外围“三低”油藏有效开发是大庆油田“九五”以来的重点攻关课题之一。目前八厂地区未动用储量为19510×10~4t,其中扶杨油层为11485×10~4t,葡萄花油层为8025×10~4t,分别占八厂地区总未动用地质储量的58.9%和41.1%。这部分储量丰度低、渗透性差,现有开发技术条件下动用难度较大。针对上述问题,首先以葡萄花油层为突破口,开展了水平井开发试验研究,2002年先后完成了两口水平井的开发试验,为大庆外围“三低”油田今后大规模水平井开发和未动用储量有效动用积累了宝贵的经验和技术。 从水平井渗流理论出发,总结了前人具有代表性的水平井产能公式,在此基础上,推导出无界地层水平井三维稳态渗流速度势分布,根据镜像反映和势叠加原理,又导出了底水驱油藏水平井三维稳态势分布,在此基础上得到了三维稳态产能新公式。考虑水平井在油藏中的位置及油层各向异性等对水平井产能的影响,引入了流动阻力修正系数,它使得产能计算公式更简单、实用。 根据水平井基本渗流理论研究了水平井的锥进与临界产量问题:主要研究成果:一是有利流度比和不利流度比具有不同的生产动态,见水后直井的采收率低于水平井的采收率,当流度比较高时,两者之间的采收率值为1.5(M=0.5)到3,甚至到8。在流度比有利的情况下两者相差不大, 论文还研究了水平井流入动态,研究表明:当水平井筒内压降较大时,即使油层和整个水平井简内全部为单相原油流动,水平井的IPR曲线也不再为一条直线,而是一条曲线。井筒内压力损失越大,单相液流IPR曲线的这种背离直线的现象越明显;对于有底水或气顶的油藏,应适当增加水平井筒直径,以降低水平井筒内压降,从而延缓底水或底气的锥进。 水平井设计过程中,采用地震解释、地质建模、数值模拟、经济评价等多学科研究方法,搞清了拟布水平井地区储层特征,优化了井位设计,并通过渗流理论研究,预测了水平井产能、开发效果和效益状况;钻井过程中,采用LWD监控仪、岩屑录井等多种技术手段实时监控,使水平井在不到2m的薄层中穿行,并成功的穿越了小断层,实现了二次着陆;两口井投产后均取得了较好效果,目前以1.0的注采比生产,并开展了数值模拟研究工作,研究了目前水平井进一步降低投资的可行性,还对扶余油层水平井开发的可行性进行了论证。