5 2×2×3, o米，纵向上网格步长 1米； ⑧模型流体分布：造顶深 4 9构 4 5米左右，气顶 8 米，层厚 1米，油 7底水 5米； 2 2水平井在油层中的位置优化设计 .考虑到西达里亚油田三叠系油藏主力油层经过长期的开发，已有开发初期的边底水驱动变为主要

在构造高点设计了一口探井： 2￥ 2井，9 0年 1 19 1月完井测试，三叠系中统获得高产油气流，现了西在发达里亚油气田三叠系油藏。西达里亚油田三叠系油藏共分为三个油组、六个油层，大含油面积为 5 2最 .平方千米，质储量为 6 0万吨 (北局 )其中主力地 2西，油层有两个，分别是 I和Ⅱ,。。目前日产油量 2 7/ 9 t

d综合含水8 .,, 9 7采出程度为3. 9, 3 8,采油速度为 6 0 9,藏已进入特高含水期。 .4油 西达里亚三叠系是一个具有较高天然能量的边底水油藏，水平井技术则是提高底水油藏开发效而果和采收率的有效手段 n。为了进一步提高该油藏 )开发水平，高油藏水驱采收率，提在精细地质和油藏工程研究的基础上，进行了水平井调整的可行性和方案

设计，利用油藏数值模拟技术对水平井技术并指标进行了优化。方案于 2 0 0 5年实施，取得了良好的增油和提高采收率效果。 1水平井开发调整的可行性

由底水驱动的油藏，同时 I1主力层存在一个凝析气 I 巧到如 m 0 顶，以水平井开发就要一虑. _. O。水避气的问所考 _..何避题。因为气顶和底水是同时存在的，因此这一问题在一 一 数值模拟的时候是同时考虑的，以下图中的距油所 一 ~顶位置参数也是距气底的距离。一 一

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平井距油层顶部位置 ( )米

底水锥进到井底是由于井底附近的压力降大于油水密度差异产生的重力差。降低井底附近的压降是抑制底水锥进的必由之路。直井与油层之间的接触方式为点接触，底附近的压降漏斗呈对数分布；井 水平井水平段与油层之间的接触方式为线接触，水平段附近的压降呈线性分布。采出同样的产量，水平井井底附近的压降将远远小于直井井底，故水平井抑制底水锥进更为有效，平井开发底水油藏的临水界产量显著大于直井的临界产量。于直井，对底水的油水界面会呈现“锥形”进；于水平井会形成“突对脊形”进。平井水平段控制的储量和底水上升波及突水的体积将远远大于直井垂直段控制的储量和底水上升波及的体积，从而可以提高无水累积采出量。, )进而提高油藏的采收率和油藏开发的经济效益。而西达里亚三叠系油藏为典型的块状底水油藏，因此利用水平井开发是可行的。 2水平井油藏数值模拟优化设计2 1油藏数值模拟模型设计 .

从模拟统计结果看出，有较强底水能量驱动在的条件下，平井的位置越靠上越好，水主要表现在以下几点：一是含水率达极限含水时 (8 )水平井段 9,距气顶位置越近，最终累计产油量越高，是在相同二条件下，0年后水平井段距气顶越近含水率越低， 1 三是在相同条件下，0年后水平井段距气顶越近阶 1段累计产油量越高。时模拟结果也表明，实际生同在产和措施实施中，以不考虑气顶的影响，就是说可也据也说明了这一点，不少射孔井段在气层中

的油井生产效果较好。分析可能是油藏开采过程中，据由于压力降低凝析气转换成凝析油产出的原因。因此在水平井段实际时，以考虑尽量使水平井段靠近油可

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①因水平井调整以三叠系I1 I油藏为主，因此油藏数值模型所有参数(构造，砂厚，孔隙度，渗透率相收稿日期：0 7 o— 1 20一 8 2

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20年第 9 08期

黄梅西亚叠系藏平调整值拟化计用果咏达里三油水井数模优设及应效

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2 3夹层对水平井生产效果影响分析 .

夹层对水平井生产效果的影响研究较多，层油内的夹层对水平井生产效果有一定影响。当夹层无因次面积 (积比 ) 2 5左右时，平井生产效果面为 .水最佳。因此选择水平井时，应尽量选择油层内有夹层一 一_ . .

案，以及现状方案做了对比。结论是所有新方案指标都优于现状方案，平井方案的生产效果最好，5水 1年累计增油是直井方案的 1 1 . 7倍，直井与水平井是综合方案的 14倍。且阶段末 (5年后 )合含水 .9而 1综是最低的， 3 4,直井和直井与水平井综合方为9 .而案分别为 9 . 和 9 .。阶段末采出程度也以水 44 68平井方案最高为 3 . , 8 9比现状方案高 7 7个百分 .点，比直井方案高 2个百分点。测水驱采收率值比预现状方案提高近 1 . 1百分点。因此从油藏工程 O3个

角度选择水平井方案作为推荐方案。

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Ⅲ一 的位置，夹层面积也不能过大。但夹层最主要的作用]●●,●● _’ 应是延缓底水的脊进。但是隔夹层的面积也不能太

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大，则就会影响波及体积和水平井能量的补充。否当隔夹层无因次面积增加到一定程度是，隔夹层对水平井含水率的影响也趋于减弱。2 4水平井日产液量对其效果的影响 .

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水平井采液量对于其最终生产效果影响不大， 主要指标是累计产油量，日产液量从 1 0方增加当 0到 3 0方时，水 9 时累计产油量最大仅相差 0 0含 8 . 3 5万吨，好的是保

持 1 0方左右。如果考虑时效最 5但性，以期在短时间内达到最佳经济效益，量应尽量液保持较高的水平。但考虑到油藏数值模拟软件本身的局限性和目前西达里亚油田提液对含水的剧烈影响，并根据东部老油田水平井开发规律，平井液量水应保持在直井的 2—3倍。西达里亚油田三叠系油藏水平井日产 1 0方的液量是合理的。 5

3 2水平井整体调整效果 .从水平井单井方案预测指标与实际指标对比看 (表 3水平井方案预测指标与实际生产指标对比见

表 )水平井单井实际指标实现的较好。四口水平井，中的其中 3口，占总井数的 7实际日产油和含水 5率指标均达到或超过了方案设计指标，还是在日这 产液量未达到设计指标的前提下实现的。实际生产指标 预测生产指标

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2 5水平井井段长度优化设计 .

随着水平井段长度的增加，筒与油藏的接触井面积相应增加，同时井内流体流动的摩擦阻力也但增加，者有利于增加井产量，前后者却相反。也就是说，水平井段的长度并不是越长越好，计水平井段设长度时必须使这两个影响因素达到一定的平衡 0。 水平井段无因次长度是直水平井段长度与剩余油富集区折算直径的比值。从图中可以看出水平井段无因次长度在 0 2 - 0 3 . 3- . 6之间。￣对于进入高含水期开发的油藏来说，平井段的长度主要考虑的是剩余水油分布、井距和已有井水椎半径的影响。

3水平井部署及调整实施效果3 1水平井整体调整部署及指标预测 .

在水平井挖潜经济技术界限油藏数值模拟研究基础上，定了水平井综合调整方案，部署水平井制共 8口，并利用数值模拟技术对水平井方案与直井方

4结论及建议 4 1油藏数值模拟结果及实际应用效果表明， .西达里亚三叠系油藏适合水平井开发。 4 2纵向上，平井的位置越靠近气顶位置 (离 .水远油水界面 )生产效果越好；平井应近可能选择有夹水层的地方，时夹层分布面积不易过大，同已保证

水平井生产所需要的能量。 43平面上， .水平井水平井段无因次长度在0 2 - . 3-￣ 0 3间，考虑油藏中实际剩余油的分布状况。 . 6之并 4 4西达里亚油田水平井的产液量保持在 10方 . 5比较适宜，即保证水平井有 2倍直井的产能，可以又最大限度延缓底水的脊进，高水驱采收率。提 [考文献]参 E i陈志海. l底水油藏水平井开发.石油与天然气 地质，00 2 () 24 2 9 2 0,13:1— 1. i:陈明， -] 2沈燕来.水平井段合理长度的确定方法研究， 0 3 1 ( ) 3 2 3 4 2 0,7 5: 4— 4 .