低渗透率和非常规气藏中的水平井对象的确定.doc

低渗透率和非常规气藏中的水平井对象的确定 L.K.Britt J.R.Jone W.K.Miller 摘要 水平井已成为非常规和低渗透致密地层气藏的行业标准。因为这些气藏的低质量回报，需要完善计划的完井和压裂增产来钻探具有经济效益的井。甚至在非常规和低渗透气藏中的不含硫化氢的地方，要达到好的经济效益也需要有良好的完井和增产施工。但是，哪些是水平井的对象，以及我们怎么把完井和增产结合起来已到达这些目的？我们需要多少完井和增产措施来获得最好的井动态和经济效益？我们怎么才能在水平井中获得最大化的价值？水平井什么时候纵向钻进，什么时候横向钻进？这些只是本文涉及的一小部分问题。 本文着重于应用于水平井的完井、增产实施的一些关键之处。为低渗透气藏实施的经济效益最优化研究强调了横向长度、裂缝数量、裂缝间距、裂缝半长和裂缝导流能力的重要性。网络复杂性也被添加于低渗透气藏的完井和增产因素中。这些结论会被用于开发一个水平井决策树来评估在低渗透和非常规气藏中的水平井中发生的不同的钻井、完井及增产结果。气田实例会被用于强调这些决策。 这些工作对石油产业的好处体现在： 1为水平井研究出具有良好表现和经济效益的对象和强调不同完井和增产策略的递增的好处。 2基于水平井的纵向或横向钻进依据来确立良好动态和经济效益。 3把储层对象和地质局限性结合到水平井完井和增产策略中。 4为前水平井的设计目标开发一个水平井完井和增产决策树。 前言 多年前，操作人员利用水力压裂来改进垂直井、斜井和水平井的动态。虽然往往都成功，但是这些操作人员报告在特殊地区，压裂增产对斜井和水平井比直井更困难。总体来说，这些遭遇到的困难往往和增长的施工压力和提升压裂后的瞬间关井压力相伴。 这些年水平井被成功的应用于很多油田应用。最近在Fort Worth盆地的Barnett泥岩地层中的应用，增加了在低渗透和非常规气藏资源对这项技术应用的注意力。随着水平井完井和增长技术应用的成功，其应用变得越来越广泛。这些评估对象用来发展对每一个完井和增产类型的认识。通过这些认识，油气藏、完井和增产标准能被制定来帮助识别在可能的情况下哪一种策略能被应用于一个开放项目以使生产率、储量采收率和经济效益最大化。 水平井被用来改善油气藏中的井性能，特别是在有水力压裂的情况下，在低渗透和非常规气藏中，更好的操作控制和可靠性对于成功和避免对工程经历效益的侵蚀非常必要。对这些气场的最优化研究显示了良好的水平钻进、完井和增产施工一体化的重要性和价值。 本文着眼于应用在水平井中的完井和增产施工中的一些关键之处。经济效益最大化研究结果被提供给低渗透率气藏，强调了横向长度、裂缝数量、层间距、裂缝半长和裂缝导流能力的重要性。 网络复杂性也被添加于低渗透率气井完井和增产因素中。 讨论 在低渗透和非常规气藏中，水平井要求一个完善的完井和压裂增产计划来保证良好的经济效益，但什么才是水平井的对象，我们又怎么才能把完井和增产结合起来以达成这些目标？为了认识这些气藏中的水平井对象，进行了一项增产研究，在低渗透率和非常规气藏中的多次压裂水平井的经济效益也被包含在这项研究中。这项评估的对象是气藏、完井和增产参数。因为气藏关注产层有效厚度、储层压力和储层渗透力会被评估。完井控制为完井施工而被考虑，裂缝长度、裂缝导流性按压裂水平井对象来加以考虑。最后，水平井钻井、完井以及压裂增产成本与经济参数一道被考虑，以确保水平井对象是针对所有环境而确立。 首先，让我们通过油气藏工程和钻采工程因素来看看水平井对象。在强调递增的效益和不同完井和增产策略的递增的经济效益前提下，良好的井动态和符合经济效益的对象应被开发出来。大多数操作人员用的是不同的标准来确定水平井对象。一部分是利用基于估算的最终采收量和水平井的采收率的经济度量。另外的利用井动态/生产率度量标准来确定水平井对象。这样一个度量标准可能包括三十天内的瞬间电位（IP）的使用或者一个以年计的第一年生产率的使用。因为无需一个估算或预测的未来水平井动态，IP度量体系可能会变得更普遍。但是，把IP作为一个度量标准来运用，没有考虑成本，因此可能使最优化设计偏向完井和压裂。 和直井一样，在低渗透率致密地层和非常规气藏中的水平井对象能改进气藏生产率、采收量和工程经济效益。但是水平井的完井和增产措施却复杂得多。这一章节的目的是为开发水平井对象建立一个框架。达到这个目的的最好方式是运用一个油气藏模拟系统和经济模型。通过为水平井整合这些数据和关键对象便可确定成功。其后的章节会详细描述与记录一个气藏、压裂和经济参数的数据分析和它们对于使水平井经济效益最大化的重要性。在这个数据分析中运用的模拟模型是STIMPLAN中的数字三围单相气体模拟模型。这个模拟模型有自动化的水平井网格化地貌特征，在近20年