胜利油田水平井开发技术-周英杰

胜利油田水平井开发技术周英杰2009年5月二、水平井地质设计技术汇报提纲一、胜利油田水平井发展历程及现状（一）水平井技术发展历程（二）水平井开发现状三、不同类型油藏水平井地质设计实践四、水平井开发效果评价与低效井分析五、水平井技术发展方向1494501898369757662833584345035861374775122501002003004005006007001991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009年年投产井数02004006008001000120014001600累计投产井数年投产井数累计投产井数9122314811912110811353644725867068259741288119701002003004001991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009年年产油0200400600800100012001400累产油年产油累产油（一）水平井技术发展历程胜利油田水平井的应用经历了四个发展阶段。至2009年4月，共投产水平井1374，累油1288万吨，年产油超过220万吨。胜利分公司水平井历年投产情况柱状图“八五”攻关试验投产：32口“九五”扩大应用投产：132口“十五”快速发展投产：339口“十一五”跨越发展已投产：871口1991021993081996021998082001022003082006022008080.030.415.077.149.082.986.287.305010090.018.719.67.030.010.410.66.008016090.026.823.130.858.861.177.046.7080160累油13.06万吨峰值140t/d第一阶段：“八五”攻关试验胜利油田1990年引进水平井技术，在埕东凸起东北坡的地层不整合油藏完成第一口水平井─埕科1井，总结出一套不整合油藏水平井井位设计方法，标志着我局水平井从室内研究阶段走向现场实施阶段。埕110-1埕110水层埕111水平油田直井钻探成功率低胜利油田第一口水平井—埕科1井AB钻遇油层19层212m（一）水平井技术发展历程第一阶段：“八五”攻关试验乐安油田形成一套稠油油藏水平井适应性分析、水平井轨迹参数优化和热采水平井方案设计的成熟技术。该阶段共投产水平井32口，效果显著。不同粘度水平井第一周期开发指标对比0408012016020011-235.6粘度(104mPa.s)日油(t)0200040006000800010000累油(t)峰值日油平均日油周期油量22242628305101520厚度(m)采出程度(%)0.50.70.91.11.31.5油气比(t/t)采出程度油气比粘度：≤40000mPa.s热采水平井油层厚度敏感性分析曲线22242628305101520厚度(m)采出程度(%)0.50.70.91.11.31.5油气比(t/t)采出程度油气比粘度：≤40000mPa.s热采水平井油层厚度敏感性分析曲线周期开采指标随水平井段长度变化图水平井段长度(m)0100200300400图例1---周期采油量2---峰值油量3---回采水率123周期开采指标随水平井段长度变化图水平井段长度(m)0100200300400图例1---周期采油量2---峰值油量3---回采水率123水平井段长度(m)0100200300400图例1---周期采油量2---峰值油量3---回采水率图例1---周期采油量2---峰值油量3---回采水率123热损失（生产过程）%油层厚度采出程度%峰值产油量t/d01020020010002550油层剖面加热率％100500100500热损失（生产过程）%油层厚度采出程度%峰值产油量t/d01020020010002550油层剖面加热率％100500100500水平井在垂向不同位置开发效果对比图热损失（生产过程）%油层厚度采出程度%峰值产油量t/d01020020010002550油层剖面加热率％100500100500热损失（生产过程）%油层厚度采出程度%峰值产油量t/d01020020010002550油层剖面加热率％100500100500水平井在垂向不同位置开发效果对比图水平井与直井1周期日产油对比61.776.230.211258020406080100水平井试验区草20块放射状区日油(t/d)水平井直井5.7倍3倍3.7倍（一）水平井技术发展历程形成了一套水平井优化设计的地质、油藏工程及数值模拟研究方法，由单井应用扩展到整体部署，由单一向屋脊式、厚层底水、裂缝等多种油藏类型扩展。地质模型建立历史拟合剩余油分布水平井井位筛选设计水平井轨迹优化设计水平井生产参数优化设计水平井开发效果预测新区老区寻找适合水平井开发有利区域生产压差初始液量提液时机水平井段位置水平井段长度水平井段方位地层模型构造模型储层模型（一）水平井技术发展历程第二阶段：“九五”扩大应用应用领域应用方式•屋脊断块油藏•厚层底水油藏•裂缝性油藏•整装油藏•地层不整合•稠油油藏水平井单井设计水平井整体部署新区产建：先后先后在营93、永8、辛154等产能建设区块实施了水平井部署。老区挖潜：先后在临2、桩1、纯56等高含水区块实施了水平井整体挖潜。阶段投产水平井132口，为“八五”的4倍。（一）水平井技术发展历程水平井技术应用领域扩展到多种油藏类型，应用方式也由单井局部应用为主扩展到区块整体部署。第二阶段：“九五”扩大应用第三阶段：“十五”快速发展①建立了不同类型油藏水平井、侧钻水平井筛选标准和方法②形成复杂水平井井眼轨迹设计及控制技术③形成薄油层水平井及地质导向钻井技术④形成不同油藏类型完井方式优选技术与方法⑤形成水平井、侧钻水平井分段卡封、分段采油工艺技术（一）水平井技术发展历程第三阶段：“十五”快速发展完善形成了不同类型油藏水平井地质建模的关键技术描述侧重点油藏类型屋脊式断块油藏低序级断层描述底水块状油藏厚层正韵律油藏稠油油藏裂缝性油藏低渗透油藏底水锥进定量描述夹层精细描述及预测储层净总比评价薄油层储层展布预测裂缝描述地应力和裂缝分布规律研究薄油层地层不整合油藏储层构造顶面及剥蚀面综合描述（一）水平井技术发展历程第三阶段：：“十五”快速发展FEWD随钻自然伽玛测量仪（一）水平井技术发展历程由厚层扩展到薄层和厚油层顶部剩余油挖潜应用领域水平井油层厚度的筛选标准由≥6m降到目前的1m左右，配套发展了高精度地质导向技术，实现了薄储层难动用储量的经济有效开发。阶段投产水平井339口，为“九五”的2.6倍。第四阶段：“十一五”跨越发展②水平井开发效果影响因素分析及改善开发效果对策①建立水平井开发效果评价体系④特超稠油HDCS、鱼骨状水平井、低渗透水平井压裂地质优化设计重大进展③完善形成了不同类型油藏水平井技术经济政策界限（一）水平井技术发展历程ABCDEFGHIJABCDEFGHIJ鱼骨状分支水平井－埕北26B-支平1多层低渗透分段压裂水平井－高89平1特超稠油油藏HDCS强化吞吐热采技术热水+热油冷水+CO2+含降粘剂的低粘油高粘度地层冷油蒸汽+热油超稠油HDCS强化热采示意图（一）水平井发展历程特超稠油HDCS、鱼骨状水平井、低渗透水平井分段压裂技术获得成功，进一步扩大了应用领域。第四阶段：“十一五”跨越发展截止目前已投产水平井871口，为“十五”的2.6倍。（二）水平井开发现状水平井技术应用2、应用规模不断扩大1、应用领域不断扩大3、应用类型不断丰富4、应用模式不断提升5、应用水平不断提高水平井已广泛应用于各种油藏类型油藏类型地层不整合稠油断块裂缝薄层厚层正韵律低渗透海上薄层、底水、特超稠油特低渗透“八五”“九五”“十五”“十一五”（二）水平井开发现状1、水平井应用领域不断扩大（二）水平井开发现状533391354040080012001600油田（个）单元（个）井数（口）胜利油区水平井分布情况胜利油区水平井含油层系分布1、水平井应用领域不断扩大胜利油区水平井分布于68个油田中的53个，覆盖比例78％。涵盖了所有层系，主要分布在馆陶和沙河街覆盖比例90.7％。序号含油层系投产井数（口）百分数（％）1明化镇组10.12馆陶组71652.93东营组483.54沙河街51237.85孔店组151.16中生界40.37古生界584.31354100.0合计（二）水平井开发现状2、水平井应用规模不断扩大40164581501八五九五十五十一五32132871339八五九五十五十一五阶段投产井数饼分图阶段产油量饼分图626682418.132.9100.3163.6八五九五十五十一五前三年平均年投产井数平均年产油量（二）水平井开发现状3、应用类型不断丰富“八五”“九五”“十五”“十一五”鱼骨状分支井鱼骨状分支井常规水平井常规水平井侧钻水平井侧钻水平井分支水平井分支水平井大位移井大位移井分段压裂水平井分段压裂水平井阶梯式水平井阶梯式水平井（二）水平井开发现状水平井类型井数（口）初期日油（t/d）初期含水（%）累产油（104t）备注水平井常规131818.052.51244.5钻水井3口阶梯式261.224.09.0分段压裂69.220.21.8分支水平井两分支21077.01.6鱼骨6624.616.2气井1口侧钻水平井短半径3813.158.214.4径向22.155.30.27工艺试验井合计137418.152.11287不同类型水平井情况统计表3、应用类型不断丰富4、应用模式不断提升P35P17L2-P19P37P34L2-P40L2-606水平井注水（注聚合物+氮气）泡沫复合驱试验埕东33-P2注聚①水平井采油（气）、注水（聚）并举设计观念发生转换②开发部署优先考虑设计水平井十五以来整体部署情况5824.452.013.421.0十五十一五前三年平均年单元数平均年水平井数平均年新增产能（二）水平井开发现状动用储量：26万吨单井增加可采储量：8.5万吨垦东34C-支平1四分支水平段总长856m峰值日油102吨，是同区常规直井的2.1倍。累油3.4万吨鱼骨状分支水平气井动用储量：1亿方单井增加可采储量：0.66亿方两分支，水平段总长630m垦东34C-支平2，气井第一口天然气鱼骨状分支水平井1978001980001982001984001986001976001974001972001970001968001966001964001962001960002061320020613000206128002061340020613600206138002061400020614200206144002061460020614800206150002061520020615400Zh18-5-18Zh18-7-20Zh26Zh18-3-20Yg74Zh18-1-16Zh18-7-22Zh18-7-x24Zh18-7-18Zh18-7-16Zh18-9-20Zh18-9-18Zh18-9-16Zh18-11-14Zh18-11-16Zh18-11-18Zh18-11-20Zh18-13-20Zh18-13-18Zh18-13-16Zh18-13-14Zh187Zh26-3Zh18-15-20Zh18-15-16Zh18-15-14Zh18-15-12Zh26-4Zh29-70Zh18-5-20Zh183下-1142-1146-1150-1158-1154-1162-1162-1158-1154-1150-1146-1142-1146-1150-1142-1150-1146-1142-1134-1162-1158-1154-1150-1146-1142-1134-1138-1142-1146-1150-1154-1158-1162Ng2层生产井斜井、水平井地面井位下Ng1层生产井下Ng3层生产井下报废井图例完钻水