冀东油田复杂断块油藏水平井开发技术与实践.pdf

6 2 2 2 0 0 6年 1 0月 石油勘探与开发 PETROLEUM EXPLCl RATI ON AND DEVEI C PM ENT Vo1 ． 3 3 NO．5 文 章 编 号 1 0 0 0 0 7 4 7 2 0 0 6 0 5 0 6 2 2 0 8 冀东油 田复杂 断块油藏水 平井开发技术与 实践 周 海 民 ，常学军 ，郝建 明 ，郑家朋 1 ．中 国地 质 大 学 北 京 ；2 ．中 国石 油 冀 东 油 田公 司 基金项 目 中国石 油天然 气股份有 限公 司“ 水平 井、 复杂结构井开采配套技术” 0 6 0 1 3 5 4 2 摘要 冀东油 田属渤海湾断 陷盆地典型 的复杂小 断块 油 田， 近两年 ， 在 大力加 强油藏精 细描述 的基础 上， 积极推广 应用水 平井开发新技术， 使水平井技术在冀东复 杂断块 油田开发 中的应用 规模迅速 扩大并取得 良好 的效果 。在水平 井开发技 术 应用过程中， 通过不 断探 索和 总结 完善 ， 逐步形成 了一套适合冀东油 田复杂断块油 藏特 点 的水平 井应 用技术方 法， 主 要包 括 水 平 井 适 应 性 评 价 、 方 案部 署 、 设 计 、 钻 井 、 测 井 和 录 井 、 采 油 以及 生 产 管 理 等 6个 方 面 1 4个 环 节 ， 该 技 术 方 法 的配 套 应 用既有效地保证 了冀东复杂小断块油藏水平 井开发 技术 的应用 效果 ， 又 为进 一步推 动水平 井技 术进 步奠定 了 良好 的基 础。高 尚堡油田浅层南 区高 6 3断块 多油层小断块层状边底水驱油葳 、 高 尚堡油 田浅层北 区油葳 Ng s 小层难采储 量的高效 开发 以及利用小井眼侧钻水平井高效挖潜技术 改善老 区开发效果 的实践验证 了该 方法的有效性。 图 2参 8 关键 词 水平 井； 复杂断块油藏； 冀 东油 田； 开发技 术方法 中图分类号 TE 3 4 7 文献标识码 A Ho r i z o nt a l we l l d e v e l o pme n t t e c h ni qu e a n d i t s p r a c t i c e f o r c o mpl e x f a u l t - b l o c k r e s e r v o i r s i n J i d o n g 0i l f i e l d ZHOU Ha i - mi n ，CHANG Xu e j u n ，HAO J i a n mi n g ，ZHENG J i a p e n g 1 _C h i n a U n i v e r s i t y o fG e o s c i e n c e s ，B e Oi n g 1 0 0 0 8 3 ，C h i na ；2 ．J i d o n gOi l f i e l d C o mp a n y，Pe t r o C h i n a ，He b e i 0 6 3 0 0 4 Ch i n a Ab s t r a c t J i d o n g Oi l fi e l d i s a c o mp l e x s ma l l - f a u l t b l o c k r e s e r v o i r i n t h e f a u l t b a s i n o f B o h a i B a y ．On t h e b a s i s o f t h e f i n e de s c r i pt i o n of t h e r e s e r v o i r ，t he ne wl y de ve l op e d hor i z o nt a l we l l t e c hn i que i s g e ne r a l i z e d a nd app l i e d wi t h t he a pp l i c a t i o n s c a l e s pe e di l y e xt e n di ng a nd s a t i s f a c t or y a c h i e ve me n t s ． A s e r i e s o f t e c hni qu e s s ui t a bl e f or t he f e at u r e s o f t he r e s e r v oi r a r e f or me d，i nc l u di n g a da pt ab l e e v a l u at i o n of ho r i z ont al we l l s，s c he m e de pl o yme n t ， d e s i gn，d r i l l i n g，we l l l o ggi n g，bo r e h ol e l o g，oi l p r o duc t i on a nd pr od uc t i o n ma n ag e me nt e t c ． Th e ut i l i z a t i on of t he c o mpl e t e t e c hn i que s e ns ur e s t h e r e su l t of t he h o r i z o n t a l we l l d e v e l o p me n t t e c h n i q u e i n J i d o n g Oi l fi e l d a n d p a v e s t h e wa y f o r i t s f u r t h e r a d v a n c e me n t ．Th e wo r k a b i l i t y o f t he m e t h od i s p r o v e d b y t h e r e s e r v oi r wi t h mul t i r e s e r v oi r，s ma l l f au l t b l o c k，be d de d e d geb ot t om wa t e r f l o od i n Ga o 6 3 f a u l t b l o c k o f t h e s o u t h a r e a i n t h e s h a l l o w f o r ma t i o n i n Ga o s h a n g pu Oi l f i e l d， t h e h i g h l y e f f e c t i v e d e v e l o p me n t o f t h e d i f f i c ul t t O p r o du c e r e s e r ve s i n Ng 8 s u bz o ne of t he r e s e r v oi r i n t he n or t h a r e a， a nd t h e pr a c t i c e o f i mpr o vi ng t he de v e l op me nt e f f i c i e nc y i n ma t ur i ng oi l f i e l ds by t he s l i m ho l e s i de t r a c ki n g ho r i z o nt a l we l 1 ． Ke y wo r d s h o r i z o n t a l we l l ；c o mp l e x f a u l t b l o c k r e s e r v o i r ；J i d o n g Oi l fi e l d ；d e v e l o p me n t t e c h n i q u e 0引言 冀 东油 田位 于渤海 湾 盆 地 黄骅 坳 陷 的北 部 。由 于 断层多 、 断块 破碎 、 目的层埋 藏 深 ， “ 十 五” 前 ， 原有 的地 震 资料 无法 满 足 油 藏 精 细 地质 研 究 的需 要 ， 储 集 层 描 述 的精 度难 以达 到 水 平 井 设 计 和 实 施 的要 求 ， 限 制 了 水平井 技 术 的 应 用 。“ 九 五” 末 及 “ 十 五” 以来 ， 冀 东 油 田持续 加 大科技 投入 ， 油 藏地 质 认 识不 断深 化 ， 储 量 不 断增 长[ 1 j 。新 增 储 量 亟 待 开 发 ， 老 区 调 整 需 不 断 深 入 。如何转 变 开 发 思 路 、 应 用 新 技 术 提 高 油 田 开 发 水 平是油 田开发 面临 的重 大课题 。 冀东 油 田属 于 典 型 的复 杂 断 块 油藏 ， 应 用 常 规 定 向井 开发 ， 面临 油层 钻遇 率低 、 单 井 产量 低 、 见 水 快 、 采 收率低 、 浅 层 井 出砂 严 重 等 问题 。 为 改 善 油 田开 发 效 果 ， 积 极探 索 和 应 用 水 平 井 开 发 技 术 。通 过 水 平 井 技 术 的规模 应 用 和实 践 经 验 的不 断 总结 ， 形 成 了冀 东 复 杂断块 油 藏水 平井 开发技 术 。 1主要技术难题 1 ． 1冀 东油 田油 藏地 质特 征及 开发 概况 冀 东油 田主要 开 发油 藏类 型 为浅 层 复 杂 断块 油藏 和 中深层 中低 渗 断块油 藏 。浅 层 油藏 特指 新 近 系明化 镇 组 、 馆 陶组 油藏 ， 埋 深一 般 小 于 2 5 0 0 m。储 集层 多为 河 流相 高孔 高 渗 砂 岩 ； 油 藏 类 型 主 要 为 构 造 层 状 断 块 维普资讯 2 0 0 6 年 1 0月 周海 民 等 冀东油 田复杂断块 油藏水平井 开发技 术与实践 6 2 3 油藏 ， 纵 向上 油 层 层 数 多 ， 单 井钻 遇 油 层 5 ～ 3 2个 ， 平 面上 叠加连 片 ， 但 单 个 油 层 分 布范 围小 一 般 小 于0 ． 5 k m ， 含 油 高度小 ， 边底 水活 跃 。常规 定 向井 井 网 在 主 力开 发 区块 单 井油 层钻 遇 率仅 为 3 O ～5 O 。由于油 层非均 质性 强 、 胶结疏松 、 定 向井 网开发生产压 差与采液 强度 大 ， 导致 含水上 升 快 、 油层 堵 塞 和 出砂 ， 造 成浅 层 油 藏总体 开发效果不理 想 ， 标定采收率 低 平均 1 9 ． 9 。 中 、 深层 油 藏 含 油 层 系 为 古 近 系 东 营 组 和 沙河 街 组 ， 储 集 层 为 扇 三 角 洲 沉 积 ， 埋 深 2 7 0 0 ～ 3 8 5 0 m， 渗 透 率 1 0 5 0 0 mD。部 分 中 渗 透油 藏 储 集 层 物 性 较 好 ， 渗 透率 1 3 7 ～3 8 0 mD， 深 层低 渗 透 储 集 层 物 性 较 差 ， 渗 透 率 1 8 8 9 mD； 含油 井段 长 、 含 油小 层多 、 层 间 非均 质性 强 、 油 水界 面 不 统 一 、 油 水 层 交 互 、 油 水 关 系复 杂 。 由 于地质 条件 差 、 开采技 术 不 配套 ， 多数 为 低 速低 效 开 发 区块 。 1 ． 2水 平井技 术 应用面 临 的技术 难题 由于地下 与 地 面 条 件 的 特 点 ， 冀 东 复 杂 断 块 油 田 水平 井 开发技 术应 用面 临如 下技术 难 点 。 1 ． 2 ． 1复 杂地质 条件 下水 平 井 目的层 精 细描述技 术 水 平井技 术 的应用 首 先要 求 准 确 预测 和 描述 水 平 井 目的层 。针 对 冀 东 油 田断 层 发 育 、 储 集 层 横 向变 化 快 的地 质特征 ， 提 高油 藏描 述 的精 度 、 满 足水 平 井设 计 和施 工 的需要 ， 是 水平 井成 功实施 的关 键 。 1 ． 2 ． 2水 平 井轨 迹控 制和 地质 导 向技 术 浅 层 油 藏 油层 薄 、 分 布 范 围 小 、 距 油 水 边 界 近 ， 轨 迹控制精度要求高； 深层油藏砂泥 岩交互 、 油层薄 、 储 层相 变快 、 标志 层少 ， 钻 井轨 迹 控 制难 度 大 。随 钻 测 量 信息 的相 对滞 后 给 地 质 导 向、 井 眼 轨 迹 的 预测 和 调 整 带来 困难 。判 断不准 、 调 整 不及 时 就会 损 失 水 平井 段 ， 影 响开发 效果 。 1 ． 2 ． 3水平 井井 眼轨迹 的 防碰 绕 障设 计 冀东 油 田地 处 渤海湾 滩 涂 地 区 ， 地 面 多为 鱼 塘 、 虾 池 和稻 田 ， 受地 面条 件 限制 ， 原 来 主要 是 利 用少 量 钻 井 平 台实施 丛 式 定 向井 钻 井 技 术 ， 防碰 绕 障 问题 非 常 严 重 ， 而水 平 井 又需 要 至 少 2 0 0 m 的靶 前 位移 ， 许 多 井 往 往从 一个 平 台 打到 另 一 个 平 台下 面 ， 因 此 既 要 考 虑 本 平 台 的绕 障 ， 还要 考虑 大斜 度 井 段 和水 平 井段 的绕 障 ， 设计 难度 进一 步加 大 。 2水平井 开发技术 为了切实提高水平井开发技术在冀东油 田复杂断 块 油藏应 用 的整体水 平 和效 益 ， 结 合 现 场 实践 ， 对水 平 井 开发技 术进 行 了全 面研 究 和优 化 。通 过 不 断探 索 和 总结 、 完善 ， 逐步形成了适合冀 东复杂断块油藏特点的 水 平井 应用 思路 和技 术 ， 主 要 包 括水 平 井 适应 性 评 价 、 方 案部 署 、 设 计 、 钻 井 、 测 井 和 录井 、 采油 及 生 产 管理 等 6 个 方 面 1 4个环 节 。 2 ． 1水 平井开 发技 术适 应 性评价 2 ． 1 ． 1重 点评 价 内容 水平 井开 发 技 术 适 应 性 评 价 ， 是 水 平 井 技 术 应 用 的基 础工 作 ， 主要 目的是 评 价 油 藏 的适 应 性 ， 为 决 策 提 供依 据 。评 价 的重 点 内 容包 括 开发 指 标 单 井 控 制 可 采储 量 、 单 井 产量 、 采 收率 与 新增 可 采储 量 、 经 济评 价 和油 藏地 质 条 件 油 层 储 量 、 厚 度 、 分 布 、 物 性 与类 型 、 驱动类型、 油藏能量 ， 已开发油藏还需评 价剩余 油及 其 分布 。 2 ． 1 ． 2 评 价 方法 以精细地质研究 与建模技 术为主导 ， 完成油藏地 质 条 件 的评 价工 作 ] ； 用 地 质分 析 、 常 规 油 藏工 程分 析 与数值模拟相结合的方法评价剩余油 ’ 。 以常规 油葳 工 程 分 析 、 水 平 井 产 能 预 测 和 数 值 模 拟技术 为 主导 ， 评 价单 井 控 制 可 采 储 量 、 单 井 产 能 、 提 高采 收率 幅度 、 新增 可采储 量 及 累计采 油量 ] 。 以 中国石 油天 然气 股 份有 限公 司 颁 布 的工 程 建设 项 目经济评 价 方法 为 主导 ， 结 合 冀 东油 田实 际情 况 ， 开 展经 济效 益指 标 的评价 。 2 ． 1 ． 3实践 与认 识 从水 平井 钻 采 技 术 来 看 ， 基 本 能 够 适 应 冀 东油 田 目前 已发 现 的所有 油藏 类 型 ， 包 括 浅 层 小 断块 多 层 低 幅度 油藏 、 细 砂岩 或粉 砂 岩 低 电阻率 油 层 、 易 出砂 油 藏 、 底水 块状 油 藏 、 常规 稠 油 油 藏 、 低 渗 透高 凝 油 油 藏 及 深层 中 、 低 渗透 油藏 等 。 水平 井 开发技 术 已在 冀 东 油 田油 藏 中 普遍 起 到 了 提高原油采收率、 提高单井产量 、 改善开发效果 、 降低 成 本 的作 用 特 别 是 一 部 分 常 规定 向 井 无法 有 效 动 用 的难采 储量 实现 了高 效 开发 ， 效果 非常 明显 。 从经济评价 的角度讲 ， 水平井 开发的主要经济指 标 好 于常规 定 向井 或 直 井 ， 且 达 到盈 亏 平 衡 点 以上 即 可 实施 。 水 平井 开发 的 主导 技 术 已 经 成 熟 ， 但 有 关 配 套 技 术 尚不完善 ， 通 过 主导技 术 的应 用 ， 会 大大 加 快 配套 技 术 的 发展进 程 。 2 ． 2水平 井开 发方 案设计 2 ． 2 ． 1设 计 的关键 环 节 开发方 案 直接关 系到 开 发水 平 和 经济 效 益 。水 平 井开 发方案 设计 的几 个 重要环 节 与要求 如下 。 2 ． 2 ． 1 ． 1水 平 井开发 目的层精 细描述 精细地 质研 究是 确 保水 平 井 成功 实 施 和取 得 良好 维普资讯 6 2 4 石 油 勘 探 与 开 发 油 气 田 开 发 Vo I _ 3 3 NO ． 5 经 济效益 的基 础 ， 按 照水 平 井 钻 井 的精 度 要求 ， 油藏 描 述 的精度 必须 进一 步提 高 ， 即纵 向 上缩 小 研 究单 元 、 平 面上提高研究精度， 以油砂体为单元开展油层顶 面精 细 构造 研究 。 2 ． 2 ． 1 ． 2水平 井开 发 井 网部 署研 究 井 网部 署研 究 主要包 括 布 井 范 围 、 井数 、 水 平 段 长 度 、 水 平段 方 位 与 生 产 参 数 的 优 化 设 计 。井 网优 化 l_ 8 主要 考虑储 量控 制 程 度 8 0 以 上 、 注采 关 系 与 强 度 的需 要 ； 井 数 优 化 主要 考虑 采 油 速 度 和 单 井 生 产 能 力 的合 理 匹配关 系 、 单井综 合 效 益 ； 水平 段 长 度 优化 主 要 考 虑其 与 日产量 、 累 计 采 油 量 、 累计 产水 量 、 经 济 效 益 的关系 ； 水平 段方 位优化 主 要 考 虑控 水 稳 油 、 累计 水 油 比与充分 利 用 水平 段 的要 求 ； 生 产 参 数 优 化 主 要 考 虑 采 液强 度 、 采 油指 数 、 生 产压 差等 。 2 ． 2 ． 1 ． 3钻采 工程 钻 采工 程设计 主要 包 括 井 身剖 面 与 结构 的简化 与 优化 、 完井 方式优 化 、 举升 管 柱 与工 艺 优 化 。井 身 剖 面 与井 身结构 优 化 主 要 考 虑 井 下 工程 安 全 、 降 低 施 工 难 度 、 节 约投 资 ； 完 井 方 式 优 化 主 要 考 虑 储 集 层 特 征 、 增 加渗 流面 积 、 抑制 含 水 上升 、 满 足 产 量 要 求 ； 举 升 管 柱 与工 艺优 化主要 考虑 便 于液 量 调节 、 有 效 周 期 长 、 后 期 作业 方便 等 问题 。 2 ． 2 ． 1 ． 4经济评 价 通过技术 、 经济指标对 比进行多方案的优选 ， 需注 意 技术与 经 济 指标 综 合 评 判 ， 并 使 用 水 平 井 专 用 方 法 与 软件技 术 。 2 ． 2 ． 2技 术 方 法 冀东 油 田复 杂 断 块 油 藏 具 有 断 层 发 育 、 储 集 层 横 向变化 快 、 单个油 藏规模 小 等 特 点 ， 决定 了油 藏精 细 描 述 的重 点是对 水平 井 目的层 断层 、 油层 顶 面微 构 造 、 油 层 内部 隔夹 层 分 布 、 油 层 厚 度 分 布 、 油 层 物性 分 布 、 油 水 边界 、 油 水 界 面 的准 确 描 述 。古 近 系 断 块 油 藏 埋 藏 深 ， 地震 资 料 品质 差 ， 扇三 角 洲沉 积 体 系储 集 层 砂体 发 育程度 及物 性 变 化 大 ， 加 大 了地 质研 究 的 难 度 。精 细 地 质研 究包 括精 细构造 研 究 、 储 集 层精 细 描 述 、 油层 分 布特 征研究 和油 藏剩余 油分 布研 究 。 2 ． 2 ． 2 ． 1精 细构造 研 究 开展三 维地 震 资 料 目标 高分 辨 率 处 理 ， 进 一 步 提 高 地震 资料 分 辨 率 ， 为开 展 精 细 构 造 解 释 和 储 集 层 研 究 提供 资料 基础 。对 高 尚堡 、 柳 赞 、 老 爷庙 等主 力 油 田 新 近 系开展 三 维 地 震 资 料 目标 高分 辨 处 理 ， 主要 采 用 串联反 褶积 、 反 Q 滤波技 术 和地 表一 致性处 理 技术 等 。 通过处理 ， 在保持较高信 噪比的前提下最大 限度地提 高 了 资 料 的 分 辨 率 ， 其 中 明 化 镇 组 的 视 频 率 达 到 6 0 Hz ， 馆陶组的视频率达到 5 0 Hz 。剖面质量较老剖面 有 了明显 的 提 高 ， 波 组 特 征 明显 ， 地 震 反 射 层 位 清 楚 ， 构造 形态 真实 可靠 ， 便 于开 展 层 位追 踪 和 标 定 、 精 细 构 造解 释和 储集 层反 演 。 对于 浅层 地 震 资 料 品质 较 好 的油 藏 ， 开 展 目的层 的精细 构 造 解 释 。① 层 位 标 定 。纵 向 上 以小 层 为 单 元 ， 利用合成声波记 录标定 目的层层位 ， 平 面上利用一 定 的井 网密 度加 以控 制 。② 提 高 解 释精 度 。加 密 解 释 测 网， 构 造 主体部 位解 释测 网加 密 到 l m1 m， 构 造边 部 解 释测 网密度 达到 2 m2 m， 同时利 用地 震 资料连 续 性 好 的特点 ， 进 行层 位 自动 追踪 ， 进 一步 提 高 断层 和 层 位 解 释精度 ， 准 确识 别局 部微 构造 。 井震结合开展微构造精细研究。在地震资料精细 构 造解 释 的基础 上 ， 充分 利 用 目标 区所 有钻 井 资 料 ， 通 过补 心海拔 的 准确 校 正 ， 以 每 个 井 点 砂 层 顶 面 的钻 井 深度 精细 校正 构 造 ， 精 心 编绘 2 m 等 高距 、 15 0 0 0大 比例尺分砂体顶面的精细构 造图， 提高成图精度 ， 为水 平 井 部署 奠定 基础 。 2 ． 2 ． 2 ． 2储集 层精 细描述 储集 层描 述 是 精 细 油 藏 描 述 的难 点 和 重 点 ， 也 是 搞 清油水 分 布 的关 键 。针 对 不 同 的 沉 积 体 系 、 油藏 类 型 、 资料 基础 ， 应 用 不 同 的技 术 手段 ， 以水 平 井 目的层 为 目标 ， 开展储 集层 精 细 划分 对 比和 隔夹 层 分 布 、 沉积 微 相 、 厚 度分 布 、 物性 分 布 研 究 ， 编 制 相 应 的地 质 基 础 图件 。 2 ． 2 ． 2 ． 3油层 分布 特征 研 究 在 精细储 集 层描 述 和精 细 构造 研 究 查 明 油层 平 面 微 构造 的基 础 上 ， 通 过 多井 综合 研 究 ， 准 确 认 识 油层 平 面和纵 向分 布 状 况 、 油水 边 界 、 油 水 界 面及 油 藏 类 型 ， 编制等 线距 1 m 的砂 层和 油层 厚度 等值 线 图 ， 为 水平 井 部 署研 究提 供地 质基 础 。 2 ． 2 ． 2 ． 4油 藏剩余 油 分布研 究 在精 细 油 藏 描 述 基 础 上 建 立 高 精 度 三 维 地 质 模 型 ， 平 面上 合 理 粗 化 网格 、 纵 向上 进 行 层 内 细 分 ， 开 展 油藏 精细数 值模 拟 ， 结合 油 藏 开发 动 态 分 析 ， 查 明 油水 运 动 规律 和油 藏 剩 余 油 在 平 面及 纵 向 上 的 分 布 ， 编 制 等值 线 距 为 5 的剩 余 油饱 和度 图 及 目的层 物 性 分布 图 ， 研 究 可采储 量 或剩 余 可采 储 量 分 布 ， 为水 平 井部 署提 供直 接 的依据 。 此外 ， 井 网 、 井 数 、 水 平 井 参 数 的优 化 要 注意 技 术 与经 济指标 综 合 评 判 ， 并要 使 用 水平 井专 用 方 法 与 软 件技 术 。 2 ． 2 ． 3实践 与认 识 开发 井位 部署要 考 虑 断层 分 布 、 油 藏分 布 、 地 面平 维普资讯 2 0 0 6年 1 0月 周海 民 等 冀东油 田复杂断块油藏水平井 开发技术 与实践 6 2 5 台位置 以及钻井 难度 、 钻 井 实施 顺 序 等 多种 因素 ， 做 好 水平井 、 定 向井 井型组 合 以 及井 网整 体 部署 和 优 化 ， 最 大 限度地 提 高油藏 控制程 度 和采 收率 。 对小 断块 多油层 油藏 ， 为 提 高地 质 认识 程 度 、 降低 水平 井 实施风 险 ， 优先沿 断 棱 部 署 少量 多 目标 定 向井 ， 进一 步精 细落 实油 层顶 面 微 构造 ， 查 明断 块 油层 层 数 、 分 布和 主力 小 层储 量 ， 确 定 水 平 井 目的层 和 位 置 。通 过水平 井与 定 向 井 的 有机 结 合 ， 既 提 高 了水 平 井 部 署 的精度 和井 网对 油 藏 的 控制 程 度 ， 也 为 水 平 井 钻 井 着 陆打下 良好 基础 。 此 外 ， 在水平 井钻 井轨 迹 优 化 过程 中 ， 不 仅 要 做好 水平井 段 的优 化 ， 还 要 通 过 优 化 定 向井 段 的轨 迹 实 现 多钻遇 油层 、 进 一 步 提 高 水 平 井 全 井 控 制 储 量 和 后 期 利用价 值 ， 进 而提 高水 平井 开 发经济 效益 。 2 ． 3水 平井钻 井地 质与 工程设 计 2 ． 3 ． 1设 计 要 点 地质设 计关 键是 水平 井 轨 迹 优化 设 计 。通 过 进 一 步落 实 目的层 埋 深 、 沿水 平 段 方 向 油层 厚 度 变 化 及 距 油水 界面 的距 离 变化 ， 认 真分 析 油 层 内部 夹层 发 育 情 况 、 纵 向上与平 面 上岩性 变 化 ， 开 展 防碰 绕 障设 计 技 术 研究 ， 合 理设 计 水 平 井段 平 面 和纵 向 穿 行 位 置 以 及 水 平 段 以上定 向井段 的轨迹 。 工程 设计 是结 合地 质设 计 、 采油 设 计 要求 ， 优 化 井 身 剖面 与井 身结 构 ； 综 合地 质设 计 、 采 油 设 计 、 钻 井 工 艺 技术优 化 完井方 式与 工 艺 ； 优 化举 升 工 艺 与管 柱 ， 保 证 平稳 生产 、 延长 作业周 期 、 降低 开发 成本 。 2 ． 3 ． 2技 术方 法 2 ． 3 ． 2 ． 1优 化轨迹 地质 设计 的核 心 是 优 化 轨 迹 ， 设 计 时 要 沿 初 步 设 计井 眼轨迹 切 制 高 精 度 三 维地 震 剖 面 ， 并 结 合 钻 井 地 质资料 ， 再 次精细 落实 油 层参 数 。基 本 原 则 是 ①水 平 段距 油层 顶 1 ． 5 ～2 m 视 油水 界 面 高 低 、 油层 顶 部 岩 石 物性 而定 ， 距油 水界 面 6 m， 距 油水 边 界 1 0 0 m 以上 ； ② 定 向井 段 能钻遇 较厚 油层 提高 后期 的利 用价 值 ； ③ A 靶点 位置 尽可 能高 于 B靶 点 便于 钻井 实施 。 2 ． 3 ． 2 ． 2防碰 绕 障设 计技术 冀东 油 田水 平井 的防碰 绕 障问题 突 出 。虽 然 目前 水平 井 钻 井 使 用 的 是 国 际 上 比 较 先 进 的 随 钻 测 井 L WD 仪 器 ， 但 受 仪 器本 身性 能 的 限 制 仪 器 距 钻 头 1 0 m ， 测井 数据 相对滞 后 ， 增大 了轨 迹预 测难 度 。为 确 保水平 井 的安 全 、 顺 利 施 工 ， 研究 制 定 解 决 方 案 ① 建 立油 田平 台 、 完 钻井 轨迹 和施 工 的数 据库 ， 方便 水 平 井 地质设 计 、 钻 井 设 计 、 定 向井 施 工 技 术 人 员 查 询 和 使 用 ， 有利 于提 高 设 计 和 预 测 精 度 。② 工 程 与 地 质 人 员 密切结 合 ， 搞 好 钻 井 设 计 ， 高 度 重 视 井 眼轨 迹 防碰 工 作 。③ 应用 国际先进 的钻 井 设 计 软件 进 行 水 平井 钻 井 轨迹 和防 碰设 计 计 算 ， 保证 水 平 井 的设 计 轨 迹 与 邻 井 轨迹 的安 全距 离 。以 造 斜 点 、 造 斜 率 、 稳 斜 段 、 井 斜 角 及稳斜 长 度 、 水 平段 的优 化 为 主 ， 优化 和预 测 水平 段 轨 迹 ， 预 测安 全距 离 一 般 要 达 到 1 0 m 以 上 ， 当邻井 为老 井时 ， 一 般 控制 安全 距离 在 2 0 m 以上 。④ 当受 客 观条 件 限制轨 迹达 不到 安全 距 离 时 ， 必须 进 行 绕 障设 计 ， 以 确保施 工 的安 全 。 2 ． 3 ． 2 ． 3完井 方式 优 化 完井方式优化的 目的是在保证油井正常生产的前 提下 最大 限 度地 增 大井 筒 与 油层 的接 触 面 积 ， 为提 高 产 量 、 降低成 本创 造 条件 。原 则 上 ， 疏 松 砂 岩油 层 采 用 滤砂 筛管 或 固井 射 孔 定 向 加 管 内防 砂 完 井 ， 中低 渗 透储 集层 采 用筛 管完 井 。 2 ． 3 ． 2 ． 4井身 剖面 与井 身结 构优 化 井 身剖 面与井 身结 构 优 化 目的是 最 大 限 度地 满 足 地 质设 计要 求 。 便 于 采 油 生 产 和 后 期 作 业 。优 化 原 则 是 在满 足地 质 要 求 和 采 油 需 要 、 保 证 工 程安 全 的 前 提 下 ， 尽 量降 低成 本 ， 减 少钻 井施 工难 度 。 2 ． 3 ． 2 ． 5举 升工 艺优 化 举 升 工艺 上 ， 原 则上 要求 液 量 调 节 范 围 大 、 运 行 平 稳 、 有 效周 期 长 。在 浅 层 疏 松 砂 岩油 藏 采 用 变 频 调 速 螺 杆泵 和变 频 调 速 抽 油 机 加 防砂 泵 ， 中 深 层 和 深 层 水 平井 多采 用变 频调速 抽 油机 加杆 式泵 。 2 ． 3 ． 3实践 与认识 鉴于 现 阶段在 水平 段 内控 水 稳 油 及其 配 套 技术 尚 不太 成熟且 成本 昂 贵 的情 况 ， 通 过 优 化 井 眼轨 迹 使 定 向井段 钻遇 较 多油层 ， 提 高 水 平 井综 合 利 用 效率 ， 是提 高 复杂断块 油 藏水 平井 总体 效益 的有 效措 施 。 筛管 完 井 在 技 术 和 经 济 效 益 方 面 呈 现 出 明 显 优 势 ， 在实 践 中可 以继 续 扩大 应用 规模 。 2 ． 4钻 、 完 井工艺 与技 术 2 ． 4 ． 1关 键 环 节 2 ． 4 ． 1 ． 1准确 着 陆与严格 轨 迹控 制 准确 着 陆是 水 平 井 施 工 中最 重 要 的 环 节 ， 也 是 水 平 井成 败 的关 键 。准 确 判 断着 陆 ， 可 以大 大 降 低 钻 井 施 工 的难 度 ； 否则 会错 过水 平 井 着 陆 的最 佳 时 机 ， 影 响 水 平段井 眼 的控制 ， 严 重 时可 能 会 导致 填 眼 侧 钻 ， 造 成 巨大损 失 。 水平 段控 制 是 实 施 水 平 井 钻 井 的 根 本 性 要 求 ， 必 须 充分 利用 L WD地 质导 向技术 ， 切 实实 现水 平段 穿 越 好 油层段 且 处 于 最 佳 位 置 ， 达 到地 质设 计 的 要 求 。水 平 段井 眼控 制得好 ， 可 以提 高 油 层 的钻 遇率 ， 充分 发 挥 维普资讯 6 2 6 石 油勘探 与开发 油 气 田开发 V 0 I ． 3 3 N o ． 5 水平 井 的优势 ， 提 高单井 产 量 。 2 ． 4 ． 1 ． 2完 井工 艺 水 平井 一般 井眼 曲率 大 ， 水 平 位 移 比较 长 ， 管 串的 安 全下 入存 在 风险 ， 特 别 是 中 深 水 平 井 风 险 更 大 。重 点是 落实 各项技 术措 施 ， 保证 套管 的安 全下 人 。 水平井固井 质量是后 续油井高效利用 的保 障， 固 井质 量 差 ， 有 可 能 造 成底 水 上窜 ， 含 水 上 升 ， 严 重 影 响 油井 的 产量 。因此 ， 必须 制 定 各种 有 效 措 施 ， 提 高钻 井 液 的顶替 效率 ， 切 实保证 固井 质量 。 筛管完井工艺 的有效实施 重点是下入的筛管类 型满足油层防砂要求， 油层与上部 的水层之 间必须有 良好封 隔 ， 以免污 染油 层 。 2 ． 4 ． 1 ． 3工 程质 量控制 工程质 量控 制 的重 点 是在 油 田钻 井 过 程 中 ， 实 施 甲、 乙方管理体制 ， 要通过制度和工作程序 ， 实现地 质 与工 程 的严 密结 合 ， 对施 工单 位通 过 严 格 的监 督 和 管 理 ， 提高 各项施 工质 量 ， 保 证 达到设 计要 求 。 2 ． 4 ． 2工 艺与技 术方 法 2 ． 4 ． 2 ． 1水平 井 井眼轨迹 优 化与准 确着 陆技 术 水平 井井 眼轨 迹控 制 与地 质 导 向技 术 是 水平 井 钻 井 施工顺 利 进 行 的 技 术 保 障 。优 化 钻 具 组 合 为 造 斜 点 以下 定 向井段使 用 随钻测 量 仪 器 导 向钻 具 进行 井 眼轨迹 监测 与控 制 ， 油 顶 以下水 平井 段采用 L WD 仪器 导 向钻 具 P D C钻 头组成 的地 质导 向钻 井 系统进 行 地质导 向和井 眼轨迹 控制 ， 及 时 了解 井 眼轨迹 状况 。 按 照 油层倾 向设 计 着 陆 点 和井 斜 角 ， 当 油层 为上 倾 方 向 、 水 平段 设 计 井 斜 大 于 9 0 。 时 ， 应 控 制 井 眼轨 迹 在 A 靶点前 2 0 ～3 0 m 垂深 达 到设 计 油顶 位置 ， 井 斜 达 到 8 5 ～8 8 。 ， 进入 油层 后能 及时 在 A靶 点前 调整 到最 大 井斜 ， 使井 眼轨迹 控 制 在 距 油顶 1 ． 5 m 内 ； 当油 层 为 下 倾 方 向 、 水 平 段 设计 井 斜 角 小 于 9 0 。 时 ， 控 制 井 眼 轨 迹 在 A 靶点前 4 0 ～5 0 m 垂 深达 到设 计 油顶 位置 ， 井 斜 达 到 8 2 ～8 4 。 ， 进 入油层 后 地 层 下倾 ， 井 眼轨 迹 能 在 A 靶 点 前达 到距 油顶 1 ．