一种底水油气藏水平井增产控水方法技术

一种底水油气藏水平井增产控水方法。主要步骤为：在水平主基管跟部井底控制长度之后，在主基管上逐段设置多级人造泄压排液井底，通过与该井底连接的环通管路实现主基管中后段油气划出流动越级泄压排液通路；通过多级人造井底分别控制其对应生产段基管内的压力分布剖面，令生产压力剖面整体比常规控锥技术工况下更平缓，迫使油气藏底水前缘均匀推进。本发明专利技术采用了水平井水平段预设多级人造井底辅助水平井趾端与跟部油气同步泄压，能够预防水平井跟部或高渗带底水脊进，提高生产效率、降低开采风险；能够改善水平井跟部与趾端压力剖面分布不均衡的开采状况，另外还具有找水功能，且能对已见水段进行及时的封堵或疏通。

A Method of Increasing Production and Controlling Water in Horizontal Wells of Bottom Water Reservoirs

A horizontal well stimulation and water control method for bottom water reservoirs. The main steps are as follows: after controlling the length of horizontal main base pipe and bottom hole, multi-stage artificial relief and drainage bottom hole is set up step by step on the main pipe, oil and gas in the middle and rear section of the main base pipe can be divided into flow over-step relief and drainage paths through the circular pipeline connected with the bottom of the well; through multi-stage artificial bottom hole, pressure distribution profiles in the corresponding production section of the base pipe can be controlled separately, so as to make the production pressure profile complete. The volume is smoother than that of conventional cone control technology, which forces the front of bottom water of oil and gas reservoir to advance evenly. The invention adopts the preset multi-stage artificial bottom hole auxiliary horizontal well toe and heel oil and gas synchronous pressure relief in the horizontal section of a horizontal well, which can prevent the water ridge entering at the heel of a horizontal well or the bottom of a high permeability zone, improve the production efficiency and reduce the production risk, improve the uneven distribution of pressure profiles at the heel and toe of a horizontal well, and also has the function of water searching, and can carry out the water-seeing section and reduce the production risk. Closure or dredging.

【技术实现步骤摘要】
一种底水油气藏水平井增产控水方法
本专利技术涉及底水油气藏水平井控水提高采收率领域。
技术介绍
传统的油气开采技术对于井筒内的压力剖面控制欠缺灵活性且控制能力差。水平井控水技术对于底水油气藏的开发还存在较大缺点和不足：1）水平井跟部与趾部压力剖面分布不均衡，使得地层压力与井筒跟部趾部压差不同，造成底水脊进而影响产能甚至直接停产弃井；2）对于气藏，流动阻力小，变密度筛管及ICD、AICD等油藏控水技术无法有效应用与底水气藏，效果微弱；3）油藏-井筒耦合流动后，流体流态进一步发生变化，单一管路无法采取更多有效措施保证流态得以有效控制，造成油气藏底水脊进，严重影响产能。4）中心管控水技术只平衡了一段压力剖面，灵活性欠缺，覆盖水平段范围小，精细程度不高。5）后期堵水需要下入专门的堵水工艺，成本、风险再次加大。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本专利技术提供了一种底水油气藏水平井增产控水方法，该方法用环通井底平衡整个水平段管内压力动态开采剖面，既能够先期源头控水也能后期水侵堵水疏水，能够大大提高水平井开发速度及油气田整体开发效益，为解决底水油气藏底水脊进问题提供了重要契机。本专利技术的技术方案是：该种底水油气藏水平井增产控水方法，包括以下步骤：第一步：建立X底水气田Y井水平井沿程渗透率轴向分布图；第二步：根据主基管跟部井底控制水平生产段长度不大于150m、人造井底控制主基管水平段不大于30m的原则，结合第一步所建立的水平井沿程渗透率轴向分布图中所显示的横轴距离值，利用公式（1）计算人造井底个数，公式（1），其中M是人造井底个数，L是水平井水平段长度，由公式N=M+1将水平井的距跟部150m后的主基管划分为个N个生产段，每个人造井底在主基管上的布置位置在其控制生产段的1/2处；第三步：在地面按“每5米1个”的原则将若干支撑滑套卡件沿轴向安装在距跟部150m后的主基管上，然后将第一、第二、……、第M根环通管分别卡入支撑滑套卡的对应卡槽内，其中，需要同时安装人造井底的支撑滑套卡件上额外带有通孔；第四步，根据第二步确定的人造井底个数和安装位置，将带通孔的支撑滑套卡件固定在主基管上的对应安装位置，并在主基管对应安装位置处以及一根环通管的对应位置处打孔，同时将带有通孔的支撑滑套卡件安装到此处，使支撑滑套卡件上的通孔与环通管打孔处以及基管打孔处同时相通，从而形成与一根环通管相连通的人造井底，靠螺栓紧固；第五步，重复第四步，在主基管上分别形成M根环通管的人造井底；第六步，根据第二步所确定的生产段的个数，在距跟部150m后的主基管内各个生产段的控制距离分界处分别安装封隔短接；第七步，将第六步已经连接好全部环通管的主基管套入外部筛管中；每根环通管以及对应该环通管的人造井底和主基管上的生产段形成一个通路，在井口对每个通路安装井口控制阀门；第八步：已知单井日要求生产总量Q总，按照如下方式进行控水设计，①利用公式2，将全水平井划分为D个产液均等的生产段，其中符号D是均等产液量生产段数，符号L跟部是跟部井底控制水平井生产段长度，单位为m；符号Lj（j=1,2…M）是单个人造井底控制水平井生产段长度，单位为m，M是人造井底个数；公式（2）利用公式3,计算出对应每根环通管的人造井底要求的日生产量（j=1,2…M）；其中，符号是单个人造井底控制水平生产段长度日需生产量，D为前述步骤①求得的生产段的数量；公式（3）③利用公式（4）计算出水平井跟部井底要求日生产量。符号是水平井跟部井底控制生产长度日需生产量；（j=1,2…M）公式（4）④利用公式（5），计算每一个井口阀门所需设置的井口设置压力值Pi；其中符号Qi（i=跟部，1,2…M）是各级井底控制生产段日需生产量，通过前述第和第③步求得；符号Ki是Li（i=跟部，1,2…M）分别控制的生产段沿程对应储层的渗透率；符号Li（i=跟部，1,2…M）是各级井底分别对应的控制生产段长度；符号Pe是底水储层压力；符号Pi（i=跟部，1,2…M）是井口设置压力；是流体粘度；是压缩因子；是井筒半径；储层厚度h；为避水高度；公式（5）第九步，对每个通路的井口控制阀门通过限制流量的方式进行调节，分别将每个通路的井口生产压力对应调节至通过第九步计算所获得的压力值Pi（i=跟部，1,2…M），从而迫使全水平井各生产段产液剖面均等，完成前期控水；第十步：在生产过程中，对应任一通路的井口控制阀门处见水后，通过关闭该通路的井口控制阀门以实现对该井底控制段的及时关闭，形成局部堵水，从而实现后期控水。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的目的是提供一种有效解决油气从油藏到水平井井筒耦合流动过程中，水平井跟部与趾端压力剖面分布不均衡，或油藏非均质性导致底水单点（单区域）或者多点（多区域）优先锥进问题的技术方法。本方法特别适用于平面非均质储层。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：应用本专利技术可以大幅度改善水平井开采过程中跟部与趾端压力剖面分布不均如图7，达到均衡产业剖面，提升采油采气速度与整体油气田开发效益；尤其适用于非均质储层底水油气藏水平井开发，可对平面高、中、低渗透层进行分级逐段控制生产，如实例步骤一中对图6水平井沿程非均质水平段实现分段开采；开发动态过程中可以随时调控底水前缘形态，且可对见水段进行随时封堵，提升采油采气效率，现有技术未有此效果；开发过程受开采速度或生产压差约束大幅度减小，特别适用于海上及高风险底水油气藏且尤其对于气藏，能够在不影响产能的前提下，提高采油采气速度，缩短经济回报周期减小不可预见风险带来的经济损失，完全优于现有技术；具有先期油气藏控水与后期近井筒端堵水两重效果。本专利技术通过环通井底分级分段开采油气藏，使开采油气过程控制底水方式更有效化、多样化，改变传统生产过程中水平井井筒内趾跟压力剖面分布不均状况，进而迫使底水前缘均匀稳定的向水平井井底推进，最终完成底水油气藏的高效开发。而控制压力剖面分布方法是利用环通管设置多级井底并将环通管道作为主要生产序列使用，其中主管道与环通管道分别控制其对应的最佳生产长度。综上所述，本专利技术能够预防水平井跟部或高渗带底水脊进，提高生产效率、降低开采风险。同时，环通人工井底加入生产序列后也可分别控制基管各段的生产速度与生产顺序，也可在生产过程中随时调控底水前缘形态，特别的，该方法具有找水功能，且能对已见水段进行及时的封堵或疏通，等同于备添了一种可随时开关的ACP（环向化学封隔器）堵水技术。附图说明：图1是应用本专利技术时利用井下装置进行水平井井下分采控水的安装方式示意图。图2展示的是应用本专利技术时利用的井下装置组装为一体后的三维结构示意图。图3展示的是应用本专利技术时利用的井下装置进行水平井井下分采控水时的无人造井底段的安装方式示意图。图4展示的是应用本专利技术时利用的井下装置进行水平井井下分采控水时的带人造井底段的安装方式示意图。图5展示的是应用本专利技术时利用的井下装置中一根环通管卡入支撑滑套卡后的结构示意图。图6展示的是应用本专利技术时利用的井下装置中在支撑滑套卡和环通管卡开孔用于连接人造井底的安装方式示意图。图7展示的是应用本专利技术时利用的井下装置中用于延长环通管长度而设置的单元对接结构示意图。图8是应用本专利技术时Y井井筒沿程渗透率分布图例。图9是应用本专利技术时Y井井筒压力剖面图例。图中1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种底水油气藏水平井增产控水方法，包括以下步骤：第一步：建立X底水气田Y井水平井沿程渗透率轴向分布图；第二步：根据主基管跟部井底控制水平生产段长度不大于150m、人造井底控制主基管水平段不大于30m的原则，结合第一步所建立的水平井沿程渗透率轴向分布图中所显示的横轴距离值，利用公式（1）计算人造井底个数，

【技术特征摘要】
1.一种底水油气藏水平井增产控水方法，包括以下步骤：第一步：建立X底水气田Y井水平井沿程渗透率轴向分布图；第二步：根据主基管跟部井底控制水平生产段长度不大于150m、人造井底控制主基管水平段不大于30m的原则，结合第一步所建立的水平井沿程渗透率轴向分布图中所显示的横轴距离值，利用公式（1）计算人造井底个数，公式（1），其中M是人造井底个数，L是水平井水平段长度，由公式N=M+1将水平井的距跟部150m后的主基管划分为个N个生产段，每个人造井底在主基管上的布置位置在其控制生产段的1/2处；第三步：在地面按“每5米1个”的原则将若干支撑滑套卡件沿轴向安装在距跟部150m后的主基管上，然后将第一、第二、……、第M根环通管分别卡入支撑滑套卡的对应卡槽内，其中，需要同时安装人造井底的支撑滑套卡件上额外带有通孔；第四步，根据第二步确定的人造井底个数和安装位置，将带通孔的支撑滑套卡件固定在主基管上的对应安装位置，并在主基管对应安装位置处以及一根环通管的对应位置处打孔，同时将带有通孔的支撑滑套卡件安装到此处，使支撑滑套卡件上的通孔与环通管打孔处以及基管打孔处同时相通，从而形成与一根环通管相连通的人造井底，靠螺栓紧固；第五步，重复第四步，在主基管上分别形成M根环通管的人造井底；第六步，根据第二步所确定的生产段的个数，在距跟部150m后的主基管内各个生产段的控制距离分界处分别安装封隔短接；第七步，将第六步已经连接好全部环通管的主基管套入外部筛管中；每根环通管以及对应该环通管的人造井底和主基管上的生产段形成一个通路，在井口对每个通路安装井口控制阀门；第八步：已知单井日要求生...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘义坤，王海栋，李占东，支继强，梁爽，于倩男，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23