本發(fā)明涉及油田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種改善低滲透油藏水驅(qū)效果的方法。

背景技術(shù)：

低滲透油藏受自身儲層條件和工藝技術(shù)的制約，在開發(fā)過程中，不同方向上注水驅(qū)替不均衡，生產(chǎn)井見水時(shí)間差異大，水驅(qū)開發(fā)效果不好。

目前，注水開發(fā)仍是國內(nèi)低滲砂巖油藏開發(fā)的主要方式。精細(xì)注水、超前注水等技術(shù)在中國發(fā)展效為成熟，注水技術(shù)世界領(lǐng)先。但是，我國低滲透砂巖油藏水驅(qū)效果并不理想，仍存在注水不均、油井受效不均的問題，水驅(qū)采收率最高為34.9％，最低只有21.4％，平均約為26.85％。如何改善油藏水驅(qū)效果一直是油田開發(fā)技術(shù)人員研究攻關(guān)的問題，迫切需要研究新的方法。為此我們發(fā)明了一種新的改善低滲透油藏水驅(qū)效果的方法，解決了以上技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種通過計(jì)算確定不同方位的徑向鉆孔長度來實(shí)現(xiàn)不同方向上的生產(chǎn)井見水時(shí)間一致，從而提高注入水利用率的改善低滲透油藏水驅(qū)效果的方法。

本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：改善低滲透油藏水驅(qū)效果的方法，該改善低滲透油藏水驅(qū)效果的方法包括:步驟1，選擇低滲透油藏實(shí)施徑向鉆孔的最佳注采井組；步驟2，選取最佳的徑向射孔位置；步驟3，對選取的最佳注采井組，分析其構(gòu)造、沉積特征，裂縫方向及動態(tài)分析數(shù)據(jù)，以井身軌跡和受效井方向確定徑向鉆孔的方位和長度；步驟4，根據(jù)確定的徑向鉆孔的方位和長度，進(jìn)行高壓水射流徑向鉆孔施工作業(yè)。

本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：

在步驟1，依據(jù)本油藏所處的位置、構(gòu)造特征、儲層傾向、剩余油富集區(qū)域，選擇低滲透油藏實(shí)施徑向鉆孔的最佳注采井組。

在步驟2，分析該最佳注采井組的注采對應(yīng)關(guān)系，注水受效情況以及油井見效時(shí)間和生產(chǎn)動態(tài)，選取最佳的徑向射孔位置。

在步驟2中，選取最佳的徑向射孔位置時(shí)，遵循的原則為：

(a)分多個(gè)方向徑向鉆孔，達(dá)到井組整體驅(qū)油效果；

(b)每個(gè)孔布置在不同深度，方便對應(yīng)油井含水急速上升時(shí)，采取措施；

(c)在不同的方位上布不同長度的孔，控制水推進(jìn)速度，達(dá)到井組均勻受效的目的。

在步驟3中，確定徑向鉆孔長度的計(jì)算公式為：

L＝d/tanα＝d/tan(90°-β)，

其中，L為徑向孔軌跡在油層中的最大長度，m；d為徑向孔開孔深度位置距油層頂、底界的距離，m；α為徑向孔軌跡面與油層面夾角，°；β為井筒中軸線與油層面夾角，°，≦90°。

在步驟3中，徑向鉆孔的方向遵循與井筒中軸線垂直指向受效井方向的原則，當(dāng)構(gòu)造傾向與井斜方向相反時(shí),構(gòu)造傾向會消除井斜角的影響,有利于徑向鉆孔,徑向鉆孔方位選擇的余地大；當(dāng)構(gòu)造傾向與井斜方向一致時(shí)，構(gòu)造傾向會加強(qiáng)井斜角的影響,不利于徑向鉆孔，徑向鉆孔方位選擇余地小。

本發(fā)明的改善低滲透油藏水驅(qū)效果的方法，針對低滲透油藏受不同方向上注水驅(qū)替不均衡，生產(chǎn)井見水時(shí)間差異大，水驅(qū)開發(fā)效果不好問題，基于滲流力學(xué)理論和見水時(shí)間一致的均衡驅(qū)替原則，提出了通過徑向鉆孔工藝改善低滲透油藏水驅(qū)效果的方法，通過計(jì)算確定不同方位的徑向鉆孔長度來實(shí)現(xiàn)不同方向上的生產(chǎn)井見水時(shí)間一致，從而擴(kuò)大油藏的注水波及范圍，提高注入水利用率，并大大改善油藏開發(fā)效果。采用注水井徑向鉆孔工藝改善水驅(qū)開發(fā)效果的方法。包括：選井原則和方法、以受效油井的方位確定徑向鉆孔方向和如何確定徑向鉆孔深度。

現(xiàn)場應(yīng)用結(jié)果證明：該改善低滲透油藏水驅(qū)效果的方法增注效果明顯，對應(yīng)受效油井含降低，日產(chǎn)油水平增加20％，大大提高了低參透油藏水驅(qū)采收率。該方法可填補(bǔ)低滲透油藏開發(fā)中，注水不均，油井受效不均的空白，而且具有方法簡單、可操作性強(qiáng)、有效實(shí)用等特點(diǎn)，因而具有很好的推廣使用價(jià)值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的改善低滲透油藏水驅(qū)效果的方法的一具體實(shí)施例的流程圖；

圖2為本發(fā)明一具體實(shí)施例中徑向鉆孔改善低滲透油藏水驅(qū)效果示意圖；

圖3為本發(fā)明一具體實(shí)施例中徑向鉆孔長度計(jì)算剖面圖；

圖4為本發(fā)明一具體實(shí)施例中徑向鉆孔長度計(jì)算示意圖；

圖5為本發(fā)明一具體實(shí)施例中F26-3注采井組構(gòu)造分布圖；

圖6為本發(fā)明一具體實(shí)施例中井斜方向與構(gòu)造方向相反示意圖；

圖7為本發(fā)明一具體實(shí)施例中井斜方向與構(gòu)造方向一致示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合附圖所示，作詳細(xì)說明如下。

如圖1所示，為本發(fā)明的改善低滲透油藏水驅(qū)效果的方法的具體實(shí)施流程圖。

在步驟101，依據(jù)本油藏所處的位置、構(gòu)造特征、儲層傾向、剩余油富集區(qū)域，選擇低滲透油藏實(shí)施徑向鉆孔的最佳注采井組。

在步驟102，分析該井組的注采對應(yīng)關(guān)系，注水受效情況以及油井見效時(shí)間和生產(chǎn)動態(tài)，選取最佳的徑向射孔位置。

在步驟103，以井身軌跡和受效井方向確定徑向鉆孔的方位和長度。對選取的注采井組，詳細(xì)分析其構(gòu)造、沉積特征，裂縫方向及動態(tài)分析數(shù)據(jù)，確定徑向鉆孔的方位和長度。

確定徑向鉆孔長度的計(jì)算公式為：L＝d/tanα＝d/tan(90°-β)。

如圖3、圖4所示，其中，L為徑向孔軌跡在油層中的最大長度，m；d為徑向孔開孔深度位置距油層頂、底界的距離，m；α為徑向孔軌跡面與油層面夾角，°；β為井筒中軸線與油層面夾角，°(≦90°)。從公式中可以看出：L與d、β的大小成正比，與α的大小成反比。也就是說：確定了徑向孔開孔深度位置后，當(dāng)油厚度越大、而徑向孔軌跡面與油層面夾角越小(井筒中軸線與油煤層面夾角越大但≦90°)時(shí)，徑向孔軌跡段在油層中的長度越長。反之亦然。

徑向鉆孔的方向遵循與井筒中軸線垂直指向受效井方向的原則,分以下兩種情況進(jìn)行說明：

(1)當(dāng)構(gòu)造傾向與井斜方向相反時(shí),如圖6所示，構(gòu)造傾向會消除井斜角的影響,有利于徑向鉆孔,徑向鉆孔方位選擇的余地也較大。

(2)當(dāng)構(gòu)造傾向與井斜方向一致時(shí)，如圖7所示,構(gòu)造傾向會加強(qiáng)井斜角的影響,不利于徑向鉆孔，徑向鉆孔方位選擇余地小。

在步驟104，根據(jù)確定的最佳徑向孔方位和長度，進(jìn)行高壓水射流徑向鉆孔施工作業(yè)。

圖2為徑向鉆孔改善低滲透油藏水驅(qū)效果示意圖。

在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，施工井F26-3，對應(yīng)8口油井，分別為F26-11、F26-1、F26-2、F26-6、F121-31、F121-20、F121-9、F26-4。

步驟一：依據(jù)本油藏所處的位置、構(gòu)造特征、儲層傾向、剩余油富集區(qū)域，選擇低滲透油藏實(shí)施徑向鉆孔的最佳注采井組。

F26-3井從1995年10開始轉(zhuǎn)注，初期平均日注30m³，泵壓15MPa。由于該地區(qū)地層結(jié)垢現(xiàn)象較為嚴(yán)重，長期籠統(tǒng)注水后，地層滲流通道堵塞嚴(yán)重，注水壓力不斷上升，注水能力相應(yīng)下降，目前泵壓30MPa，日注0m³，注水能力低下，對應(yīng)油井受效不均勻。

步驟二:分析該井組的注采對應(yīng)關(guān)系，注水受效情況以及油井見效時(shí)間和生產(chǎn)動態(tài)，選取最佳的徑向射孔位置。

依據(jù)該井組的小層連通情況,優(yōu)化布置鉆孔層次及方位，增大注水波及半徑與面積，疏通滲流通道，達(dá)到對S3Z7-7層地下實(shí)際井網(wǎng)的優(yōu)化 配置以及剩余油儲量的單井有效控制與層內(nèi)均衡動用之目的，經(jīng)分析使用縱向分段布孔便于后期調(diào)整。主要遵循以下原則:

(1)分8個(gè)方向徑向鉆孔，達(dá)到井組整體驅(qū)油效果；

(2)每個(gè)孔布置在不同深度，方便對應(yīng)油井含水急速上升時(shí)，采取措施；

(3)在不同的方位上布不同長度的孔，控制水推進(jìn)速度，達(dá)到井組均勻受效的目的。

步驟三：對選取的注采井組，詳細(xì)分析其構(gòu)造、沉積特征，裂縫方向及動態(tài)分析數(shù)據(jù)，確定徑向鉆孔的方位和長度。如圖3、圖4所示,根據(jù)L＝d/tanα＝d/tan(90°-β)計(jì)算鉆孔長度。其中，L為徑向孔軌跡在油層中的最大長度，m；d為徑向孔開孔深度位置距油層頂、底界的距離，m；α為徑向孔軌跡面與油層面夾角，°；β為井筒中軸線與油層面夾角，°(≦90°)。通過分析：

(1)構(gòu)造特征

如圖5所示，F(xiàn)26-3注采井組構(gòu)造差異較大，微構(gòu)造上表現(xiàn)為一個(gè)背斜和向斜褶皺復(fù)合體，從北往南，F(xiàn)26-1、F26-2處于背斜北翼，F(xiàn)121-9、F26-4處于背斜的核部，注水井F26-3處于背斜南翼的陡坡上；而F26-11、F26-6、F121-31、F121-20則處在向斜的核部，構(gòu)造部位較低，容易水淹。

在布孔的時(shí)候，要充分考慮這些因素，對應(yīng)高部位油井徑向鉆孔位置設(shè)在油層偏上部，底部位油井徑向鉆孔布置在油層偏下部。

(2)沉積特征

該區(qū)塊S3Z7砂組屬深水遠(yuǎn)源滑塌濁積相砂體，從圖6以看出，該砂體呈南北向堆積，厚度變化較大，總體表現(xiàn)為北厚南薄的特征。

在徑向鉆孔時(shí)，北部油層沉積相對厚的區(qū)域在避開主滲流方向的同時(shí)，可以適當(dāng)加長徑向孔長度及布孔的密度，有利提高剩余富集區(qū)的動用效果。

工區(qū)目的層屬深水遠(yuǎn)源滑塌濁積相砂體，該砂體呈南北向堆積，厚度變化較大，從4m到18.8m，總體表現(xiàn)為北厚南薄的特征，其中F26-4井出最厚，達(dá)18.8m，向四周變薄

(3)裂縫方向

表1 F26-3井區(qū)裂縫檢測數(shù)據(jù)表

如表1所示，該區(qū)塊裂縫數(shù)據(jù)較為完備，在徑向鉆孔的時(shí)候，要避開天然裂縫的方向，避免溝通裂縫，造成水竄。

(4)動態(tài)分析

區(qū)塊1992年12月至1995年7月，為彈性開采，含水較低，一般不超10％，1995年以后開始注水開發(fā)，因未有水井示蹤試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

從各井生產(chǎn)情況來看，注水井F26-3西側(cè)注入水推進(jìn)速度明顯快于其他方向，其中F26-4井最早于2000年開始含水緩慢上升，目前含水已達(dá)80％，F(xiàn)26-11井2009年開始，含水上升，目前含水達(dá)50％，而F26-1井經(jīng)分析認(rèn)為其同時(shí)受F26-3和F26-2注水影響，能量保持較為穩(wěn)定，這些井對應(yīng)方向徑向孔要減少數(shù)量和長度；

F26-6、F121-31、F121-20、F121-9等井受效稍弱，含水較為穩(wěn)定，該方向可以適當(dāng)增加孔密和孔長。

依據(jù)以上四個(gè)原則及計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算得出本次徑向鉆孔共實(shí)施八個(gè)徑向鉆孔，具體徑向鉆孔方案如表2所示。

表2 徑向鉆孔方案表

步驟四：根據(jù)確定的最佳徑向孔方位和長度，進(jìn)行高壓水射流徑向鉆孔施工作業(yè)。

該實(shí)例應(yīng)用本發(fā)明的改善低滲透油藏水驅(qū)效果的方法，充分利用徑向孔的流體導(dǎo)流通道作用對儲層進(jìn)行改造，通過優(yōu)化布置鉆孔層次及方位，增大注水波及半徑與面積，疏通滲流通道，達(dá)到對S3Z7-7層地下實(shí)際井網(wǎng)的優(yōu)化配置以及剩余油儲量的單井有效控制與層內(nèi)均衡動用之目的，并最終提高單井產(chǎn)能及油藏采收率，日液上升2.6t/d，日油上升2.0t/d，含水下降11％。