CN109812256A - 一种用于低渗透浅层油藏的水平井井型结构及钻井方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钻完井技术领域，涉及一种用于低渗透浅层油藏的水平井井型结构及钻井方法。一种用于低渗透浅层油藏的水平井井型结构及钻井方法，包括首尾依次连接的直井段、第一造斜段、稳斜段、第二造斜段及水平段组成的轨道；其特征在于：所述水平段总长为600‑800m，且水平段整段位于目标油层的顶界面与底界面之间，包括依次连接的下倾水平段、微增斜调整段和上倾水平段三部分。本发明将水平段设置为下倾水平段、微增斜调整段和上倾水平段三部分，改变了常规双靶点设计直线型水平段，实施压裂技术后在油层能够形成有效的水平缝网，有助于提高油层气单井产量。
Description
技术领域
本发明属于钻完井技术领域，涉及一种用于低渗透浅层油藏的水平井井型结构及钻井方法。
背景技术
鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东部低渗透浅层油田的主力油层有延长组长2、长6，埋深300-500m，采用大规模直井和普通定向井进行开发，钻井成本高，储层控制面积小，单井产量低、产量衰减快，达不到经济、高效开发要求。采用常规水平井开发，常规双靶点设计水平段近乎水平，由于储层垂向应力低且存在微裂缝发育，低渗浅油层实施压裂技术后很容易形成水平裂缝（或低角度缝），导致裂缝延伸方向和水平段方向相同，压裂后控制储层面积小，开发效果差。
发明内容
本发明的目的是针对低渗透，浅层油田直井和普通定向井单井产量低、稳产期短、产量衰减快、压裂改造效果差等技术瓶颈，提供一种用于低渗透浅层油藏的水平井井型结构，以实现低渗透浅层油田的高效开发。
本发明的技术方案在于：
一种用于低渗透浅层油藏的水平井井型结构，包括首尾依次连接的直井段、第一造斜段、稳斜段、第二造斜段及水平段组成的轨道；所述水平段总长为600-800m，且水平段整段位于目标油层的顶界面与底界面之间，包括依次连接的下倾水平段、微增斜调整段和上倾水平段三部分。
所述第一造斜段的造斜率≥第二造斜段的造斜率，且第一造斜段的造斜率与第二造斜段的造斜率相差1°。
所述下倾水平段起始点垂深低于的目标油层的顶界面1-1.5m；上倾水平段终点垂深位于目标油层中部；微增斜调整段起始点的投影位于下倾水平段起始点和上倾水平段终点连线投影的2/3处，且垂深位于目标油层的底界面上方1-1.5m；所述微增斜调整段的造斜率为1-3°/30m。
所述微增斜调整段的造斜率为2°/30m。
所述下倾水平段起始点所在的井眼轨道的角度在86.50-88.5°之间。
所述直井段长度至少为黄土层厚度+60m。
所述稳斜段长度为10-20m。
一种用于低渗透浅层油藏的水平井钻井方法，包括如下步骤：自地面起开始依次钻设直井段、第一造斜段、稳斜段及第二造斜段，第二造斜段的末端到达目标油层，在目标油层中钻设总长为600-800m的水平段，其包括依次连接的下倾水平段、微增斜调整段和上倾水平段三部分。
所述的第一造斜段的造斜率≥第二造斜段的造斜率，且第一造斜段的造斜率与第二造斜段的造斜率相差1°；下倾水平段起始点垂深低于的目标油层的顶界面1-1.5m；上倾水平段终点垂深位于目标油层中部；微增斜调整段起始点的投影位于下倾水平段起始点和上倾水平段终点连线投影的2/3处，且垂深位于目标油层的底界面上方1-1.5m；所述微增斜调整段的造斜率为1-3°/30m。
所述微增斜调整段的造斜率为2°/30m，下倾水平段起始点所在的井眼轨道的角度在86.50-88.5°之间，直井段长度至少为黄土层厚度+60m，所述稳斜段长度为10-20m。
本发明的技术效果在于：
本发明将低渗透浅层油藏水平井的水平段设置为下倾水平段、微增斜调整段和上倾水平段三部分，使水平段在浅层油藏垂向上形成前后两段高度差，改变了常规水平井段一般应位于储层中部，并与储层平面保持平行的方式；常规双靶点设计直线型水平段垂向变化小、压裂后产生水平裂缝和水平段方向相同的缺点，可以在油层能够形成多而有效的水平缝网，增加储层改造面积，有助于提高油层气单井产量。
附图说明
图1为本发明井井型结构示意图。
图2为本发明三靶点设计示意图。
附图标记：1-直井段，2-第一造斜段，3-稳斜段，4-第二造斜段，5-水平段，6-目标油层的顶界面，7-目标油层的底界面，8-下倾水平段，9-微增斜调整段，10-上倾水平段，A-第一靶点，B-第二靶点，C-第三靶点。
具体实施方式
一种用于低渗透浅层油藏的水平井井型结构，包括首尾依次连接的直井段1、第一造斜段2、稳斜段3、第二造斜段4及水平段5组成的轨道；
其中，直井段1两端分别连接地面井口与第一造斜段2，由于低渗透浅层油藏水平井采用二开井身结构，一开过黄土层30米下入表层技术套管固井，二开造斜点垂深至少为出套管后30米，直井段1长度至少为黄土层厚度+60米。
所述第一造斜段2的造斜率≥第二造斜段4的造斜率，且第一造斜段2的造斜率与第二造斜段4的造斜率相差1°。
稳斜段3长度为10-20m。
所述水平段5总长为600-800m，且水平段5整段位于目标油层的顶界面6与底界面之间，包括依次连接的下倾水平段8、微增斜调整段9和上倾水平段10三部分。如图2所示，以下倾水平段8起始点为第一靶点A，第一靶点A垂深为目标油层的顶界面6下方1-1.5m；第一靶点A所在的井眼轨道的角度为入靶井斜角，入靶井斜角在86.50-88.5°之间；以微增斜调整段9最低处为第二靶点B，第二靶点B垂深位于目标油层的底界面7上方1-1.5m；以上倾水平段10终点为第三靶点C，第三靶点C垂深位于目标油层中部；且第二靶点B在第一靶点A和第三靶点C的连线投影的2/3处，且靠近第三靶点。其中，微增斜调整段9的造斜率为1-3°/30m。
本实施例的靶点选择方式充分利用储层垂向厚度，使水平段5在浅层油藏储藏中延伸的同时，在垂向上形成前后两段高度差；且第三靶点C垂深位于目标油层的中部，且第一靶点A和第二靶点B之间的长度高于第二靶点B和第三靶点C之间的长度，缩短了上倾水平段10施工长度（上倾水平段10钻压传递困难），降低了施工的难度。这种设计改变了常规双靶点设计直线型水平段5垂向变化小、压裂后产生水平裂缝和水平段5方向相同的缺点，可以在油层能够形成多而有效的水平缝网，增加储层改造面积。
实施例2
在实施例1的基础上，优选地，微增斜调整段9的造斜率为2°/30m。
具体实施例
以鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东部低渗透浅层油田七里村采油厂为例，采用本发明中的低渗透浅层油藏的水平井井型结构，共完成浅层水平井96口，部分井的设计参数如表1所示。
采用低渗透浅层油藏的水平井井型结构已建成的浅层水平井井压裂后投产，平均产量达到3.5吨/天，是同区同层常规井的9-12倍，部分井的产量如表2所示。
相比常规井开发，单井油藏最终采收率可提高至15%，以单井控制地质储量2.3万吨计算，可最终提高原油采出量5万吨，具有可观的及效益。
Claims (10)
1.一种用于低渗透浅层油藏的水平井井型结构，包括首尾依次连接的直井段（1）、第一造斜段（2）、稳斜段（3）、第二造斜段（4）及水平段（5）组成的轨道；其特征在于：所述水平段（5）总长为600-800m，且水平段（5）整段位于目标油层的顶界面（6）与底界面之间，包括依次连接的下倾水平段（8）、微增斜调整段（9）和上倾水平段（10）三部分。
2.根据权利要求1所述用于低渗透浅层油藏的水平井井型结构，其特征在于：所述第一造斜段（2）的造斜率≥第二造斜段（4）的造斜率，且第一造斜段（2）的造斜率与第二造斜段（4）的造斜率相差1°。
3.根据权利要求2所述用于低渗透浅层油藏的水平井井型结构，其特征在于：所述下倾水平段（8）起始点垂深低于的目标油层的顶界面（6）1-1.5m；上倾水平段（10）终点垂深位于目标油层中部；
微增斜调整段（9）包括下探微增斜调整段（9）及上探微增斜调整段（9），下探微增斜调整段（9）及上探微增斜调整段（9）的交界点垂深位于目标油层的底界面（7）上方1-1.5m；且该交界点的投影位于下倾水平段（8）起始点和上倾水平段（10）终点连线投影的2/3处，所述微增斜调整段（9）的造斜率为1-3°/30m。
4.根据权利要求3所述用于低渗透浅层油藏的水平井井型结构，其特征在于：所述微增斜调整段（9）的造斜率为2°/30m。
5.根据权利要求4所述用于低渗透浅层油藏的水平井井型结构，其特征在于：所述下倾水平段（8）起始点所在的井眼轨道的角度在86.50-88.5°之间。
6.根据权利要求5所述用于低渗透浅层油藏的水平井井型结构，其特征在于：所述直井段（1）长度至少为黄土层厚度+60m。
7.根据权利要求6所述用于低渗透浅层油藏的水平井井型结构，其特征在于：所述稳斜段（3）长度为10-20m。
8.一种用于低渗透浅层油藏的水平井钻井方法，其特征在于：包括如下步骤：自地面起开始依次钻设直井段（1）、第一造斜段（2）、稳斜段（3）及第二造斜段（4），第二造斜段（4）的末端到达目标油层，在目标油层中钻设总长为600-800m的水平段（5），其包括依次连接的下倾水平段（8）、微增斜调整段（9）和上倾水平段（10）三部分。
9.根据权利要求8所述的用于低渗透浅层油藏的水平井钻井方法，其特征在于：所述的第一造斜段（2）的造斜率≥第二造斜段（4）的造斜率，且第一造斜段（2）的造斜率与第二造斜段（4）的造斜率相差1°；所述下倾水平段（8）起始点垂深低于的目标油层的顶界面（6）1-1.5m；上倾水平段（10）终点垂深位于目标油层中部；微增斜调整段（9）包括下探微增斜调整段（9）及上探微增斜调整段（9），下探微增斜调整段（9）及上探微增斜调整段（9）的交界点垂深位于目标油层的底界面（7）上方1-1.5m；且该交界点的投影位于下倾水平段（8）起始点和上倾水平段（10）终点连线投影的2/3处，所述微增斜调整段（9）的造斜率为1-3°/30m。
10.根据权利要求9所述的用于低渗透浅层油藏的水平井钻井方法，其特征在于：所述微增斜调整段（9）的造斜率为2°/30m，下倾水平段（8）起始点所在的井眼轨道的角度在86.50-88.5°之间，直井段（1）长度至少为黄土层厚度+60m，所述稳斜段（3）长度为10-20m。
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