CN108194069A - 直井辅助sagd井改造含泥质夹层稠油储层的方法 - Google Patents

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    • E21B43/2408—SAGD in combination with other methods

Abstract

本发明涉及一种直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，包括以下步骤：选定泥质夹层，当泥质夹层的长度大于等于井筒水平段长度的五分之一时，则选择长度最长的泥质夹层，通过开钻直井辅助SAGD井对含泥质夹层的储层进行改造；确定直井位置，直井与P井和I井的距离均为5m，直井与z轴的距离为Lv，若L2≤L1/3，则Lv=x1，若L1≤L2/3，则Lv=x2，若其他情况，则Lv=（x1+x2）/2；控制直井、P井、I井的井口压力，分四个阶段逐级提压直至达到最大井口压力。该方法通过在夹层发育剧烈处开钻直井并穿越夹层、套管完井射孔的方式，结合SAGD井挤液扩容，改善I、P井钻遇夹层段储层的孔渗特征，建立I、P井全井段的水力热力连通，加快汽腔发育速度，提高油藏动用程度。

Description

直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法
技术领域
本发明属于油气藏开发技术领域，具体涉及一种直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法。
背景技术
为了提高汽腔发育速度、降低汽腔上方隔夹层对汽腔发育的影响，近年来油田开始推广直井辅助SAGD双水平井的开发技术，但是前期主要采用直井注蒸汽吞吐建立与水平井组的连通，周期长，吞吐注汽难度大，且普遍表现出汽腔发育差的位置(尤其是水平段中后段)由于广泛发育泥质夹层，I、P井很难建立水力、热力连通，导致预热成本高昂且部分油藏无法有效动用。
目前对SAGD井预先挤液扩容可增大SAGD井筒附近储层的孔隙度和渗透率，然而对于泥质夹层发育的储层，即便对SAGD井预先挤液扩容改造，也无法突破厚度大或刚度高的泥质夹层。泥质夹层阻碍挤液扩容效果并且在SAGD阶段阻碍蒸汽腔发育的情况有两种：(1)位于I、P井之间且横向(垂直井筒方向)展布范围较大；(2)位于I井上方靠近I井处且横向展布范围较大，使夹层上方储层无法有效动用。针对该情况，急需开发一种新型的改造含泥质夹层稠油储层的方法。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，其按照先后顺序包括以下步骤：
步骤一：通过测井解释获取SAGD井附近储层的渗透率剖面；在I井和P井之间选取渗透率小于等于储层渗透率众值五分之一的条带区域，将该条带区域作为泥质夹层Ⅰ；在I井上方选取渗透率小于等于储层渗透率众值五分之一的条带区域，将该条带区域作为泥质夹层Ⅱ；将泥质夹层Ⅰ和泥质夹层Ⅱ分别简化为长方体形状；
步骤二：建立直角坐标系，指定P井水平段的起始点为原点O，以P井水平段的方向为x轴，以垂直P井水平段向上的方向为y轴，以垂直xy坐标平面的方向为z轴；I井和P井水平段的长度均为L；泥质夹层Ⅰ的长度为L1、厚度为H1、中心点的坐标为M1(x1，y1，0)；泥质夹层Ⅱ的长度为L2、厚度为H2、中心点的坐标为M2(x2，y2，0)，泥质夹层Ⅱ与I井之间的距离为d；
步骤三：当泥质夹层Ⅰ的长度大于等于井筒水平段长度的五分之一时，和/或，当泥质夹层Ⅱ的长度大于等于井筒水平段长度的五分之一，且泥质夹层Ⅱ与I井的距离小于等于10m时，则选择长度最长的泥质夹层Ⅰ和/或长度最长的泥质夹层Ⅱ，通过开钻直井辅助SAGD井对含泥质夹层的储层进行改造；否则仅对SAGD井进行挤液扩容改造；
步骤四：在SAGD井的两侧中任意一侧钻直井，该直井与P井和I井异面垂直；该直井与P井和I井的距离均为5m，该直井与z轴的距离为Lv；
步骤五：根据泥质夹层发育的实际情况确定直井与z轴的距离，若L2≤L1/3，则Lv＝x1；若L1≤L2/3，则Lv＝x2；若其他情况，则Lv＝(x1+x2)/2；
步骤六：钻取直井直至储层底部，套管完井；自P井垂深开始向上15m，在该范围所对应的直井上射孔，每隔0.5m射一簇孔，每簇射六个孔；
步骤七：计算P井垂深处的地层破裂压力为Pb、P井垂深处的静液柱压力为Pw；计算挤液施工的最大井底压力比地层破裂压力小0.5MPa，即Pmax井底＝Pb-0.5；计算挤液施工的最大井口压力为最大井底压力与静液柱压力之差，即Pmax井口＝Pmax井底-Pw；
步骤八：清洗直井和SAGD井，然后同时控制直井、P井、I井的井口压力，并保持三口井的井口压力一致；分四个阶段逐级提压直至达到最大井口压力，每级的提压幅度为ΔP＝Pmax井口/4，每级提压的完成时间是30-60min；前三个阶段提压后维持恒定压力12h，第四个阶段提压后维持恒定压力24h，即改造结束。
优选的是，步骤一中，所述渗透率剖面所在的平面为由P井和I井井眼轴线确定的平面及其平行面。所述渗透率为绝对渗透率，绝对渗透率的具体获取方法为：利用测井提供的孔隙度和束缚水饱和度来估计，他们之间的关系由统计分析得到或采用经验关系获得。
在上述任一方案中优选的是，所述平行面与由P井和I井井眼轴线确定的平面的距离不超过5m。
在上述任一方案中优选的是，步骤一中，所述储层渗透率众值的确定方法为：找出剖面上的渗透率最大值和最小值，从最小渗透率值开始，每隔10mD的步长设置一个渗透率区间，直至最后一个渗透率区间的左端点为最大渗透率值；将渗透率剖面划分成若干个面积为0.1×0.1m2的正方形单元，取各个单元节点的渗透率值；将所有渗透率值投影到渗透率区间上，统计每个渗透率区间的单元节点数，次数最多的区间的中值为当前剖面上的渗透率众值。
在上述任一方案中优选的是，所述渗透率众值在不同的剖面上是不同的，取代表性剖面之间的距离为0.5m，计算二十一个剖面上的渗透率众值的平均数作为最终的储层渗透率众值。
在上述任一方案中优选的是，步骤一中，长方体的八个角落入相应的条带区域内部，且长方体与条带区域轮廓的重合面积不小于80％。
在上述任一方案中优选的是，步骤二中，SAGD井附近储层的范围为：0≤x≤L+10，-h1≤y≤h2，-5≤z≤5，h1为P井距离泥质底层的距离，h2为P井距离泥质盖层的距离，单位均为m。
在上述任一方案中优选的是，步骤六中，P井和I井之间的距离为4-5m。
在上述任一方案中优选的是，每簇的六个孔均匀布置在直井的同一圆周上。
在上述任一方案中优选的是，每簇的六个孔呈螺旋状布置在直井上。
在上述任一方案中优选的是，步骤七中，所述P井垂深处的地层破裂压力通过理论计算、岩心试验和井眼实际压裂求得；所述P井垂深处的静液柱压力Pw＝ρgh，其中ρ为井筒流体的密度，g为重力加速度，h为P井垂深。垂深是相对于地面来说的，为井筒的垂直深度。
本发明的直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，操作简单，适用性强，通过在泥质夹层发育剧烈的地方开钻直井并穿越泥质夹层、套管完井射孔的方式，结合SAGD井挤液扩容，改善I井、P井钻遇含泥质夹层段的储层的孔渗特征，快速建立I井、P井全井段的水力、热力连通，从而加快SAGD阶段汽腔的发育速度，提高汽腔发育均衡性和油藏动用程度。
本发明经过大量实验证明，本发明的改造方法中涉及多个参数，在应用中必须综合考虑各个参数，各个参数之间必须相互配合、相互协调，才能实现本发明预期的效果。蒸汽腔的发育速度与泥质夹层的大小及其分布位置、直井的开钻位置、井口压力、开采时间等因素有关，通常情况下，未改造前富含泥质夹层的储层汽腔发育需要1年以上，采用直井辅助水平井至少加快6-8个月，可见汽腔发育时间至少缩短一半。油藏的动用程度也与上述因素有关，在泥质夹层占水平段长度20％的条件下，若采用现有技术，则动用程度仅为70-75％，若采用本发明的直井辅助水平井技术，则动用程度可达到90-95％。这是因为，储层改造前，I井、P井注入的蒸汽只能在被泥质夹层阻隔的区域内扩展，发育为两个独立的扁长楔形蒸汽腔，无法实现井间热连通，且泥质夹层上方的油层不能动用；储层改造后，扩容区域的泥质夹层被打开，I井、P井注入的蒸汽可绕过未改造部分的泥质夹层向上扩展，在扩容区域建立上下注采井间热连通，蒸汽腔向上发育，夹层上方的油层实现部分动用。
附图说明
图1为按照本发明的直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法的一优选实施例的流程图；
图2为按照本发明的直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法的图1所示实施例的泥质夹层分布示意图；
图3为按照本发明的直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法的图1所示实施例的直井方位示意图；
图4为按照本发明的直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法的图1所示实施例的直井辅助SAGD井挤液扩容改造后的储层扩容效果示意图；
图5为现有技术中无直井辅助的SAGD井挤液扩容后的储层扩容效果示意图。
图中标注说明：1-I井，2-P井，3-泥质夹层Ⅰ，4-泥质夹层Ⅱ，5-直井，6-套管，7-射孔，8-筛管，9-注入液，10-扩容带。
具体实施方式
为了更进一步了解本发明的发明内容，下面将结合具体实施例详细阐述本发明。
实施例一：
如图1-4所示按照本发明的直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，其按照先后顺序包括以下步骤：
步骤一：通过测井解释获取SAGD井附近储层的渗透率剖面；在I井1和P井2之间选取渗透率小于等于储层渗透率众值五分之一的条带区域，将该条带区域作为泥质夹层Ⅰ3；在I井1上方选取渗透率小于等于储层渗透率众值五分之一的条带区域，将该条带区域作为泥质夹层Ⅱ4；将泥质夹层Ⅰ3和泥质夹层Ⅱ4分别简化为长方体形状；
步骤二：建立直角坐标系，指定P井2水平段的起始点为原点O，以P井2水平段的方向为x轴，以垂直P井2水平段向上的方向为y轴，以垂直xy坐标平面的方向为z轴；I井1和P井2水平段的长度均为L；泥质夹层Ⅰ3的长度为L1、厚度为H1、中心点的坐标为M1(x1，y1，0)；泥质夹层Ⅱ4的长度为L2、厚度为H2、中心点的坐标为M2(x2，y2，0)，泥质夹层Ⅱ4与I井1之间的距离为d；
步骤三：当泥质夹层Ⅰ3的长度大于等于井筒水平段长度的五分之一时，和/或，当泥质夹层Ⅱ4的长度大于等于井筒水平段长度的五分之一，且泥质夹层Ⅱ4与I井1的距离小于等于10m时，则选择长度最长的泥质夹层Ⅰ3和/或长度最长的泥质夹层Ⅱ4，通过开钻直井5辅助SAGD井对含泥质夹层的储层进行改造；否则仅对SAGD井进行挤液扩容改造；
步骤四：在SAGD井的两侧中任意一侧钻直井5，该直井5与P井2和I井1异面垂直；该直井5与P井2和I井1的距离均为5m，该直井5与z轴的距离为Lv；
步骤五：根据泥质夹层发育的实际情况确定直井与z轴的距离，若L2≤L1/3，则Lv＝x1；若L1≤L2/3，则Lv＝x2；若其他情况，则Lv＝(x1+x2)/2；
步骤六：钻取直井5直至储层底部，套管6完井；自P井2垂深开始向上15m，在该范围所对应的直井5上射孔7，每隔0.5m射一簇孔，每簇射六个孔；
步骤七：计算P井垂深处的地层破裂压力为Pb、P井垂深处的静液柱压力为Pw；计算挤液施工的最大井底压力比地层破裂压力小0.5MPa，即Pmax井底＝Pb-0.5；计算挤液施工的最大井口压力为最大井底压力与静液柱压力之差，即Pmax井口＝Pmax井底-Pw；
步骤八：清洗直井和SAGD井，然后同时控制直井5、P井2、I井1的井口压力，并保持三口井的井口压力一致；分四个阶段逐级提压直至达到最大井口压力，每级的提压幅度为ΔP＝Pmax井口/4，每级提压的完成时间是30-60min；前三个阶段提压后维持恒定压力12h，第四个阶段提压后维持恒定压力24h，即改造结束。
步骤一中，所述渗透率剖面所在的平面为由P井和I井井眼轴线确定的平面及其平行面。所述渗透率为绝对渗透率，绝对渗透率的具体获取方法为：利用测井提供的孔隙度和束缚水饱和度来估计，他们之间的关系由统计分析得到或采用经验关系获得。所述平行面与由P井和I井井眼轴线确定的平面的距离不超过5m。
步骤一中，所述储层渗透率众值的确定方法为：找出剖面上的渗透率最大值和最小值，从最小渗透率值开始，每隔10mD的步长设置一个渗透率区间，直至最后一个渗透率区间的左端点为最大渗透率值；将渗透率剖面划分成若干个面积为0.1×0.1m2的正方形单元，取各个单元节点的渗透率值；将所有渗透率值投影到渗透率区间上，统计每个渗透率区间的单元节点数，次数最多的区间的中值为当前剖面上的渗透率众值。所述渗透率众值在不同的剖面上是不同的，取代表性剖面之间的距离为0.5m，计算二十一个剖面上的渗透率众值的平均数作为最终的储层渗透率众值。
步骤一中，长方体的八个角落入相应的条带区域内部，且长方体与条带区域轮廓的重合面积不小于80％。
步骤二中，SAGD井附近储层的范围为：0≤x≤L+10，-h1≤y≤h2，-5≤z≤5，h1为P井距离泥质底层的距离，h2为P井距离泥质盖层的距离，单位均为m。
步骤六中，P井和I井之间的距离为4-5m。每簇的六个孔均匀布置在直井的同一圆周上。
步骤七中，所述P井垂深处的地层破裂压力通过理论计算、岩心试验和井眼实际压裂求得；所述P井垂深处的静液柱压力Pw＝ρgh，其中ρ为井筒流体的密度，g为重力加速度，h为P井垂深。垂深是相对于地面来说的，为井筒的垂直深度。
本实施例为新疆风城油田某SAGD井，其储层渗透率众值K＝1200mD，I井垂深372m，P井垂深377m，I井和P井水平段长度L＝500m。I井和P井之间发育的泥质夹层Ⅰ的长度L1＝390m、厚度H1＝0.8m、中心点的坐标为M1(200m，3m，0)，平均渗透率k＝180mD；I井上方发育的泥质夹层Ⅱ的长度为L2＝120m、厚度H2＝0.5m、中心点的坐标为M2(200m，9m，0)，泥质夹层Ⅱ与I井之间的距离d＝3m，平均渗透率k＝180mD。
从以上参数得知，L1＞L/5，同时L2＞L/5且d＜10m，所以通过开钻直井辅助SAGD井对含泥质夹层的储层进行改造。该直井与P井和I井的距离均为5m，该直井与z轴的距离为Lv，由于L2＜L1/3，则Lv＝200m。将该直井开钻至P井垂深377m处，在套管垂深362m至377m的范围内射孔完井。
该储层地层破裂压力梯度为0.016MPa/m，计算得到挤液施工的最大井口压力Pmax出口＝1.8MPa。直井、I井、P井分四个阶段挤液：第一阶段三个井的井口压力均在60min内从0加载至0.45MPa，维持0.45MPa的压力12小时；第二阶段三个井的井口压力从0.45MPa加载至0.9MPa，并维持0.9MPa的压力12小时；第三阶段三个井的井口压力从0.9MPa加载至1.35MPa，并维持1.35MPa的压力12小时；第四阶段三个井的井口压力从1.35MPa加载至1.8MPa，并维持1.8MPa的压力24小时，即改造结束。
本实施例的直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，操作简单，适用性强，通过在泥质夹层发育剧烈的地方开钻直井并穿越泥质夹层、套管完井射孔的方式，结合SAGD井挤液扩容，注入液9从井筒周围的筛管8射出，增加扩容带10的区域，改善I井、P井钻遇含泥质夹层段的储层的孔渗特征，快速建立I井、P井全井段的水力、热力连通，从而加快SAGD阶段汽腔的发育速度，提高汽腔发育均衡性和油藏动用程度。
本实施例经过大量实验证明，本实施例的改造方法中涉及多个参数，在应用中必须综合考虑各个参数，各个参数之间必须相互配合、相互协调，才能实现本实施例预期的效果。蒸汽腔的发育速度与泥质夹层的大小及其分布位置、直井的开钻位置、井口压力、开采时间等因素有关，通常情况下，未改造前富含泥质夹层的储层汽腔发育需要1年以上，采用直井辅助水平井至少加快6-8个月，可见汽腔发育时间至少缩短一半。油藏的动用程度也与上述因素有关，在泥质夹层占水平段长度20％的条件下，若采用现有技术，则动用程度仅为70-75％，若采用本实施例的直井辅助水平井技术，则动用程度可达到90-95％。这是因为，储层改造前，I井、P井注入的蒸汽只能在被泥质夹层阻隔的区域内扩展，发育为两个独立的扁长楔形蒸汽腔，无法实现井间热连通，且泥质夹层上方的油层不能动用；储层改造后，扩容区域的泥质夹层被打开，I井、P井注入的蒸汽可绕过未改造部分的泥质夹层向上扩展，在扩容区域建立上下注采井间热连通，蒸汽腔向上发育，夹层上方的油层实现部分动用。
在相同条件下，若不采用直井辅助SAGD井改造，则挤液扩容后的扩容带区域较小，扩容效果较差，如图5所示。
实施例二：
按照本发明的直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法的另一实施例，其改造步骤、工作原理、有益效果等均与实施例一相同，不同的是改造步骤中各个参数的匹配关系：
本实施例为新疆风城油田某SAGD井，其储层渗透率众值K＝1200mD，I井垂深372m，P井垂深377m，I井和P井水平段长度L＝500m。I井和P井之间发育的泥质夹层Ⅰ的长度L1＝120m、厚度H1＝0.8m、中心点的坐标为M1(180m，3m，0)，平均渗透率k＝180mD；I井上方发育的泥质夹层Ⅱ的长度为L2＝390m、厚度H2＝0.5m、中心点的坐标为M2(220m，12m，0)，泥质夹层Ⅱ与I井之间的距离d＝6m，平均渗透率k＝180mD。
从以上参数得知，L1＞L/5，同时L2＞L/5且d＜10m，所以通过开钻直井辅助SAGD井对含泥质夹层的储层进行改造。该直井与P井和I井的距离均为5m，该直井与z轴的距离为Lv，由于L1＜L2/3，则Lv＝220m。将该直井开钻至P井垂深377m处，在套管垂深362m至377m的范围内射孔完井。
该储层地层破裂压力梯度为0.017MPa/m，计算得到挤液施工的最大井口压力Pmax出口＝2.2MPa。直井、I井、P井分四个阶段挤液：第一阶段三个井的井口压力均在50min内从0加载至0.55MPa，维持0.55MPa的压力12小时；第二阶段三个井的井口压力从0.55MPa加载至1.1MPa，并维持1.1MPa的压力12小时；第三阶段三个井的井口压力从1.1MPa加载至1.65MPa，并维持1.65MPa的压力12小时；第四阶段三个井的井口压力从1.65MPa加载至2.2MPa，并维持2.2MPa的压力24小时，即改造结束。
实施例三：
按照本发明的直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法的另一实施例，其改造步骤、工作原理、有益效果等均与实施例一相同，不同的是改造步骤中各个参数的匹配关系：
本实施例为新疆风城油田某SAGD井，其储层渗透率众值K＝1200mD，I井垂深372m，P井垂深377m，I井和P井水平段长度L＝500m。I井和P井之间发育的泥质夹层Ⅰ的长度L1＝120m、厚度H1＝0.8m、中心点的坐标为M1(240m，3m，0)，平均渗透率k＝180mD；I井上方发育的泥质夹层Ⅱ的长度为L2＝200m、厚度H2＝0.5m、中心点的坐标为M2(260m，12m，0)，泥质夹层Ⅱ与I井之间的距离d＝6m，平均渗透率k＝180mD。
从以上参数得知，L1＞L/5，同时L2＞L/5且d＜10m，所以通过开钻直井辅助SAGD井对含泥质夹层的储层进行改造。该直井与P井和I井的距离均为5m，该直井与z轴的距离为Lv，由于Lv属于其他情况，则Lv＝250m。将该直井开钻至P井垂深377m处，在套管垂深362m至377m的范围内射孔完井。
该储层地层破裂压力梯度为0.018MPa/m，计算得到挤液施工的最大井口压力Pmax出口＝2.6MPa。直井、I井、P井分四个阶段挤液：第一阶段三个井的井口压力均在30min内从0加载至0.65MPa，维持0.65MPa的压力12小时；第二阶段三个井的井口压力从0.65MPa加载至1.3MPa，并维持1.3MPa的压力12小时；第三阶段三个井的井口压力从1.3MPa加载至1.95MPa，并维持1.95MPa的压力12小时；第四阶段三个井的井口压力从1.95MPa加载至2.26MPa，并维持2.2MPa的压力24小时，即改造结束。
实施例四：
按照本发明的直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法的另一实施例，其改造步骤、工作原理、有益效果等均与实施例一相同，不同的是改造步骤中各个参数的匹配关系：
本实施例为新疆风城油田某SAGD井，其储层渗透率众值K＝1500mD，I井垂深490m，P井垂深495m，I井和P井水平段长度L＝470m。I井和P井之间发育的泥质夹层Ⅰ的长度L1＝450m、厚度H1＝0.5m、中心点的坐标为M1(320m，2m，0)，平均渗透率k＝200mD；I井上方发育的泥质夹层Ⅱ的长度为L2＝140m、厚度H2＝1.0m、中心点的坐标为M2(260m，11m，0)，泥质夹层Ⅱ与I井之间的距离d＝6m，平均渗透率k＝90mD。
从以上参数得知，L1＞L/5，同时L2＞L/5且d＜10m，所以通过开钻直井辅助SAGD井对含泥质夹层的储层进行改造。该直井与P井和I井的距离均为5m，该直井与z轴的距离为Lv，由于L2＜L1/3，则Lv＝320m。将该直井开钻至P井垂深495m处，在套管垂深480m至495m的范围内射孔完井。
该储层地层破裂压力梯度为0.015MPa/m，计算得到挤液施工的最大井口压力Pmax出口＝2.0MPa。直井、I井、P井分四个阶段挤液：第一阶段三个井的井口压力均在60min内从0加载至0.5MPa，维持0.5MPa的压力12小时；第二阶段三个井的井口压力从0.5MPa加载至1.0MPa，并维持1.0MPa的压力12小时；第三阶段三个井的井口压力从1.0MPa加载至1.5MPa，并维持1.5MPa的压力12小时；第四阶段三个井的井口压力从1.5MPa加载至2.0MPa，并维持2.0MPa的压力24小时，即改造结束。
实施例五：
按照本发明的直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法的另一实施例，其改造步骤、工作原理、有益效果等均与实施例四相同，不同的是改造步骤中各个参数的匹配关系：
本实施例为新疆风城油田某SAGD井，其储层渗透率众值K＝1500mD，I井垂深490m，P井垂深495m，I井和P井水平段长度L＝470m。I井和P井之间发育的泥质夹层Ⅰ的长度L1＝120m、厚度H1＝0.5m、中心点的坐标为M1(220m，2m，0)，平均渗透率k＝200mD；I井上方发育的泥质夹层Ⅱ的长度为L2＝450m、厚度H2＝1.0m、中心点的坐标为M2(400m，11m，0)，泥质夹层Ⅱ与I井之间的距离d＝6m，平均渗透率k＝90mD。
从以上参数得知，L1＞L/5，同时L2＞L/5且d＜10m，所以通过开钻直井辅助SAGD井对含泥质夹层的储层进行改造。该直井与P井和I井的距离均为5m，该直井与z轴的距离为Lv，由于L1＜L2/3，则Lv＝400m。将该直井开钻至P井垂深495m处，在套管垂深480m至495m的范围内射孔完井。
该储层地层破裂压力梯度为0.016MPa/m，计算得到挤液施工的最大井口压力Pmax出口＝2.56MPa。直井、I井、P井分四个阶段挤液：第一阶段三个井的井口压力均在50min内从0加载至0.64MPa，维持0.64MPa的压力12小时；第二阶段三个井的井口压力从0.64MPa加载至1.28MPa，并维持1.28MPa的压力12小时；第三阶段三个井的井口压力从1.28MPa加载至1.92MPa，并维持1.92MPa的压力12小时；第四阶段三个井的井口压力从1.92MPa加载至2.56MPa，并维持2.56MPa的压力24小时，即改造结束。
实施例六：
按照本发明的直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法的另一实施例，其改造步骤、工作原理、有益效果等均与实施例四相同，不同的是改造步骤中各个参数的匹配关系：
本实施例为新疆风城油田某SAGD井，其储层渗透率众值K＝1500mD，I井垂深490m，P井垂深495m，I井和P井水平段长度L＝470m。I井和P井之间发育的泥质夹层Ⅰ的长度L1＝120m、厚度H1＝0.5m、中心点的坐标为M1(200m，2m，0)，平均渗透率k＝200mD；I井上方发育的泥质夹层Ⅱ的长度为L2＝150m、厚度H2＝1.0m、中心点的坐标为M2(240m，11m，0)，泥质夹层Ⅱ与I井之间的距离d＝6m，平均渗透率k＝90mD。
从以上参数得知，L1＞L/5，同时L2＞L/5且d＜10m，所以通过开钻直井辅助SAGD井对含泥质夹层的储层进行改造。该直井与P井和I井的距离均为5m，该直井与z轴的距离为Lv，由于Lv属于其他情况，则Lv＝220m。将该直井开钻至P井垂深495m处，在套管垂深480m至495m的范围内射孔完井。
该储层地层破裂压力梯度为0.018MPa/m，计算得到挤液施工的最大井口压力Pmax出口＝3.56MPa。直井、I井、P井分四个阶段挤液：第一阶段三个井的井口压力均在30min内从0加载至0.89MPa，维持0.89MPa的压力12小时；第二阶段三个井的井口压力从0.89MPa加载至1.78MPa，并维持1.78MPa的压力12小时；第三阶段三个井的井口压力从1.78MPa加载至2.67MPa，并维持2.67MPa的压力12小时；第四阶段三个井的井口压力从2.67MPa加载至3.56MPa，并维持3.56MPa的压力24小时，即改造结束。
本领域技术人员不难理解，本发明的直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法包括上述本发明说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，其按照先后顺序包括以下步骤：
步骤一：通过测井解释获取SAGD井附近储层的渗透率剖面；在I井和P井之间选取渗透率小于等于储层渗透率众值五分之一的条带区域，将该条带区域作为泥质夹层Ⅰ；在I井上方选取渗透率小于等于储层渗透率众值五分之一的条带区域，将该条带区域作为泥质夹层Ⅱ；将泥质夹层Ⅰ和泥质夹层Ⅱ分别简化为长方体形状；
步骤二：建立直角坐标系，指定P井水平段的起始点为原点O，以P井水平段的方向为x轴，以垂直P井水平段向上的方向为y轴，以垂直xy坐标平面的方向为z轴；I井和P井水平段的长度均为L；泥质夹层Ⅰ的长度为L1、厚度为H1、中心点的坐标为M1(x1，y1，0)；泥质夹层Ⅱ的长度为L2、厚度为H2、中心点的坐标为M2(x2，y2，0)，泥质夹层Ⅱ与I井之间的距离为d；
步骤三：当泥质夹层Ⅰ的长度大于等于井筒水平段长度的五分之一时，和/或，当泥质夹层Ⅱ的长度大于等于井筒水平段长度的五分之一，且泥质夹层Ⅱ与I井的距离小于等于10m时，则选择长度最长的泥质夹层Ⅰ和/或长度最长的泥质夹层Ⅱ，通过开钻直井辅助SAGD井对含泥质夹层的储层进行改造；否则仅对SAGD井进行挤液扩容改造；
步骤四：在SAGD井的两侧中任意一侧钻直井，该直井与P井和I井异面垂直；该直井与P井和I井的距离均为5m，该直井与z轴的距离为Lv；
步骤五：根据泥质夹层发育的实际情况确定直井与z轴的距离，若L2≤L1/3，则Lv＝x1；若L1≤L2/3，则Lv＝x2；若其他情况，则Lv＝(x1+x2)/2；
步骤六：钻取直井直至储层底部，套管完井；自P井垂深开始向上15m，在该范围所对应的直井上射孔，每隔0.5m射一簇孔，每簇射六个孔；
步骤七：计算P井垂深处的地层破裂压力为Pb、P井垂深处的静液柱压力为Pw；计算挤液施工的最大井底压力比地层破裂压力小0.5MPa，即Pmax井底＝Pb-0.5；计算挤液施工的最大井口压力为最大井底压力与静液柱压力之差，即Pmax井口＝Pmax井底-Pw；
步骤八：清洗直井和SAGD井，然后同时控制直井、P井、I井的井口压力，并保持三口井的井口压力一致；分四个阶段逐级提压直至达到最大井口压力，每级的提压幅度为ΔP＝Pmax井口/4，每级提压的完成时间是30-60min；前三个阶段提压后维持恒定压力12h，第四个阶段提压后维持恒定压力24h，即改造结束。
2.如权利要求1所述的直径辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，其特征在于：步骤一中，所述渗透率剖面所在的平面为由P井和I井井眼轴线确定的平面及其平行面。
3.如权利要求2所述的直径辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，其特征在于：所述平行面与由P井和I井井眼轴线确定的平面的距离不超过5m。
4.如权利要求1所述的直径辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，其特征在于：步骤一中，所述储层渗透率众值的确定方法为：找出剖面上的渗透率最大值和最小值，从最小渗透率值开始，每隔10mD的步长设置一个渗透率区间，直至最后一个渗透率区间的左端点为最大渗透率值；将渗透率剖面划分成若干个面积为0.1×0.1m2的正方形单元，取各个单元节点的渗透率值；将所有渗透率值投影到渗透率区间上，统计每个渗透率区间的单元节点数，次数最多的区间的中值为当前剖面上的渗透率众值。
5.如权利要求4所述的直径辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，其特征在于：所述渗透率众值在不同的剖面上是不同的，取代表性剖面之间的距离为0.5m，计算二十一个剖面上的渗透率众值的平均数作为最终的储层渗透率众值。
6.如权利要求1所述的直径辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，其特征在于：步骤一中，长方体的八个角落入相应的条带区域内部，且长方体与条带区域轮廓的重合面积不小于80％。
7.如权利要求1所述的直径辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，其特征在于：步骤二中，SAGD井附近储层的范围为：0≤x≤L+10，-h1≤y≤h2，-5≤z≤5，h1为P井距离泥质底层的距离，h2为P井距离泥质盖层的距离，单位均为m。
8.如权利要求1所述的直径辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，其特征在于：步骤六中，P井和I井之间的距离为4-5m。
9.如权利要求8所述的直径辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，其特征在于：每簇的六个孔均匀布置在直井的同一圆周上。
10.如权利要求8所述的直径辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的方法，其特征在于：每簇的六个孔呈螺旋状布置在直井上。
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