水平井开发阶段效果评价及影响因素分析

杨昕

摘 要：对辽河油田杜84块水平井蒸汽吞吐的阶段开发效果进行评价，并分析单井控制储量、油层厚度与直井采出程度对水平井开发效果的影响规律。结果表明，单井控制储量越大油井产量越高，水平井部署油层厚度下限为5m，该块加密水平井的部署以周边直井的采出程度以小于40%为宜。

关键词：水平井;控制储量;油层厚度;采出程度

分类号：TE34;F426.22

一、水平井开发阶段效果评价

1 水平井周期产油量、油汽比变化

辽河油田杜84块兴隆台油层构造形态为一向南东倾斜的单斜构造。油层发育较好，平面上大面积连片分布，该区块部署大量水平井。

与直井类似的不对称抛物线型变化规律。水平井蒸汽吞吐初期，预热解堵阶段产量较低，随吞吐周期数增加，注入热量增加，油层温度升高，加热半径不断扩大，可达30m左右，周期产量升高，在第四、五周期出现产量高峰期，其后由于地层压力下降、加热半径扩大续继扩大困难及地下存水增加等因素的影响，周期产量下降。

与直井相比，水平井蒸汽吞吐具有周期产油量高、油汽比高、回采水率低、采油成本低的特点。

①周期产油、油汽比：水平井周期产油量逐周期增加，平均为直井的2.5倍，油汽比高于直井。统计前九个周期水平井平均单井累积产油2.1323万吨，累积油汽比0.64;直井平均单井累积产油0.8644万吨，累积油汽比0.54。

②回采水率：统计水平井吞吐九个周期的累积回采水率为69%，平均单井累积存水量9889m3，而直井九个周期累积回采水率达78%，平均单井累积存水量3279m3，水平井存水量是直井的3.0倍，较大的地层存水量使水平井高周期吞吐时排水期增长，增加开采成本，降低效益。

2 不同类型水平井生产特点对比

杜84块水平井按部署类型可分为两类：一是部署在直井未动用区的普通水平井井部署于直井间的加密水平井，两者的生产特点略有不同：与普通水平井相比，加密水平井前三周期的生产时间较长，第一周期产油量较普通水平井高;

由于加密水平井是在已吞吐的直井之间加密投产，因此加密水平井各周期生产时间有所延长。差别原因在于加密水平井投产前油层温度已有所升高，水平井所处区域油层预热范围增大，供油面积增大，从而延长了生产时间。

加密水平井第一周期产油量高于普通水平井。这主要是因为加密水平井所处油层的油层温度有所升高，使油层的供液能力得到改善，油层预热时间减少，产油高峰期提前。而普通水平井第一周期基本处于吞吐预热阶段，产量较低，而后产量明显升高。同时由于加密水平井属挖潜性质，所处油层周围直井已经动用，生产动态上反映其产油高峰期不明显。

二、水平井开发效果影响因素分析

1.单井控制储量变化规律

生产数据分析结果显示：吞吐初期油井动用范围小，单井控制储量与产量关系不大，随着吞吐周期增加单井控制储量的大小与水平井的产量关系越来越明显，即单井控制储量直接影响水平井的最终产油量，储量越大油井产量越高。

以杜84块厚层状超稠油油藏49口水平井的单控储量及经济累产油为统计基础制作关系图版。水平井吞吐至经济极限油汽比的累积产油作为该井的经济累产油，经济极限油汽比通过以下公式确定：

根据当年投入（成本和费用） 、产出（原油的销售收入） 相等的原则，经济极限油汽比的表达式为：

式中：D—固定资产折旧，万元;

qo—年产油量，104t ;

qs—年注汽量，104t ;

Io—与油相关成本和费用，元/ t ;

Is—与注汽相关费用，元/ t ;

h—单位销售费，元/ t ;

Roc—原油商品率，f ;

Pr—原油价格，元/ t。

对统计水平井的单控储量散点数据进行取整处理并进行回归。根据不同油价下经济极限产油量，确定出不同油价下厚层状超稠油水平井单控储量部署下限。在油价50美元、60美元、70美元的条件下，水平井单控储量部署下限分别是4.5×104t、3.6×104t和3.3×104t。

2.油层厚度与水平井生产效果的关系

通过对比分析，确定水平井部署油层厚度下限为5m。

以部署水平井平均长度和优选的注采参数模拟计算不同油层厚度下的吞吐生产效果。研究结果显示，随着油层厚度变薄其水平井产油量呈线性降低，单层厚度4m时水平井仍能获得一定效益，实际效果仍需进一步观察，不宜迅速扩大规模。由此，该块水平井部署油层厚度下限仍确定为5m，油层厚度4m～5m的水平井以试验为主。

3.直井采出程度与水平井生产效果的关系

通过计算、分析发现，直井采出程度小于40%时，部署加密水平井较为适宜。

前述水平井实际生产中表现出直井采出程度与加密水平井产油量成反比的趋势，为进一步量化加密水平井部署界限，在此利用数模技术计算了含油饱和度从70%～30%时加密水平井吞吐生产效果。直井采出程度为40%时吞吐油汽比已降到0.2，当大于50%時降到0.15以下，累产油量也已接近极限产量。由此该块加密水平井的部署时周边直井的采出程度以小于40%为宜，最大不能超过50%。

四、结论

对辽河油田杜84块水平井蒸汽吞吐的阶段开发效果进行评价，并分析影响水平井开发效果的因素及其影响规律。结果表明，单井控制储量越大油井产量越高，水平井部署油层厚度下限为5m，该块加密水平井的部署以周边直井的采出程度以小于40%为宜。

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