水平井发展
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辽河油田水平井发展与应用辽河油田是中国著名的大油田之一,位于辽宁省覆盖了锦州、营口和盘锦三市,是中国海油公司下属的一个大型石油生产基地。
随着石油工业的不断发展,水平井技术成为了重要手段之一,加速石油开采效率的提高,辽河油田也加紧了水平井的应用与推广,下面将简单介绍辽河油田水平井的发展与应用。
一、发展历程辽河油田水平井技术的发展始于上世纪80年代,最初的水平井钻井技术受限于钻井设备和技术的局限,钻井难度和成本大,钻井质量难以保证。
经过多年的技术攻关和不断改进,辽河油田的水平井技术日益成熟,钻井技术水平也不断提高,逐步成为国内领先的水平井开发基地之一。
目前,辽河油田年开采水平井数量已达500多口,年开采量约占总产量的40%左右。
二、技术特点1. 提高油层开采效率水平井开采是通过在井筒内设有一定倾角的水平段,使井底相对于钻探地面更接近油层,以提高采油效率。
在辽河油田目前的水平井开采方式中,采用了多井分层开采技术,即在井筒内设置多个水平段,从不同层面采集储层烃类物质,提高采收率。
2. 提高油井防砂能力水平井开采还有一个重要的技术特点就是可以通过与储层不同角度接触而增强油管壁面与砂石之间的抗砂能力,从而保护油井运行安全。
水平井开采其中一个便是可以通过建立水平井来进行油井的改造,辽河油田现在采用的水平井改造,所需的时间和投资明显比常规工程项目小,而且对现有油井影响也较小,非常适合于油田改造。
三、技术进展随着水平井开采技术不断成熟和推广应用,辽河油田紧跟技术潮流,不断进行技术创新和进步。
在钻井技术方面,辽河油田先后引进了高压水平井钻头、不对称推进器等钻井装备,提高了钻井效率,同时针对辽河油田储层地质特点,研发了多种适宜的钻井技术,如水平井信道钻进技术、多级别水平井建井技术、水平井闭环控制技术以及智能水平井连续作业技术等,大大提高了水平井钻井质量和采油效果。
在地质勘探和储层监测方面,辽河油田也加强了水平井技术不断应用创新,先后实现了水平井井下岩石物性测量、差扫描探伤仪井下检测、井筒环境分析技术等。
径向水平井技术发展及工具特点刘平全【摘要】径向水平井技术可以向储集层沿径向钻出长达50~100 m的生产流道,有效穿透泥浆污染带,成倍增加泄油面积,以提高油气单井产量.该技术通过转向器实现钻井轨迹由垂直到水平的位置转换,采用螺杆马达带动万向节及铣刀旋转,对油层套管实施开窗,然后下入喷射软管和喷射钻头,利用水力破岩机理,对油层实施喷射钻进.应用结果显示,该水力喷射钻进技术适用于松软地层,对硬地层钻进效果差.国外Max PERF径向钻孔技术,采用半刚性钻杆+金刚石钻头切削破岩钻进方式,对硬地层钻进具有明显优势,是径向水平井技术领域的发展趋势.%Ultra Short Radius Drilling System (USRDS) can drill up to 50 m to 100 m perforation into the reservoir along the radial direction from wellbore,in order to penetrating the mud belt and increasing the drainage area for improving the production of well.The USRDS Transited the drilling trajectory from vertical to horizontal by diverter and the screw motor and Cardan shaft driving the milling cutter to drill a hole of the oil casing,then the injection hose and the jet bit is putted into the well and drilled into the oil layer by hydraulic jetting.According to the results of application,the hydraulic drilling was effectively in soft formation but hard formation.The maxperf drilling system was introduced which was consisted of semi-rigid drillpipe,diamond bit and so on it has a more significant effect on hard formation.It will be the future trend of USRDS.【期刊名称】《石油矿场机械》【年(卷),期】2018(047)001【总页数】5页(P23-27)【关键词】径向水平井;技术;工具【作者】刘平全【作者单位】长城钻探工程有限公司工程技术研究院,辽宁盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】TE921在钻完井及修井等过程中,地层不可避免地都将受到钻井液及固井水泥浆的伤害,造成近井地带渗透率下降,形成污染带。
浅谈我国水平井钻井技术的发展及应用关键词:钻井水平井发展一、引言近年来,水平井钻完井总数几乎成指数增长,全世界的水平井井数为4.5万口左右,主要分布在美国、加拿大、俄罗斯等69个国家,其中美国和加拿大占88.4%。
在国内,水平井钻井技术日益受到重视,在多个油田得以迅速发展,其油藏有低压低渗透砂岩油藏、稠油油藏、火山喷发岩油藏、不整合屋脊式砂岩油藏等多种类型,石油剩余资源和低渗、超薄、稠油和超稠油等特殊经济边际油藏开发的低本高效,是水平井技术发展的直接动力。
智能化钻井系统是自动化钻井的核心,是多种高新技术和产品的进一步研究和开发,其微型化的发展趋势,可望在21世纪前半叶实现,随着钻井过程中工具位置、状态、流体水力参数、地层特征参数的实时测试、传输、分析和控制指令的反馈、执行再修正、钻井信息日益数字化,越来越脱离了人的经验性影响和控制,钻进过程逐步变成一个可用数字描述的确定性过程。
当前出现和正在发展的三维成像技术就是钻井信息数字化的一个典型例证。
自水平井技术获得进展以来,出现了明显的专业分工和作业中的合作,现在这种趋势更加明显。
测试工具开发和应用,多分支井完井管柱系统开发,都体现了专业服务公司和作业者之间的专业分工和作业合作趋势。
这种趋势有利于新技术、新工艺的研究和应用。
总的来说,21世纪水平井钻井技术发展的趋势是向自动化、智能化、轻便化和经济化方向发展。
定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一。
采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发,能够大幅度提高油气产量和降低开发成本,有利于环境保护,具有显著的综合经济效益。
近年来,定向井已成为常规技术而得到普遍应用。
二、我国水平井钻井技术现状和趋势中国是发展水平井钻井技术较早的国家之一,60年代中期在四川打成磨3井和巴24井,限于当时的技术水平,这2口水平井未取得应有的效益。
“八五”和“九五”期间开展了对水平井各项技术的研究和应用,并在不同类型油藏进行了先导试验或推广应用,取得了很多成果。
浅析油田水平井钻井技术现状与发展趋势油田水平井钻井技术是一种通过在地下水平方向钻取井眼来开采油田油气资源的技术。
相较于传统的垂直井钻井技术,水平井钻井技术具有钻效率高、井眼长、开采能力强等优点,已经成为目前常用的油田开采技术之一。
本文将就该技术的现状和发展趋势进行简要分析。
目前,全球范围内水平井钻井技术已经相对成熟。
在美国、加拿大、沙特等油气资源丰富的国家,已经大规模应用水平井钻井技术,有效提高了油气开采量。
在中国,由于拥有丰富的页岩气、致密油等非常规油气资源,水平井钻井技术被广泛应用于非常规油气井的开采。
四川盆地、塔里木盆地和长江口盆地已经成功应用了水平井钻井技术,取得了显著的经济效益。
水平井钻井技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:技术装备的不断改进和升级。
随着水平井钻井技术的广泛应用,相关技术装备也在不断升级,以提高钻探效率和钻井质量。
钻头材料的研发,可以提高钻头的耐磨性和抗硬层性能;钻进液的研发,可以提高冲击力和清洁井壁的能力。
自动化钻井装备和智能化管理系统的研发也成为发展的重点,以提高钻井作业的安全性和效率。
增强油气储层评价和导向技术。
水平井钻井技术的关键是在目标油气储层内准确钻造井眼,因此开发先进的储层评价和导向技术是发展的重点。
通过利用地震、测井、岩心分析等技术手段,提高对储层的认识和预测能力,从而准确钻制井眼。
通过开展物性评价、油气储层分布预测和导向技术优化等研究,可以进一步提高油气开采效益。
优化水平井复杂井眼和完井技术。
水平井钻井作业中,复杂井眼和完井技术是实现高效开采的关键。
通过研发新型钻井工具和技术,可以有效解决水平井钻井中的钻眼控制、井眼质量和井眼稳定性等问题。
通过优化完井技术,例如水平井侧钻完井、多段压裂完井等,可以提高油气井的产能和产能维持时间。
水平井钻井技术在油田开采领域中具有广阔的应用前景。
随着技术的不断进步,水平井钻井技术将会进一步提高油气开采效率和产能,为保障能源供应和经济发展做出重要贡献。
水平井水平井石油行业定义井斜角达到或接近90°,井身沿着水平方向钻进一定长度的井。
如附图所示,井眼在油层中水平延伸相当长一段长度。
有时为了某种特殊的需要,井斜角可以超过90°,“向上翘”。
一般来说,水平井适用于薄的油气层或裂缝性油气藏,目的在于增大油气层的裸露面积。
水平井钻井技术发展概况1863年,瑞士工程师首先提出钻水平井的建议;1870年,俄国工程师在勃良斯克市钻成井斜角达60°的井;瑞典和美国研制出测量井眼空间位置的仪器,1888年俄国也设计出了测斜仪器;1929年,美国国加利福尼亚州钻成了几米长的水平分支井筒;30年代,美国开始用挠性钻具组合在垂直井内钻曲率半径小的水平井分支井眼;1954年苏联钻成第一口水平位移;1964年—1965年我国钻成两口水平井,磨—3井、巴—24井;自来80年代以来,随着先进的测量仪器、长寿命马达和新型PDC钻头等技术的发展,水平井钻井大规模高速度的发展起来。
我国水平井钻井在90年代以来也取得了很大发展,胜利油田已完成各种类型水平井百余口,水平井钻井水平和速度不断提高。
水平井类型根据水平井曲率半径的大小分为:长半径水平井设计井眼曲率小于6°/30m的水平井;中半径水平井设计井眼曲率为(6°~20°)/30m的水平井;中短半径水平井设计井眼曲率为(20°~60°)/30m的水平井;短半径水平井设计井眼曲率为(60°~300°)/30m的水平井;超短半径水平井井眼从垂直转向水平的井眼曲率半径为1m~4m的水平井。
按水平段特性和功能可分为:阶梯水平井,分支水平井,鱼骨状水平井,多底水平井,双水平井,长水平段水平井等。
其它水平井是指井的透水段(透气段)滤管呈水平放置的抽(注)流体的集水建筑物。
这类井有几个重要特点1.水向水平井的流动具有较大的垂向分速度2.井透水段同含水层有较大接触面积3.井的地表出口可避开地表永久障碍物(飞机跑道、河流、公路和建筑物等)4.在含水层厚度很小的情况下,也可安装透水段很长的水平井’在许多实际应用中水平井的以上特点使它在许多领域的应用较竖直井优越得多,一般来讲,水平井大大提高了集水建筑物与地下水非饱和带中的气体、地下油气的接触面积,有效地提高了流体的抽取效率。
辽河油田水平井发展与应用1. 引言1.1 辽河油田水平井发展与应用的背景辽河油田是中国大陆油田的第二大油田,位于辽宁省的盘锦市和辽阳市境内,总面积约为5000平方公里。
自1955年开始勘探以来,辽河油田已经发现了大量的油气资源,成为国内重要的油气生产基地之一。
随着油田的逐渐老化和油水比的逐渐上升,传统的采油方法已经难以满足需求。
辽河油田开始探索水平井的开发和应用,以提高油田的开采效率和产量。
水平井是一种特殊的油井钻井方式,通过在垂直井段之后转向,使井眼在水平方向延伸一定长度,从而增加了井底与油藏接触面积,提高了油水采收率。
水平井的应用能够有效延缓油田的衰老速度,提高单井产量和整体采油率,对于油田的持续开发具有重要意义。
随着技术的不断发展和成熟,辽河油田水平井的发展前景将更加广阔。
1.2 辽河油田水平井的定义水平井是指在地层中设置水平段,使井眼围绕井口点成水平方向或近水平方向的一种井构。
(Liu, 2015)水平井的定义包括两个方面:一是水平井是一种特殊类型的油气钻井,其在地表附近垂直井深度之内的井段较为平行,使井眼极度接近于水平,进而为油气的开采提供了更大的接触面积;二是水平井是一种石油勘探开发技术,通过对井眼的设计和控制,使其在地层中保持一定的水平长度,以更好地获取地下储层的油气资源。
水平井的定义在油田开发中具有重要的意义,通过水平井的设置和应用,可以有效提高油气开采率,减小地下注水量和地上设备投资,从而降低勘探开发成本,提高油田的经济效益。
水平井还可以减少地面环境破坏,减缓地下水的污染,对环境保护和可持续发展具有积极意义。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨辽河油田水平井的发展与应用,分析其在油田开发中的作用和意义。
通过对辽河油田水平井的定义和特点进行研究,揭示其优势和应用领域,探讨关键技术与发展趋势。
进而总结辽河油田水平井在油田开发中的重要性,展望其未来的应用前景。
通过本研究,旨在为辽河油田水平井的进一步发展提供理论支持和技术指导,促进油田勘探与开发工作的持续进步和提高。
钻修井工程部定向井水平井服务三年规划一、国内外水平井发展现状及趋势国外水平井钻完井工艺技术日臻完善,专用工具、仪器和工艺技术配套不断完善,水平井钻井优化设计技术、井眼轨迹控制技术、下部钻具组合优选、确保施工安全和防止油层污染的钻井液完井液技术、组合完井工艺技术、大扭矩多级马达、可控弯接头、变径稳定器、水力加压器、高效PDC钻头、MWD和LWD仪器等一大批先进的工艺技术、工具和仪器在水平井钻井中广泛应用。
国外水平井主要技术指标:最大水平位移为10668m,最大水平井段长6118m,双分支水平井总水平井段长度达到4550m,多分支水平井总水平井段长度达到8318.9m,可实现在1m以内的薄油层中进行轨迹控制而不脱靶。
目前国外水平井钻井技术正向着集成系统发展,由单一水平井向整体井组开发、多分支水平井转变,既以提高成功率和综合经济效益为目的。
国内胜利油田和塔里木油田的水平井钻井技术代表了我国水平井钻井技术的水平。
水平井最大垂深不超过5600米,水平段长度不超过2000米,目前国产MWD仪器已经比较成熟,并成规模化投入现场应用,但是与国外相比还有较大的差距,LWD仪器、旋转导向设备等高端定向钻井技术都被欧美大公司垄断。
二、钻修井工程部定向井水平井服务市场定位和发展目标鉴于国内外水平井技术发展的现状,我们立足国内水平井技术服务低端市场需求,兼顾国内外水平井市场的中高端需求,制定和规划钻修井工程部今后三年水平井服务发展目标。
1、2013-2014年组建定向服务队伍,前期购置MWD+伽马,主要在哈萨克斯坦和国内低端市场进行定向井和水平井的服务,并争取更多的市场份额,培养锻炼一批专业技术人员和管理人员,提高公司在水平井技术服务市场上的知名度,逐步壮大自己的定向服务队伍。
2、2015年形成仪器、工具和工艺技术配套相对完善的水平井技术服务能力,技术服务水平达到国内同行业一流水平,在国内外市场有稳定的工作量。
3、根据国内外水平井服务中高端市场需求,购置或引进LWD和旋转导向仪器,发展高端市场定向服务。
辽河油田水平井发展与应用辽河油田是中国重要的油气资源基地之一,其水平井开发与应用对于提高油田开发效率和增加产量具有重要意义。
本文将就辽河油田水平井的发展历程、技术特点以及应用情况进行介绍。
一、辽河油田水平井发展历程辽河油田是中国最早开始水平井开发的油田之一。
上世纪90年代初,辽河油田就开始了水平井的尝试,随着技术的逐步成熟,水平井在辽河油田得到了广泛应用。
尤其是在辽河油田一些难以开采的区域,水平井技术的应用更是发挥了巨大的作用。
在长期的实践中,辽河油田逐步攻克了水平井的关键技术,并且建立了较为完善的水平井管理体系。
水平井开发成果的不断显示,为辽河油田油气资源勘探与开发提供了强有力的支撑。
1. 结构复杂性:辽河油田的油气藏一般具有较为复杂的地层结构,油层分布不均匀,岩性不同,孔隙度和渗透率也不尽相同。
这就要求水平井需要针对地质结构复杂的特点进行优化设计,确保在复杂地质条件下仍能够实现有效的油气开采。
2. 高渗透油层:辽河油田的部分油层具有较高的渗透率,水平井技术能够更好地利用这些高渗透油层,提高采油效率。
3. 超稠油开发:辽河油田部分区域存在超稠油的油藏,传统的垂直井难以有效开采,而水平井技术可以有效解决这一问题,提高了超稠油的开采效率。
4. 高含水气田:辽河油田部分气田含水量较高,水平井技术可以将含水气田的开采效率提高到较高水平。
上述特点也是辽河油田水平井开发与应用的技术难点,因此辽河油田在水平井技术的研发和应用上投入了大量的精力和资金。
辽河油田水平井技术已经在实践中得到了广泛的应用,取得了明显的经济效益和社会效益。
水平井应用区域主要包括如下几个方面:2. 超稠油开发:针对辽河油田的超稠油资源,水平井技术应用取得了较为突出的成绩,提高了较低的地面投资。
3. 复杂构造部署:辽河油田一些较复杂的构造地质部署,垂直井难以准确收敛地层,而水平井技术能够很好地应对这一情况,提高了勘探开发效果。
4. 深层油气藏开发:在辽河油田的深层油气藏开发中,水平井技术得到了广泛应用,提高了勘探成本和开采效率。
水平井发展概况人类用水平井技术开发油气藏的历史至今已有200多年。
水平井再度兴起于七十年代后期,在八十年代末期进入了单井采油的繁荣阶段,在九十年代形成应用热潮,及至美、加、法、俄等各20多个国家,中国也积极参与了水平井技术的研究和使用。
水平井的发展历程较长:诞生于英国(1780、1840),水平井申请专利(1891)。
美国得克萨斯州(1929)直井侧钻成8米长水平段并取得了增产效果。
五十年代初期前苏联40余口,多数由直井侧钻而成,30米长。
其后一段时间由于随钻测量技术的落后,不能很好地解决钻井中的造斜定位等问题,使得水平钻井技术成本高、事故多、水平位移短、经济效益差,水平井技术一度停滞不前。
七十年代后期,随钻测量技术和井下模拟技术水平显著提高,水平钻井技术东山再起。
美国的Arco公司、加拿大的Esso公司、法国的Elf公司以及法国石油研究院(IEP)等又开始了水平钻井。
八十年代中期,水平井是成本直井的6-8倍降至1.5-3倍。
九十年代,93年美国对845口水平井统计成本仅比直井高8%。
良好的经济效益使得世界水平井的钻井数量迅速增长:1989年就钻成430口、1990年有1730口、1995年约2700多口,至1997年在各类典型油气藏中钻水平井的总数将增至15000口以上,其中多数分布于美国、加拿大和前苏联。
美国是世界上水平钻井发展最快、拥有水平井最多的国家,其水平井年钻井数超过1000口,在中曲率半径水平钻井方面有过创世界记录之举;加拿大主要利用水平井注蒸汽开采稠油,它在这方面的技术领先于世界,其水平井年钻井数也超过1000口;前苏联在钻分支水平井方面具有丰富的经验和技术优势。
另外,法国在水平井的钻井史上也曾取得过惊人的成就:1990年Elf公司在荷兰钻成的C-2井曾创当时垂深4060.5米的记录,在安哥拉近海钻成当时最大水平位移2774.8米的水平井。
据美国《世界石油工程师》杂志1996年3月号报道,截止1996年初,水平井的各项世界纪录如下:水平段最长的水平井,其水平段长达5002米;最深的水平井,其垂深达4996米;水平段最长的短半径水平井,其水平段长达600米;进行压裂处理的最深水平井,其垂深达4781米;水平位移与垂深之比最大的水平井,其水平位移与垂深之比达到5.66;总水平段最长的双分支井,其水平段总长达到3404米。
以上的记录是当今水平井技术发展水平的一种反应,随着时间的推移水平井各项技术还将不断改进。
水平井技术特点水平井具有多种类型,有普通的水平单井、平面分支水平井、多层分枝水平井、穿过一个产层或多个产层的三维多目标分枝水平井等。
八十年代末期,一些专家学者曾经指出:未来的开发策略将是直井、水平井组成三维网络布井。
在1993年,挪威Gullfaks海上油田就设计并钻成了三维多目标井,即通过在水平井段扭方位使井眼穿过多个目的层,在增加泄油面积的同时可以开发多个目的层。
水平井优势:它具有比直井更长的完井层段,能够产生较大的泄油区,可以改造断块型油藏的连通性,能够有效的抑制有底水或气顶油藏的水锥或气锥,它具有水力压裂造缝所不能的合理的定向控制和长度控制。
水平井实质:并没有改变油气渗流机理,油藏流体所遵循的渗流方程与直井一样,只是流体流入条件发生了变化,由此改变了流场。
水平井本身不能提供任何附加能量以助开采,但它可以提高能量的利用率。
水平井的应用条件为:适合于含垂向天然裂缝带的储层;适合于开发有底水或气顶储层;水平井可以有效抑制水锥或气锥;适合于薄储层;适合于低渗透储层;适合于开采稠油;适合于作为评价井,研究储层沉积相的横向演变;适合于作为注入井能够产生近似直线的驱替效果;在海上钻水平井能够减少平台数目、增加储层覆盖程度;采用分枝水平井技术可以同时开发多层油藏;在特殊情况下采用大位移水平井,以减少开采成本,提高产能。
水平井技术不利之处:水平井技术要求高,厚层增产效果不明显,垂向渗透率影响产量,完井工艺和增产措施复杂等,所以必须结合储层地质条件优化方案设计。
九十年代水平井技术的两个重要发展:分支水平井和大位移水平井。
水平井渗流研究简述水平井虽然经历200多年的发展过程,但水平井的渗流理论特别是不定常渗流理论方面的研究落后于实际。
水平井的渗流理论与直井、垂直裂缝井相比要复杂得多,因为研究水平井的渗流问题有时必须考虑三维介质、六个外边界面、有汇区分布情形。
归纳、求解水平井的不定常渗流数学模型和设计并实现其应用算法是水平井渗流理论的两个难点。
国外有关方面研究的起步要比国内为时早些,在压力动态分析、试井分析等方面取得了一些有意义的结果。
五十年代后期,前苏联学者开始研究水平井的稳态渗流理论。
目前从参考文献上看到的是Меркулов(1958)首次发表了计算水平井产量计算的解析式,之后Ворисов(1964)年出版“用水平井和斜井开发油田”的理论专著,比较系统地总结了斜井和水平井发展历程及其生产原理,并改进了水平井稳态流动产量计算公式,但是没有报道其详细推导过程。
尽管如此,这些成果仍然为以后进行水平井油藏工程研究奠定了良好基础。
八十年代初期,法国的Giger(1982、1984)等人运用电模拟研究水平井的油藏工程原理,在产量预测方面发展了前苏联学者的研究结果。
八十年代中期,在SPE上开始有大量的关于水平井瞬时压力研究的论文发表。
在数学模型方面,研究结果涉及到在各向异性介质中水平单井的不定常渗流数学模型,其内边界考虑井筒储存效应和表皮效应,而外边界在垂向上有定压(油藏—油井系统要么有底水要么有气顶)和封闭两种,平面上为无穷延伸或者箱式封闭情形。
常用的求解方法有积分变换方法和Green函数方法先求出线源,再通过Duhamel积分加入井储和表皮。
在试井分析方法方面,几乎所有的文献都只是约略的概述,而没有给出较详细的结果。
著名研究人员有Goode和Thambynayagam(1985)、Daviau和Mouronval(1985)、Clonts(1986)、Ozkan 和Raghavan(1987)、Kuchuk和Goode等(1988)。
而涉及到在双重孔隙介质中水平单井的不定常渗流研究的有Carvalho和Rosa(1988)、Aguilera和Ng(1989)DuFui-Fu(1991)、刘慈群和王晓冬(1991)等人。
进入九十年代以来,水平井的不定常渗流理论及井底压力动态分析方面的发展方兴未艾。
研究领域扩展到双重渗透介质不定常渗流、带有有限导流垂直裂缝的水平井的压力动态、分枝水平井不定常渗流等问题,研究人员有Ozkan和Raghavan(1991)、Thompson和Manrique(1991)、Larsen(1992)、王晓冬和刘慈群(1994)、孔祥言和徐献芝(1996)等。
研究工作八十年代水平井的技术主要是利用单井采油,与之相应的水平单井渗流理论研究已经取得了一些成果,但理论上还存在缺陷,需要发展或进一步完善。
九十年代流行的分枝水平井技术、水平井与直井联合网络布井技术等,又将给渗流力学带来新的研究课题。
就一个生产公司来说,如果想要采用水平井技术,必须在注重工艺的同时作好系统的理论研究工作。
纵观所阅SPE发表文献,多数论文只注重列出理论结果而忽略附有必要的讨论和计算。
工程技术人员即是现学现用文献上结果,也不便生搬硬套,况且误印和遗漏日益增多。
另外,几乎没有论文能够较详细地给出实用计算方法描述。
因此,这就要求有关理论研究人员首先应当研究已有结果,给出相应的快速、准确的计算方法,然后结合矿场实际发展和创新,填补理论空白。
我所从91年开始正式研究水平井渗流理论,取得如下成果:水平单井渗流理论方面弱渗透补给边界问题;双重渗透介质水平井渗流理论;复合介质水平井渗流理论;非牛顿松弛流体水平井渗流问题;已有模型的应用算法。
水平井多井渗流理论方面平面分支水平井渗流理论;多层分支水平井渗流理论;井网二维渗流理论多井干扰研究。
水平井油藏工程方面底水锥进两相渗流理论不稳态产能分析低渗透介质有启动压力的稳态产能研究成果中的一部分已经应用于“试井解释软件平台”。
水平井物理分析及研究展望水平井没有改变油、气渗流机理,油藏流体所遵循的渗流方程与直井一样,但是水平井引起了储层流体流入条件的变化,因而流场与直井不同。
一般直井近井流场为圆柱面,而水平井的近井流场为长椭球体。
作为生产井能够提高产量:水平井其本身完井层段长,井筒裸露面积大,泄油区增大。
作为注入井能显著增加注入流体波及体积:水平井可延伸至油层深处,沿水平井段压力损失小,能够充分利用储层垂向渗透率。
水平井本身虽然不能提供任何附加能量以助开采,但它可以提高能量的利用率。
与直井相比,水平井改善了储层流体流出条件,使得泄油区内压力分布平缓,储层因流固耦合而产生的伤害轻。
水平井是一种机械的强化采油技术,它不能直接提高驱替效率,水驱效果与直井相同。
水平井生产的重要影响因素:构造描述、储层压力、裂缝密度和方位、垂向渗透率、储层厚度、储层污染控制、适当的水平井长、合理的井网布置等。
从渗流力学角度来说,充分发挥水平井技术优势,还应深入研究以下问题:水平单井与储层天然/水力裂缝的优化配置问题水平单井合理长度(沿水平段流量分配、压力损失、地层渗透性、能量)有限导流水平单井渗流问题(针对侧钻小井眼水平井)非牛顿流体水平井渗流理论低渗透介质水平井渗流理论水平井与直井联合三维井网渗流理论水平井三维驱替理论等可以预言,水平井技术还将大踏步前进,在二十一实际的油田开发中,水平井与直井联合三维网络布井技术将首先取得应用优势,水平井开采前程未可限量。