套管开窗侧钻水平井技术研究(2)

出砂严重、套损严重、事故井、报废井逐年增多。 上述情况的开发区储量动用程度差、剩余油多，不利于油田稳产，且严重影响了开发效果。采用侧钻水平井工艺技术，通过纵向上层位选择，平面上方位控制，开采老区剩余油，有利于提高采收率。 采用原生产井开窗侧钻水平井可以达到以下目的：1）有利于缓和或阻止地层压力的衰减；2）对注水作用引起的高含水可以把水控制到最低限度，从而减少用于堵水的费用和地面设施；3）有利于动用水洗不均层油藏的储量，提高开发效果；4）利用原生产井部分套管有利于少投入、多产出。因而开窗侧钻水平井工艺技术研究具有广泛的推广应用前景。 1.2.3完成情况 针对中原濮城油田东沙二上油藏存在的问题，平面上剩余油藏分布特征及潜力评价，研究成果在5口开窗侧钻水平井中进行了实验和应用，各项技术指标均达到合同规定的技术指标，取得显著的经济效益。 1二、理论及实验研究 2.1开窗侧钻水平井设计要点 2.1.1地质、油藏工程条件 套管内侧钻水平井可以提高采收率和经济效益。但是在选择侧钻水平井井位时，必须以下列地质条件为前提，侧钻水平井才能收到更好的效果。 1）侧钻水平井是把井眼钻在储油层里用以扩大供油面积，而不是迫使石油远距离流向井眼，因此地质结构必须具有良好渗透性。 2）必须在储油层内选择结构疏松但不跨塌，渗透性较高的区域钻水平井眼，这样才有利于开发。 3）对于储油层内的自然裂缝，在侧钻水平井中井眼的方向（既水平段方向）与自然裂缝方向形成的角度应该是直角，既对储油层内的垂直裂缝采用侧钻水平井效果最佳。 4）侧钻水平井位臵既方位应背于或高于出水区（含水层）。 5）最为重要的是对孔眼内凹陷的页岩或软地层的易坍塌部分，在完钻后必须下套管封隔，以防坍塌及污染产层，整个侧钻水平井过程中必须保护好油层，减少污染。 中原油田实施的5口开窗侧钻水平井主要分布在濮城油田东沙二上1油藏，该油藏位于东濮凹陷中央隆起带的北端，濮24城构造的北部。含油面积9.17km，地质储量1089*10，标定采收率40.59%，可采储量442*10。该油藏从1980年投入全面开发，至今已有25年开发历史，目前已属特高含水期的综合治理阶段。目前油藏存在问题：①注采井网不完善，水驱控制4程度降低；②油藏综合含水高，采出程度靠，剩余油分布零散；③层间非均质性强、层间隔层小，小层动用差异大；④油藏综合含水高，生产成本高。 东沙二上地层的沉积体系属于湖泊-三角洲沉积体系，沙二上砂层组自下而上经历了一个湖进-湖退-湖进的旋回沉积，在其内部又发育了多个次级湖进-湖退沉积旋回，各种沉积微相反复出现。湖退沉积旋回主要发育在6、7、8、9沉积小层，湖进旋回主要发育在11、3、1、等沉积小层。东沙二上砂层各小层物性参数变化较大，储层平面非均质强。一类层水洗程度高，水淹严重，剩余可采储量少，而二、三类层水洗程度较低，还有一定的剩余油潜力。近几年新井情况表明，东区沙二上1111油藏剩余油潜力主要分布在二类层内。剩余油除了分布在断层高部位、注采相对不完善井区和井间干扰形成的死油区外，大多分部在水淹区周围。可利用侧钻水平井来挖潜剩余油藏。 2.1.2设计原则 2.1.2.1窗口确定原则 侧钻水平井开窗，应根据井身剖面确定开窗的位臵和方法，其原则如下： 1）窗口选择在套管完好，管外水泥固结质量好的井段。 2）最好在中硬地层开窗，钻到目的层时地层硬度和胶结情况尽可能保持一致。 3）开窗方式的选择，对短、中半径的井应尽量采取截断式开窗，长半径的井采取截断式开窗或导斜器开窗两种方法。 4）窗口位臵应保证侧钻水平井轨迹的实现。 2.1.2.2井身剖面设计原则 1）根据地质开发方案，所选择井身剖面能完成侧钻水平井的目的。 2）选择井眼曲率、造斜点和最大井斜角等参数时，应有利于钻井和采油作业。 3）根据油田构造特征、油气产状、水淹、底水和裂缝分布等情况设计，有利于提高采收率，改善投资效益。 4）在达到侧钻水平井目的的前提下，应尽可能选择简单的剖面类型，以减少井眼轨迹控制的难度。 5）有利于安全快速钻进，降低成本。 2.1.2.3井眼轨迹设计原则 1）造斜段应选在比较稳定的地层，避免在岩石破碎带、漏失地层、流砂层或容易坍塌等复杂地层。 2）造斜点选在可钻性均匀地层，避开中间硬夹层，且地层倾角变化较小段。 3）尽可能地穿透更多的油层，增大出油面积。 4）避开老井水淹区，油藏气顶，水锥、底水。 2.1.2.4设计内容 侧钻水平井设计涉及内容较多，但从地质、油藏工程和钻井工程考虑，主要应满足以下几点。 1）高程控制（垂深） 水平井的高程控制，是最关键参数，在此控制范围内，必需将水平段或亚水平段保持在油藏内，若水平段钻在盖层或底层中将一无所获。因此垂深的设计，一定要考虑油层中剩余油量、油藏厚度、钻达目的层的深度，其实质仍市是经济效益的问题。 2）曲率半径 确定曲率半径时应考虑下列问题： A、井口和油层入口之间的水平位移；B、造斜点位臵；C、需钻水平段长度；D、完井约束条件。 因曲率半径确定后，其造斜点位臵和水平位移也就确定了，考虑侧钻水平井属于老井的二次完井，在目前工艺技术条件下，以中半径水平井为宜。 3）方位 方位的设计目的是应用水平段来充分发挥油层中未动用