断块油田断层附近水平井产能.pdf

2 0 1 6 年1 2 月 第3 5 卷第6 期 大庆石油地质与开发 P e t r o l e u mG e o l o g ya n dO i l f i e I dD e v e l o p m e n ti nD a q i n g D e c 。2 0 1 6 V 0 1 3 5N o 6 D O I ：1 0 3 9 6 9 J I S S N 1 0 0 0 3 7 5 4 2 0 1 6 0 6 0 1 3 断块油田断层附近水平井产能 马帅王雯娟张风波黄静李凤颖张芨强 ( 中海石油( 中国) 有限公司湛江分公司，广东湛江5 2 4 0 5 7 ) 摘要：针对断块油田断层附近水平井产能预测难度较大的问题，采用离散化处理方法建立了断层附近油藏渗流和 水平井井筒管流耦合模型，通过实例计算证明了模型的准确性。改变断层与井筒相对位置发现，井筒与断层平 行时径向人流剖面呈“u ”型分布；井筒距离断层越近产能越低，且产能降低幅度逐渐增大，当井筒紧贴断层 时，产能降低为无断层时的一半。并筒与断层垂直时，远离断层端径向流量高于靠近断层端，且距离断层越近， 跟趾端差异越明显、产能越低、产能降低幅度越大。断层附近水平井跟端靶点固定时，建议井眼轨迹垂直且远 离断层，该情况下单井产能最高。整体上，井筒到断层距离对产能影响较大，井筒与断层夹角对径向入流剖面 影响较大，这对断层附近水平井井眼轨迹设计具有一定指导意义。 关键词：断层；水平井；稳态耦合；产能模型；径向人流剖面 中图分类号：T E 3 4 7文献标识码：A 文章编号：1 0 0 0 3 7 5 4 ( 2 0 1 6 ) 0 6 - 0 0 6 8 0 5 P R O D U C T I V I T YO FT H EH O R I Z O N T A LW E L LN E A RT H EF A U L T SO F T H EF A U L TB L o C Ko I L F L D M AS h u a i ，W A N GW e n j u a n ，Z H A N GF e n g b o ， ( Z h a n j i a n gB r a n c ho fC N O O C ( C h i n a ) H U A N G J i n g ，L IF e n g y i n g ，Z H A N GJ i q i a n g C o L t d ，Z h a n j i a n g5 2 4 0 5 7 。C h i n a ) A b s t r a c t ：I nt h el i g h to ft h ep r o b l e mr a t h e rd i f f i c u l tt op r e d i c tt h eh o r i z o n t a lw e l l 7 Sp r o d u c t i v i t yn e a r b yt h ef a u l t b l o c ko i l f i e l d ，w i t ht h eh e l po fd i s c r e t i z a t i o np r o c e s s i n gm e t h o d ，t h ec o u p l i n gm o d e lw a se s t a b l i s h e ds i m u l t a n e o u s l y c o n s i d e r i n gt h er e s e r v o i rs e e p a g ef l o wa n dw e l l b o r ep i p ef l o wn e a rt h ef a u l t s ，a n df u r t h e r m o r et h ea c c u r a c yo ft h e m o d e lw a sc o n f i r m e db yt h el i v i n ge x a m p l e 。S e v e r a lc o n c l u s i o n sw e r ef o u n db yc h a n g i n gt h er e l a t i v ep o s i t i o nb e t w e e nt h ef a u l t sa n dw e l l b o r e ：i nc a s et h ew e l l b o r ep a r a l l e lw i t ht h ef a u l t s ，t h er a d i a li n f l o wp r o f i l ep r e s e n t st y p e Ud i s t r i b u t i o n ；t h ec l o s e rt h ed i s t a n c eb e t w e e nt h ea b o v et w oi s ，t h el o w e rt h ep r o d u c t i v i t yw i l lb e ，S Ow i l lb et h e g r e a t e rt h ed e c l i n e dd e g r e e ，w h e nt h eb o r e h o l ec l o s e l ya p p r o a c h i n gt h ef a u l t s ，t h ep r o d u c t i v i t yi sh a l ft h a to fn o f a u l t I nc a s et h ew e l l b o r ep e r p e n d i c u l a rt ot h ef a u l t s t h er a d i a li n f l o wf a rf r o mt h ef a u l t si Sl a r g e rt h a nt h a t o ft h e o t h e rs i d e a n dt h ec l o s e rt h ed i s t a n c eb e t w e e nt h ew e l l b o r ea n dt h ef a u l t s - t h em o r eo b v i o u st h ed i f f e r e n c eb e t w e e n t h et o ea n dh e e li S t h el o w e ra n dt h em o r ed e c r e a s e dt h ep r o d u c t i v i t yw i l lb e I nc a s et h et a r g e tp o i n to ft h eh e e l b e s i d et h ef a u l t si sf i x e d ，t h ew e l lt r a j e c t o r ys h o u l dd e p a r t u r ef r o mt h ef a u l t sc o n s i d e r i n gt h em a x i m u mp r o d u c t i v i t y f o rt h ei n d i v i d u a lw e l l I naw h o l e ，t h ep r o d u c t i v i t yi sg r e a d yi n f l u e n e e db yt h ed i s t a n c eb e t w e e nt h ew e l l b o r ea n d f a u l t s ，t h er a d i a li n f l o wp r o f i l ei ss e r i o u s l yi n f l u e n c e db yt h ei n c l u d e da n g l eb e t w e e nt h ew e l l b o r ea n df a u l t s A l lt h e 收稿日期：2 0 1 6 0 1 - 2 9 改回日期：2 0 1 6 0 5 2 1 基金项目：中海石油( 中国) 有限公司综合科研“海上油气井测试决策系统研究”( Y X K Y 一2 0 1 3 Z J - 0 2 ) 。 作者简介：马帅，男，1 9 8 9 年生，硕士，从事油藏工程研究。 E m a i l ：m a s h u a i 6 c n o o c e o m c n 万方数据 第3 5 卷第6 期马帅等：断块油田断层附近水平井产能 6 9 a c h i e v e m e n t sp o s s e s sac e r t a i ng u i d i n gs i g n i f i c a n c ef o rt h ed e s i g no ft h ew e l lt r a j e c t o r yn e a r b yt h ef a u l t s K e yw o r d s ：f a u l t ；h o r i z o n t a lw e l l ；s t e a d ys t a t ec o u p l i n g ；p r o d u c t i v i t ym o d e l ；r a d i a li n f l o wp r o f i l e 目前针对水平井产能计算的模型中剖，大多 仅考虑无限大边界情况，忽略了断层等不渗透边界 对其影响。受水平井几何形态的影响，水平段与断 层的相对距离、角度等因素也会影响产能大小。宋 付权。列给出了单一线性边界油藏中水平井渗流的 压力分布公式，认为井筒中心距对压力分布影响较 大；叶双江等怫。针对断块油藏进行了水平井产能 研究，认为水平井距离断层位置越远，产能越高， 但文中仅考虑了水平段与断层垂直的情况。在前人 研究基础上一。6 | ，采用镜像反映原理对断层进行描 述，建立断层附近水平井产能耦合模型，对产能进 行分析，为该类油藏开发提供理论依据。 1 断层附近水平井模型建立 考虑断层对油藏渗流的影响，并与井筒管流进 行耦合，模型见图1 。 I ：边界 Id ：，山 孔 卜iJ J 界 断层 图1 断层附近水平井模型不意 F i g 1S k e t c hd i a g r a mo f t h eh o r i z o n t a l w e l l m o d e ln e a rt h ef a u l t 1 1 模型假设条件 假设条件： ( 1 ) 断层封堵性好，为不渗透垂直平面( 垂 直于叫平面) ； ( 2 ) 裸眼完井，仅考虑水平段产液。 1 2 几何模型建立 假设水平段跟端坐标为A 。( 0 ，0 ，z 。) ，将整 个井筒的水平段进行离散化处理，形成一系列长度 为L w s 的微元段，则微元段个数表达式为 = I n t ( 恚) ( 1 ) 式中N 为水平段的微元段个数；I n t ( ) 为截 D W S 断函数；L 为水平段长度，m 。 则第i 微元段( 1 i N ) 上任意点的坐标 为 旦，旱 N L 。z ：2 , o 旦唐 N 角 + t s i n O i c 。s d i ) + t s i n O i s i n o t i l ( 2 ) 引，= 层卜专( p i - 1 。垤咖。) 】 式中( 戈w ( i ，t ) ，Y w ( i ，t ) ，z w ( i ，t ) ) 为 第i 段井筒坐标；0 i 为第i 段井斜角，( 。) ；d i 为 第i 段方位角，( 。) ；彳w 为跟端到油层底部距离， m ；K 。为水平渗透率，斗m 2 ；K ，为垂向渗透率， 斗m 2 ；0 t 1 。 断层面满足 t a n y 菇一Y d ( c o s T + t a n y s i n y ) = 0 ( 3 ) 式中y 为断层与茗负方向夹角