CN108252701A - 水平井开发油藏方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种水平井开发油藏方法，该方法包括：完井步骤、选择步骤、压裂步骤、生产步骤和重复作业步骤，其中，重复作业步骤为根据油井生产需要，依次重复进行选择步骤、压裂步骤、生产步骤。应用本发明的水平井油藏开发方法，通过固井滑套对水平段进行选择性压裂，形成了对油井生产起不同作用的多个压裂缝，其中，支撑采油缝为地层提供有效的渗流生产通道，增能驱替缝内注入的工作液为缝间驱油提供能量，采用固井滑套进行压裂以形成起到不同作用的多个压裂缝，并重复作业，不断地提高油藏采收率。

Description

水平井开发油藏方法
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，具体而言，涉及一种水平井开发油藏方法。
背景技术
目前，如何经济、高效的开发有限的资源，一直都是石油开采研究的方向。经过几十年的开发，石油资源品质劣质化、开发对象复杂化已经成为油气勘探开发的新常态，低渗透的问题尤为突出。
水平井分段压裂技术作为非常规、低渗透的油气藏有效开发的主体技术，已较为成熟，目前主要以水平井分段压裂加衰竭式生产模式为主。以水平井分段压裂方式开发的油田，也以井间驱替方式开展过注水开发，但大都存在水驱效率低，水淹水窜等难以解决的问题，试验效果较差。
水平井开发油藏，分段大规模压裂的目的是提高油藏改造体积、提高裂缝与油藏接触面积，形成大规模的复杂裂缝网络对生产极为有利。但许多低渗透率及非常规储层水平两向应力差大，难以形成复杂裂缝系统，这就决定了想要通过形成大规模的复杂裂缝网络提高裂缝与油藏接触面积的方式难度巨大。
而且采用衰竭式开发方式，不能给油藏提供有效的能量补充，这主要受油藏条件、成本及开发风险等因素限制。油藏条件决定了要给油藏注水，需要地面提供足够的压力，考虑应力敏感，后期压力还可能上升，这对地面设备、投资及安全性要求都较高，采用CO2等其他开发方式往往受到气源及现场工艺技术水平的限制，实施难度及风险均较大。另外压裂改造形成的支撑裂缝在注水过程中，很容易成为水窜通道降低驱油效果，甚至导致水平段水淹大大降低水平井开发效果。
两向应力差大的非常规油藏，压裂后难以形成复杂裂缝系统；分选差、孔喉小、流体渗流路径复杂；应力敏感，地层压力高、注水难度大。采用常规分段压裂改造，单井前期在大规模压裂改造的基础上，形成有效的加砂支撑裂缝，可获得较好产能，但由于无后续的能量补充，产量递减很快，结合成本投资，整体经济效益较低，采收率低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种水平井开发油藏方法，以解决现有技术中进行水平井分段压裂后采收率低的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种水平井开发油藏方法，该方法包括：完井步骤，水平井完钻后，设定固井滑套的安装位置，将处于关闭状态的固井滑套按设定位置与完井套管连接，并进行固井；选择步骤，选择部分固井滑套作为用于控制支撑采油缝的支撑采油缝控制装置，其余部分作为用于控制增能驱替缝的增能驱替缝控制装置；压裂步骤，采用固井滑套进行压裂以形成起到不同作用的多个压裂缝，其中，开启支撑采油缝控制装置，采用加砂压裂方式压裂后关闭支撑采油缝控制装置；开启增能驱替缝控制装置，采用不加砂压裂方式压裂后关闭增能驱替缝控制装置；生产步骤，打开支撑采油缝控制装置并开井生产；重复作业步骤，根据油井生产需要，依次重复进行选择步骤、压裂步骤、生产步骤。
进一步地，不加砂压裂方式包括向增能驱替缝中注入驱替工作液。
进一步地，固井滑套为开关固井滑套，固井完成后通过开关固井滑套对地层进行压裂，以形成多个压裂缝，其中，与支撑采油缝控制装置位置相对应的压裂缝作为支撑采油缝，与增能驱替缝控制装置位置相对应的压裂缝作为增能驱替缝。
进一步地，通过关闭增能驱替缝处对应的开关固井滑套，以阻隔增能驱替缝与井筒之间的通路，以在增能驱替缝处形成高压区。
进一步地，固井滑套的压裂方式包括：由浅至深方式或由深至浅方式或随机方式。
进一步地，当需要重复压裂或再次补液时，进行重复作业步骤。
进一步地，固井滑套为常规固井滑套，固井完成后通过常规固井滑套对地层进行压裂，以形成多个压裂缝，其中，与支撑采油缝控制装置位置相对应的压裂缝作为支撑采油缝，与增能驱替缝控制装置位置相对应的压裂缝作为增能驱替缝。
进一步地，通过封口堵剂以阻隔增能驱替缝与井筒之间的通路，以在增能驱替缝处形成高压区。
进一步地，选择步骤包括间隔选择固井滑套作为增能驱替缝控制装置。
进一步地，每隔一个或若干个压裂缝选择一个固井滑套作为增能驱替缝控制装置。
应用本发明的技术方案，工作人员应用本发明方法进行油藏开发时，采用固井滑套对水平段进行选择性压裂，形成了对油井生产起不同作用的人工裂缝：支撑采油缝为地层提供有效的渗流生产通道，增能驱替缝内注入的工作液为缝间驱油提供能量，利用重复作业，不断提高油藏采收率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示意性示出了本发明的压裂方法压裂出的压裂缝的实施例的简化图；以及
图2示意性示出了图1中M区的放大图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、固井滑套；12、支撑采油缝控制装置；13、增能驱替缝控制装置；14、支撑采油缝；15、增能驱替缝；16、压裂缝。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
正如背景技术中所提到的，许多低渗透及非常规油藏两向应力差大，压裂后难以形成复杂裂缝系统；分选差、孔喉小、流体渗流路径复杂；应力敏感，地层压力高、注水难度大。采用常规分段压裂改造，单井前期在大规模压裂改造的基础上，形成有效的加砂支撑裂缝，可获得较好产能，但由于无后续的能量补充，产量递减很快，结合成本投资，整体经济效益较低，导致目前进行水平井分段压裂后采收率与资源利用率低。
为了解决上述问题，参见图1和图2所示，本发明提供了一种水平井开发油藏方法，该方法包括：完井步骤、选择步骤、压裂步骤、生产步骤、重复作业步骤，其中，完井步骤为水平井完钻后，设定固井滑套10的安装位置，将处于关闭状态的固井滑套10按设定位置与完井套管连接，并进行固井；选择步骤为选择部分固井滑套10作为用于控制支撑采油缝14的支撑采油缝控制装置12，其余部分作为用于控制增能驱替缝15的增能驱替缝控制装置13；压裂步骤为采用固井滑套10进行压裂以形成起到不同作用的多个压裂缝16，其中，开启支撑采油缝控制装置12，采用加砂压裂方式压裂后关闭支撑采油缝控制装置12；开启增能驱替缝控制装置13，采用不加砂压裂方式压裂后关闭增能驱替缝控制装置13；生产步骤为打开支撑采油缝控制装置12并开井生产；重复作业步骤为根据油井生产需要，依次重复进行选择步骤、压裂步骤、生产步骤。其中，开启支撑采油缝控制装置12可以采用逐个开启方式，也可以采用选择性开启方式，具体采用哪种方式开启支撑采油缝控制装置12，工作人员可根据具体工况进行选择。开启增能驱替缝控制装置13可以采用逐个开启方式，也可以采用选择性开启方式，具体采用哪种方式开启增能驱替缝控制装置13，工作人员可根据具体工况进行选择。
为了实现驱替，优选地，不加砂压裂方式包括向增能驱替缝15中注入驱替工作液。工作时，通过驱替工作液向支撑采油缝14的缓慢渗流，达到类似先期注水、排状水驱的段间、缝间驱油效果，有效扩大驱替面积，延长单井的改造有效期，最终提高采收率。
其中，在本发明的一个实施例中，本实施例中的固井滑套为开关固井滑套，具体来说，该开关固井滑套为可重复开关固井滑套，固井完成后通过开关固井滑套对地层进行压裂，以形成多个压裂缝16，进行压裂时可以逐层压裂，也可以选层压裂，其中，与支撑采油缝控制装置12位置相对应的压裂缝16作为支撑采油缝14，与增能驱替缝控制装置13位置相对应的压裂缝16作为增能驱替缝15。
在通过开关固井滑套进行压裂时，先打开开关固井滑套中的一个开口进行压裂，该开口压裂完成后，则关闭该开口，并打开开关固井滑套中的另一个开口进行压裂，无论是支撑采油缝控制装置12还是增能驱替缝控制装置13都是采用上述方式进行压裂。
本实施例中，先打开开关固井滑套中的一个开口进行压裂，该开口压裂完成后，通过关闭增能驱替缝15处对应的开关固井滑套，以阻隔增能驱替缝15与井筒之间的通路，以在增能驱替缝15处形成高压区，之后，再打开开关固井滑套中的另一个开口进行压裂，并重复上述步骤。由于支撑采油缝处于相对低压，开井生产时，驱替工作液向可释放压力的支撑采油缝14方向渗流，起到段、缝间驱油效果，有效提高单井控制面积内的采收率。
具体来说，本发明中的固井滑套10的压裂方式包括：由浅至深方式或由深至浅方式或随机方式。其中，随机方式是指可根据具体工况，随机打开固井滑套10的开口，工作人员可根据具体的情况采取上述三种方式之一，或者结合使用，只要是能够实现增能驱替缝向支撑采油缝间的良好的渗流驱油效果的方式均可。
当需要重复压裂或再次补液时，进行重复作业步骤。选择部分固井滑套10作为用于控制支撑采油缝14的支撑采油缝控制装置12，其余部分作为用于控制增能驱替缝15的增能驱替缝控制装置13，采用固井滑套10进行压裂以形成起到不同作用的多个压裂缝16，其中，开启支撑采油缝控制装置12，采用加砂压裂方式压裂后关闭支撑采油缝控制装置12；开启增能驱替缝控制装置13，采用不加砂压裂方式压裂后关闭增能驱替缝控制装置13，打开支撑采油缝控制装置12并开井生产，直到满足生产需求为止。
在本发明的另一个实施例中，优选地，固井滑套10为常规固井滑套，固井完成后通过常规固井滑套对地层进行压裂，以形成多个压裂缝16，其中，与支撑采油缝控制装置12位置相对应的压裂缝16作为支撑采油缝14，与增能驱替缝控制装置13位置相对应的压裂缝16作为增能驱替缝15。其中，常规固井滑套是指不具备可重复开关功能的固井滑套。
先通过常规固井滑套中的一个开口进行压裂，该开口压裂完成后，通过封口堵剂以阻隔增能驱替缝15与井筒之间的通路，以在增能驱替缝15处形成高压区，而此时支撑采油缝14处于相对低压，开井生产时，驱替工作液向可释放压力的支撑采油缝14方向渗流，起到段、缝间驱油效果，有效提高单井控制面积内的采收率。
为了提高本发明中的水平井开发油藏方法的驱替效果，优选地，选择步骤包括间隔选择固井滑套10作为增能驱替缝控制装置13。通过间隔选择固井滑套10作为增能驱替缝控制装置13，从而使驱替工作液向相邻的支撑采油缝14方向渗流，起到段、缝间驱油效果，有效提高单井控制面积内的采收率。
为了进一步提高本发明中的水平井开发油藏方法的驱替效果，优选地，本发明的水平井开发油藏方法采用每隔一个或若干个压裂缝16选择一个固井滑套10作为增能驱替缝控制装置13。进而使驱替工作液向相邻的两个支撑采油缝14方向渗流，起到段、缝间驱油效果，有效提高单井控制面积内的采收率。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
工作人员应用本发明的水平井油藏开发方法，通过固井滑套对水平段进行选择性压裂，形成了对油井生产起不同作用的人工裂缝：支撑采油缝为地层提供有效的渗流生产通道，增能驱替缝内注入的工作液为缝间驱油提供能量，利用重复作业，不断提高油藏采收率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水平井开发油藏方法，其特征在于，包括：
完井步骤，水平井完钻后，设定固井滑套(10)的安装位置，将处于关闭状态的所述固井滑套(10)按设定位置与完井套管连接，并进行固井；
选择步骤，选择部分所述固井滑套(10)作为用于控制支撑采油缝(14)的支撑采油缝控制装置(12)，其余部分作为用于控制增能驱替缝(15)的增能驱替缝控制装置(13)；
压裂步骤，采用所述固井滑套(10)进行压裂以形成起到不同作用的多个压裂缝(16)，其中，开启所述支撑采油缝控制装置(12)，采用加砂压裂方式压裂后关闭所述支撑采油缝控制装置(12)；开启所述增能驱替缝控制装置(13)，采用不加砂压裂方式压裂后关闭所述增能驱替缝控制装置(13)；
生产步骤，打开所述支撑采油缝控制装置(12)并开井生产；
重复作业步骤，根据油井生产需要，依次重复进行所述选择步骤、所述压裂步骤、所述生产步骤。
2.根据权利要求1所述的水平井开发油藏方法，其特征在于，所述不加砂压裂方式包括向所述增能驱替缝(15)中注入驱替工作液。
3.根据权利要求1所述的水平井开发油藏方法，其特征在于，所述固井滑套(10)为开关固井滑套，固井完成后通过所述开关固井滑套对地层进行压裂，以形成所述多个压裂缝(16)，其中，与所述支撑采油缝控制装置(12)位置相对应的所述压裂缝(16)作为所述支撑采油缝(14)，与所述增能驱替缝控制装置(13)位置相对应的所述压裂缝(16)作为所述增能驱替缝(15)。
4.根据权利要求3所述的水平井开发油藏方法，其特征在于，通过关闭所述增能驱替缝(15)处对应的所述开关固井滑套，以阻隔所述增能驱替缝(15)与井筒之间的通路，以在所述增能驱替缝(15)处形成高压区。
5.根据权利要求1所述的水平井开发油藏方法，其特征在于，所述固井滑套(10)的压裂方式包括：由浅至深方式或由深至浅方式或随机方式。
6.根据权利要求3所述的水平井开发油藏方法，其特征在于，当需要重复压裂或再次补液时，进行所述重复作业步骤。
7.根据权利要求1所述的水平井开发油藏方法，其特征在于，所述固井滑套(10)为常规固井滑套，固井完成后通过所述常规固井滑套对地层进行压裂，以形成所述多个压裂缝(16)，其中，与所述支撑采油缝控制装置(12)位置相对应的所述压裂缝(16)作为支所述撑采油缝(14)，与所述增能驱替缝控制装置(13)位置相对应的所述压裂缝(16)作为所述增能驱替缝(15)。
8.根据权利要求7所述的水平井开发油藏方法，其特征在于，通过封口堵剂以阻隔所述增能驱替缝(15)与井筒之间的通路，以在所述增能驱替缝(15)处形成高压区。
9.根据权利要求1所述的水平井开发油藏方法，其特征在于，所述选择步骤包括间隔选择所述固井滑套(10)作为所述增能驱替缝控制装置(13)。
10.根据权利要求9所述的水平井开发油藏方法，其特征在于，每隔一个或若干个所述压裂缝(16)选择一个所述固井滑套(10)作为所述增能驱替缝控制装置(13)。
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