非均质油藏水平井变密度射孔完井设计技术

摘要

针对目前射孔完井水平井产能预测误差较大、完井参数设计考虑因素不全等问题,以河南油田张店南79-平2井为研究对象,将油藏渗流模型、考虑近井非均质性的汇流及孔眼入流模型和管流模型进行耦合,给出其迭代求解方法并编制软件进行了计算分析,结果表明,模型精度较高(相对误差9.96％);在现有生产制度下,南79-平2井管流压降很小(166.7Pa),占生产压差的0.013％;近井非均质性对水平井入流剖面有较大影响,渗透率变异系数越大,入流剖面波动越大;射孔完井参数对南79-平2井入流剖面有一定影响,当孔密从4孔/m增加到24孔/m时,线入流量增加1.4倍,当射孔深度从220mm增加到550mm时,线入流量增加11.7％,当孔径从8mm增加到20mm时,线入流量增加2.7％,相位角在30°～120°时线入流量较大、180°时次之、360°时最小;管流压降对南79-平2井入流剖面的影响很小;利用基于产能计算模型的变密度射孔优化设计方法,对南79-平2井进行了孔密优化,可以在实现一定产液量目标的前提下使水平井入流剖面接近理想入流剖面;对半理想化地质模型的计算结果表明,水平井特殊段避射会使产液指数减小,避射比例越大影响越大,当特殊段渗透率为油藏平均渗透率4倍时避射该段,产液指数损失达到13％;当特殊段含水饱和度大于油藏含水饱和度时避射比例越大,水平井含水率越低,但当特殊段含水饱和度小于油藏含水饱和度时避射会使含水率升高;有边底水影响时在特殊高渗段避射比例越大,油井见水前累产油量越大、含水上升速度越小,但避射对控制含水率上升有一定的作用时间;以避射后无因次累积产水量为目标函数,通过地质模型计算可以得到油藏局部含水异常、局部渗透率异常且受边底水影响时不同情况下的避射界限图版,在给定的无因次累积产水量目标下,可以通过图版得到相应的避射界限。研究成果对水平井产能预测和完井参数设计有一定指导意义。