CN110939412A - 一种利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法，包含如下步骤：S1、选区；S2、选井；S3、确定集成‑注采方案；S4、确定分段压裂方案；S5、通洗井；S6、试油求产；S7、注水段射孔压裂；S8、刮削洗井；S9、送入集成注采工具；S10、验封集成注采工具；S11、送入成井管柱对接成井；S12、环空注水，油管采油。本发明的优点有：不仅能在一口井上实现注采一体化，减小了注水投资，克服区域注水困难等问题，还能为地层补充能力，延缓了油井递减率，延长了油井稳产期，提高了油井采油速度和最终采收率，同时还缩短了资本回收周期，提升了开发效益，实现了经济高效开发。

Description

一种利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法

技术领域

本发明涉及致密油藏水平井开发技术领域，具体的说是涉及一种利用 水平井实现超前注水与早期注水的开发方法。

背景技术

地处黄土高塬的延长油田，由于油区内千沟百壑，井位部署存在一定 难度，加之近年安全环保等外界压力，故此井场审批风险逐年增大。针对 此问题，后期为了能有效开发致密油藏，选择了水平井开发，为了能应对 井场风险，选择了长水平段水平井开发，但在开发过程发现，随着水平段 增加，水平井产量增加幅度较小，同时，依靠天然能量开发，水平井虽然 能够取得较高的初产，但是后期降产较快，采油速度慢，采收率低，难以 实现经济高效开发。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明的目的在于提供一种利用水平井实现 超前注水与早期注水的开发方法，使水平井实现高效开发。

本发明的主要设计思路是：提供一种致密油藏水平井分段压裂集成-注 采异步开发方法，具体是通过对一口水平井的水平段进行分段开发，实现 一段采油，一段注水，以解决区域注水困难的问题，同时通过注水，补充 地层能量，提高采收率，进而使水平井实现高效开发；例如一个口水平井 的水平段有900m，可以采取在前450m进行采油，后450m进行注水或在前 450m进行注水，后450m进行采油,换句话说，就是将一口水平井的水平段 分成两段或三段或四段……，进行一段注水，一段采油。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

S1、选区：选择注水建设受限区；

S2、选井：在步骤S1的选区中，选择水平段长度≥800m的水平井；

S3、确定集成-注采方案：根据步骤S1所选区域和步骤S2所选水平井 的井网特征，确定集成-注采方案，所述集成-注采方案为上注下采、上采 下注、中间采两边注或两边采中间注中的任意一种；

S4、确定分段压裂方案，根据步骤S3确定的集成-注采方案，确定步 骤S2中所选水平井的分段压裂方案；

当确定的集成-注采方案为上注下采时，则采取先压裂水平井的下部， 上部先不打开；

当确定的集成-注采方案为上采下注时，采用先压裂裂水平井的上部， 下部先不打开；

当确定的集成-注采方案为中间采两边注时，采用先压裂水平井的中 间，两边先不打开；

当确定的集成-注采方案为两边采中间注时，采用先压裂水平井的两 边，中间先不打开；

S5、通洗井：将步骤S2所选水平井，从井口通洗到人工井底，直至水 平井的出口液与入口液颜色一致为准；

S6、试油求产：对经步骤S5通洗后的水平井依据步骤S4所确定的分 段压裂方案进行射孔压裂处理，并试油求产；

S7、注水段射孔压裂：对经步骤S6试油求产后的水平井的注水段，进 行射孔压裂处理；

S8、刮削洗井：对步骤S7中的整个水平井的井筒，进行刮削洗井，确 保水平井的井筒内壁无尖锐毛刺；

S9、送入集成注采工具：向经步骤S8刮削洗井后的水平井中，送入集 成注采工具，直至集成注采指定位置；

S10、验封集成注采工具：对步骤S9中送入到水平井中指定集成注采 位置的集成注采工具，进行打压验封处理；

S11、送入成井管柱对接成井：对步骤S10中验封好集成注采工具的水 平井中送入成井管柱，将成井管柱与集成注采工具对接，形成注采水平井；

S12、环空注水，油管采油。

进一步，步骤S5、通洗井；其具体操作方法如下：

利用通井车将带有通井规的油管下入到油套内,并直至水平井的人工 井底，在油管下放的过程中，利用通井规对油套的内壁进行刮削作业，以 确保油套内壁无毛刺；

待带有通井规的油管下入到水平井的人工井底后，再上提20m，接着再 安装上部采油树，并将油套与油管之间的环空通道连接到洗井车，将带有 通井规的油管通道连接到放喷管线，最后再进行反洗水平井作业，直至水 平井的出口液与入口液颜色一致为止。

进一步，步骤S6、试油求产；其具体操作方法如下：

先利用通井车将试油管柱下入到水平井的人工井底以上20m处，并在 水平井的井口处固定好油管，然后再将抽汲胶塞下到试油管柱内，直至下 放深度为油管动液面以下100米处止，最后再通过通井车上提抽汲胶塞， 将油管内的液体举升到地面，以达到试油求产的目的。

进一步，步骤S7、注水段射孔压裂；其具体操作方法如下：

先利用油管将射孔枪送到水平井注水段的指定射孔位置，即步骤S4中 压裂方案所确定的位置，然后再利用射孔枪或射孔弹对水平井的注水段进 行射孔作业；

待射孔作业完成后，起出射孔枪，然后再向水平井的注水段中下入相 应的压裂管柱或封隔器，并将压裂管柱或封隔器连接至相应的压裂作业车， 进行压裂作业，待压裂作业完成后，起出压裂管柱或封隔器。

进一步，步骤S8、刮削洗井；其具体操作方法如下：

利用通井车将带有通井规的油管下入油套内,并直至水平井的人工井 底，在油管下放的过程中,利用通井规对至油套的内壁进行刮削作业,以确 保其内壁无毛刺。

进一步，步骤S9、送入集成注采工具：其具体操作方法如下：

利用通井车将集成注采工具下入油套内,并直至指定的注采位置。

进一步，步骤S10、验封集成注采工具；其具体操作方法如下：

当集成注采工具被送入指定的注采位置后，通过油管将集成注采工具 连接至压裂作业车，利用压裂作业车对集成注采工具进行打压验封处理。

进一步，步骤S11、送入成井管柱对接成井；其具体操作方法如下：

利用通井车将成井管柱送入到指定位置，然后通过设置在成井管柱油 管末端的对接头与步骤S10中已验封的集成注采工具进行对接成井。

进一步，步骤S12、环空注水，油管采油；其具体操作方法如下：

在油管与油套之间的环空通道内注入水，利用采油泵在油管内进行采 油。

进一步，步骤S9及步骤S10中的集成注采工具采用的是型号为SWZC600 集成注采封隔器。

与现有技术相比，本发明的优点是：

(1)在一口井上实现了注采一体化，减小了注水投资，克服了注水受 限区域注水困难等问题。

(2)为地层补充了能力，延缓了油井递减率，延长了油井稳产期，提 高了油井采油速度和最终采收率。

(3)缩短了资本回收周期，提升了开发效益，实现了经济高效开发。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明单井实施例的第一种注采施工方案示意图；

图3为图2的局部放大图；

图4为基于图2单井实施例中水平段的第二种注采施工方案示意图；

图5为基于图2单井实施例中水平段的第三种注采施工方案示意图

图6为基于图2单井实施例中水平段的第四种注采施工示意图；

图7为图4中集成注采工具与水平井水平段的连接示意图；

附图标记说明：100、水平井；200、油管；300、油套；400、人工井底； 500、采油树；600、集成注采工具；700、成井管住；

图中3至图6中，波纹状纹理表示的是水驱波及区；树枝状纹理表示的是 压裂投产缝网；实箭线表示水流方向；虚箭线表示油流方向。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了 解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本发明是如何实施的。

参阅图1所示，本发明提供的一种利用水平井实现超前注水与早期注 水的开发方法，其具体包含如下步骤：

S1、选区：选择注水建设受限区；

S2、选井：在步骤S1的选区中，选择水平段长度≥800m的水平井；

S3、确定集成-注采方案：根据步骤S1所选区域和步骤S2所选水平井 的井网特征，确定集成-注采方案，该集成-注采方案为上注下采、上采下 注、中间采两边注或两边采中间注中的任意一种；如若，邻井采用上注下 采，则本井就采用上采下注；如若，邻井采用上采下注，本井就采用上注 下采。

S4、确定分段压裂方案，根据步骤S3确定的集成-注采方案，确定步 骤S2中所选水平井的分段压裂方案；

当确定的集成-注采方案为上注下采时，则采取先压裂水平井的下部， 上部先不打开；

当确定的集成-注采方案为上采下注时，则采用先压裂裂水平井的上 部，下部先不打开；

当确定的集成-注采方案为中间采两边注时，则采用先压裂水平井的中 间，两边先不打开；

当确定的集成-注采方案为两边采中间注时，则采用先压裂水平井的两 边，中间先不打开；

S5、通洗井：将步骤S2所选水平井，从井口通洗到人工井底，直至水 平井的出口液与入口液颜色一致为准；

S6、试油求产：对经步骤S5通洗后的水平井依据步骤S4所确定的分 段压裂方案进行射孔压裂处理，并试油求产；

S7、注水段射孔压裂：对经步骤S6试油求产后的水平井的注水段，进 行射孔压裂处理；

S8、刮削洗井：对步骤S7中的整个水平井的井筒，进行刮削洗井，确 保水平井的井筒内壁无尖锐毛刺；

S9、送入集成注采工具：向经步骤S8刮削洗井后的水平井中，送入集 成注采工具，直至集成注采指定位置；

S10、验封集成注采工具：对步骤S9中送入到水平井中指定集成注采 位置的集成注采工具，进行打压验封处理；

S11、送入成井管柱对接成井：对步骤S10中验封好集成注采工具的水 平井中送入成井管柱，将成井管柱与集成注采工具对接，形成注采水平井；

S12、环空注水，油管采油。

具体的说，本发明步骤S5通洗井的具体操作方法为：先利用通井车(图 中未示出)将带有通井规的油管200下入到油套300(即油井套管)内,并 直至水平井100的人工井底400；与此同时，在油管200下放的过程中，利 用通井规对油套300的内壁进行刮削作业，以确保油套300内壁无毛刺； 待带有通井规的油管200下入到水平井的人工井底400后，再将油管200 上提20m，接着再安装上部采油树500，并将油套300与油管200之间的环 空通道连接到洗井车，将带有通井规的油管通道连接到放喷管线，最后再 进行反洗水平井作业，直至水平井的出口液与入口液颜色一致为止，至此 便完成了对水平井的通洗。

具体的说，本发明步骤S6试油求产的具体操作方法为：先利用通井车 将试油管柱下入到水平井100的人工井底400以上20m处，并在水平井的 井口处固定好油管200，然后再利用通井车将抽汲胶塞下到试油管柱内，直 至抽汲胶塞下放深度为油管动液面以下100米处止，最后再通过通井车上 提抽汲胶塞，将油管200内的液体举升到地面，以达到试油求产的目的。

具体的说，本发明步骤S7注水段射孔压裂的具体操作方法为：先利用 油管200将射孔枪送到水平井100注水段的指定射孔位置(即步骤S4中压 裂方案所确定的位置)，然后再利用射孔枪或射孔弹对水平井的注水段进行 射孔作业；待射孔作业完成后，起出射孔枪，然后再向水平井100的注水 段中下入相应的压裂管柱或封隔器，并将压裂管柱或封隔器连接至相应的 压裂作业车，进行压裂作业，待压裂作业完成后，起出压裂管柱或封隔器。

具体的说，本发明步骤S8刮削洗井的具体操作方法为：利用通井车将 带有通井规的油管200下入油套300内,并直至水平井100的人工井底400， 在油管200下放的过程中,利用通井规对至油套300的内壁进行刮削作业, 以确保其内壁无毛刺。

具体的说，本发明步骤S9送入集成注采工具的具体操作方法为：利用 通井车将集成注采工具600下入油套300内,并直至指定的注采位置。

具体的说，本发明步骤S10验封集成注采工具的具体操作方法为：当 集成注采工具600被送入指定的注采位置后，通过油管200将集成注采工 具600连接至压裂作业车，利用压裂作业车对集成注采工具600进行打压 验封处理。

具体的说，本发明步骤S11送入成井管柱对接成井的具体操作方法为： 利用通井车将成井管柱送入到指定位置，然后通过设置在成井管柱(即成 井油管)末端的对接头与步骤S10中已验封的集成注采工具600进行对接 成井。

具体的说，本发明步骤S12环空注水，油管采油的具体操作方法为： 在油管200与油套300之间的环空通道内注入水，利用采油泵在油管200 内进行采油。

具体的说，本发明步骤S9及步骤S10中的集成注采工具600采用的是 型号为SWZC600的集成注采封隔器。

由于在油井完成固井作业后，在油套300内部通常会残留部分水泥残 留物，而这个水泥残留物会影响到后期施工作业，为此在施工前，必须对 水平进行通洗处理，以保证后续施工作业的正常进行。

由于在射孔压裂完成以后，在射孔枪击穿油套300炮眼处会有毛刺， 因此必须将毛刺刮削掉，故此在射孔压裂完成后，需要进行刮削洗井。

参阅图2至图7所示，为采取本发明提供的分段压裂集成-注采异步开 发方法对某一水平井100进行分段压裂集成-注采开发的具体注采实施例；

在本实施例中，根据该水平井100的所处区域及井网特征，其采取的 是上注下采的集成-注采方案进行开采油藏，且该水平井100的水平段被分 成了两大段，其前一段进行注水，后一段进行采油，参阅图2所示；

当然根据实际需要，该水平井100的水平段被分成两大段，也可采取 前一段进行采油，后一段进行注水，参阅图3所示。

另外，根据实际需要，该实施例中的水平井100的水平段也可以被分 成如图4和图5所示中所示三段或者四段……，进行一段注水，一段采油。 至于具体如何分段，以及如何分配注水段和采油段，根据实际情况确定。

最后说明，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专 利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变 换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专 利保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法，其特征在于：包含如下步骤：

S1、选区：选择注水建设受限区；

S2、选井：在步骤S1的选区中，选择水平段长度≥800m的水平井；

S3、确定集成-注采方案：根据步骤S1所选区域和步骤S2所选水平井的井网特征，确定集成-注采方案，所述集成-注采方案为上注下采、上采下注、中间采两边注或两边采中间注中的任意一种；

S4、确定分段压裂方案，根据步骤S3确定的集成-注采方案，确定步骤S2中所选水平井的分段压裂方案；

当确定的集成-注采方案为上注下采时，则采取先压裂水平井的下部，上部先不打开；

当确定的集成-注采方案为上采下注时，采用先压裂水平井的上部，下部先不打开；

当确定的集成-注采方案为中间采两边注时，采用先压裂水平井的中间，两边先不打开；

当确定的集成-注采方案为两边采中间注时，采用先压裂水平井的两边，中间先不打开；

S5、通洗井：将步骤S2所选水平井，从井口通洗到人工井底，直至水平井的出口液与入口液颜色一致为准；

S6、试油求产：对经步骤S5通洗后的水平井依据步骤S4所确定的分段压裂方案进行射孔压裂处理，并试油求产；

S7、注水段射孔压裂：对经步骤S6试油求产后的水平井的注水段，进行射孔压裂处理；

S8、刮削洗井：对步骤S7中的整个水平井的井筒，进行刮削洗井，确保水平井的井筒内壁无尖锐毛刺；

S9、送入集成注采工具：向经步骤S8刮削洗井后的水平井中，送入集成注采工具，直至集成注采指定位置；

S10、验封集成注采工具：对步骤S9中送入到水平井中指定集成注采位置的集成注采工具，进行打压验封处理；

S11、送入成井管柱对接成井：对步骤S10中验封好集成注采工具的水平井中送入成井管柱，将成井管柱与集成注采工具对接，形成注采水平井；

S12、环空注水，油管采油。

2.根据权利要求1所述的利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法，其特征在于：步骤S5、通洗井；其具体操作方法如下：

利用通井车将带有通井规的油管(200)下入到油套(300)内,并直至水平井(100)的人工井底(400)，在油管(200)下放的过程中，利用通井规对油套(300)的内壁进行刮削作业，以确保油套(300)内壁无毛刺；

待带有通井规的油管(200)下入到水平井(100)的人工井底(400)后，再上提20m，接着再安装上部采油树(500)，并将油套(300)与油管(200)之间的环空通道连接到洗井车，将带有通井规的油管通道连接到放喷管线，最后再进行反洗水平井作业，直至水平井的出口液与入口液颜色一致为止。

3.根据权利要求1所述的利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法，其特征在于：步骤S6、试油求产；其具体操作方法如下：

先利用通井车将试油管柱下入到水平井(100)的人工井底(400)以上20m处，并在水平井的井口处固定好油管(200)，然后再将抽汲胶塞下到试油管柱内，直至下放深度为油管动液面以下100米处止，最后再通过通井车上提抽汲胶塞，将油管(200)内的液体举升到地面，以达到试油求产的目的。

4.根据权利要求1所述的利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法，其特征在于：步骤S7、注水段射孔压裂；其具体操作方法如下：

先利用油管(200)将射孔枪送到水平井(100)注水段的指定射孔位置，即步骤S4中压裂方案所确定的位置，然后再利用射孔枪或射孔弹对水平井(100)的注水段进行射孔作业；

待射孔作业完成后，起出射孔枪，然后再向水平井(100)的注水段中下入相应的压裂管柱或封隔器，并将压裂管柱或封隔器连接至相应的压裂作业车，进行压裂作业，待压裂作业完成后，起出压裂管柱或封隔器。

5.根据权利要求1所述的利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法，其特征在于：步骤S8、刮削洗井；其具体操作方法如下：

利用通井车将带有通井规的油管(200)下入油套(300)内,并直至水平井(100)的人工井底(400)，在油管(200)下放的过程中,利用通井规对至油套(300)的内壁进行刮削作业,以确保其内壁无毛刺。

6.根据权利要求1所述的利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法，其特征在于：步骤S9、送入集成注采工具：其具体操作方法如下：

利用通井车将集成注采工具(600)下入油套(300)内,并直至指定的注采位置。

7.根据权利要求1所述的利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法，其特征在于：步骤S10、验封集成注采工具；其具体操作方法如下：

当集成注采工具(600)被送入指定的注采位置后，通过油管(200)将集成注采工具(600)连接至压裂作业车，利用压裂作业车对集成注采工具(600)进行打压验封处理。

8.根据权利要求1所述的利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法，其特征在于：步骤S11、送入成井管柱对接成井；其具体操作方法如下：

利用通井车将成井管柱送入到油套(300)内，然后通过设置在成井管柱油管末端的对接头与步骤S10中已验封的集成注采工具(600)进行对接成井。

9.根据权利要求1所述的利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法，其特征在于：步骤S12、环空注水，油管采油；其具体操作方法如下：

在油管(200)与油套(300)之间的环空通道内注入水，在油管(200)内采油。

10.根据权利要求1所述的利用水平井实现超前注水与早期注水的开发方法，其特征在于：步骤S9及步骤S10中的集成注采工具采用的是型号为SWZC600集成注采封隔器。

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