陳釗

（大慶油田有限責任公司第二采油廠工程技術(shù)大隊技術(shù)監(jiān)督室，黑龍江 大慶 163000）

縱觀所有的研究工作發(fā)現(xiàn)，對單一水平井的產(chǎn)能進行分析，基本都是把整個射孔段看成是一個整體。而在實際生產(chǎn)中，在數(shù)百米的水平段中不可能進行一段射孔完井，通常做法是分段射孔，其在工藝上的優(yōu)勢是利于后期卡封作業(yè)。所以提出了一種水平井分段射孔條件下的產(chǎn)能計算新方法并對其影響因素進行了分析。

1 三維擬穩(wěn)態(tài)水平井滲流模型

在求解分段射孔水平井產(chǎn)能時，第一要先求取一個射孔段投產(chǎn)下的地層壓力分布，進而使用壓力疊加的原理計算多個射孔段同時生產(chǎn)時的地層壓力分布，最后計算產(chǎn)能方程。

在計算分析單個射孔段投產(chǎn)時的地層壓力分布時，為了進一步對比本文方法的準確性，采用王曉冬提出的模型假設(shè)。

2 分段射孔水平井產(chǎn)能影響因素分析

分析了解，對于分段射孔水平井可以通過當量井徑模型，利用壓力疊加原理計算出每個射孔段的流量分配。以下分別給出算例分析。

某油層厚度 11m，Kh=110×10-3μm2，Kv=10×10-3μm2，rw=0.122m，re=510m。水平井位于油藏中部，其長度為410m，共有3個射孔段。方便相互比較，分別計算了不同射孔長度、不同射孔間距下的無因次采油指數(shù)。

3 產(chǎn)能分析

3.1 等射孔長度、等射孔間距

水平井有3個射孔段，射孔段長度均為Lp=90m，d12=d23=190m，d13=370m。求得其當量井徑為16.48m。進一步求得第1和第3射孔段無因次采油指數(shù)為0.22，第2射孔段無因次采油指數(shù)為0.15。造成這種現(xiàn)象的因素是:多段射孔投產(chǎn)時，每個射孔段的生產(chǎn)會對其他射孔段產(chǎn)生干擾。兩端射孔段受到的干擾相對較小，而中間射孔段(第2射孔段)受到來自兩端射孔段的干擾嚴重，從而導致其無因次采油指數(shù)小。對生產(chǎn)的啟示是，分段射孔時，應(yīng)采用不等距或者變密度射孔，使得中間射孔段相對兩端長，或者中間射孔段射孔密度更大。

3.2 等射孔長度、不等射孔間距水平井

當拉大射孔間距后，3個射孔段的產(chǎn)量分配總體趨勢沒有變化，即兩端射孔段無因次采油指數(shù)大于中間射孔段。但每個射孔段的無因次采油指數(shù)都較等間距射孔有所增大，增幅最大的是第3射孔段，其次是第2射孔段。造成這種現(xiàn)象的原因是:射孔間距拉大后，導致每個射孔段之間的干擾減弱，特別是第3個射孔段距第2射孔段的距離較大，使得該射孔段有更大的泄流空間，導致采油指數(shù)增幅最大;同時還減小了對第1和第2射孔段的干擾，使得第1和第2射孔段采油指數(shù)都有所增大。給生產(chǎn)的啟示是，水平井射孔投產(chǎn)時，在保證射孔長度能控制地質(zhì)儲量的前提下，每個射孔段應(yīng)盡可能拉開間距射孔，減小干擾，提高整體采油指數(shù)。

3.3 不等射孔長度、等射孔間距水平井

從表1可以看出，射孔長度越大，對應(yīng)的等效井徑也越大，但其無因次采油指數(shù)則不然。如第2射孔段雖然射孔長度較第1射孔段長，但由于處在水平井中部導致其無因次采油指數(shù)較第1射孔段還小。與之對應(yīng)的處在端部的第3射孔段，其無因次采油指數(shù)增幅很大。由此可見，增大端部射孔長度對無因次采油指數(shù)的影響較增大中部射孔長度大。

表1 不同射孔長度下的無因次采油指數(shù)

3.4 射孔長度、射孔間距敏感性分析

將前面所述的等射孔長度等射孔間距、等射孔長度不等射孔間距、不等射孔長度等射孔間距3種方案進行對比。選取等射孔長度等射孔間距下的無因次采油指數(shù)作為基準，計算射孔間距變化和射孔長度變化相對于等射孔長度等射孔間距條件下無因次采油指數(shù)的增幅百分比。

綜合分析表明，射孔間距拉大，每個射孔段之間的干擾減弱，導致整體無因次采油指數(shù)都有所增大。增大端部射孔長度將使得端部射孔段無因次采油指數(shù)明顯增大，而增大中部射孔段長度其無因次采油指數(shù)變化不明顯。對生產(chǎn)的啟示是，水平井宜采用分段不等距射孔投產(chǎn)，增大中部射孔段長度，減小端部射孔段長度，并適當拉大射孔距離，減小生產(chǎn)時對中部射孔段的干擾，從而實現(xiàn)均衡開采或均衡注入。

4 結(jié)語

通過定義無因次采油指數(shù)，再利用壓降疊加原理建立了分段射孔水平井產(chǎn)能計算方法。在這個的前提下比較了不同射孔長度、不同射孔間距下的水平井產(chǎn)能。進而分析當量井徑，水平井分段射孔問題可以等效為多個直井的滲流問題。利用壓力疊加原理和克拉墨矩陣法則可以求取每個射孔段的無因次采油指數(shù)，進而求得其產(chǎn)量。拉大射孔間距和增加射孔長度都會導致射孔段無因次采油指數(shù)發(fā)生變化。射孔間距的拉大對無因次采油指數(shù)影響較小，而端部射孔長度的增大將導致其無因次采油指數(shù)增幅明顯，加大對其他射孔段的干擾。水平井宜采用分段射孔方式完井。多個射孔段投產(chǎn)后，射孔段間會產(chǎn)生干擾現(xiàn)象，從而使得在相同的射孔長度下，中部無因次采油指數(shù)較端部小。射孔時宜采用中間段長、端部段短的不等距射孔方式，以期達到均衡開采或者注入。

[1] 凌宗發(fā)，王麗娟，胡永樂，李保柱.水平井注采井網(wǎng)合理井距及注入量優(yōu)化[J]. 石油勘探與開發(fā). 2008(01).

[2] 李軍詩，侯建鋒，胡永樂，李凡華，秦強.壓裂水平井不穩(wěn)定滲流分析[J]. 石油勘探與開發(fā). 2008(01)