砂岩底水油藏底水突破时间预测及应用 在底水油藏开发过程中，怎样识别水窜，达到什么程度才叫水窜，有...
杨磊 谭承军 李宗宇
（新星石油公司西北石油局 乌鲁木齐 830011）
摘要 塔河1号、2号油田采用“水平井＋直井”方式开采三叠系下油组、中油组。通过直井、水平井底水突破时间及其影响因素分析，可得出以下认识和结论：不论水平井单井配产是高于或是低于其临界产量，水平井的无水采油量均大于相同地质条件下的直井。若水平井开井以低于临界产量的方式投产，其无水期也远长于直井。
实际应用中，根据底水油藏的水突破时间，可确定或验证井筒周围有效垂直渗透率的大小；若实际见水时间远超过理论无水期，可初步判断井筒附近存在夹层。结合邻井无水期分析，粗略判断夹层的展布，结合水平井水平段测井曲线，可协助判断水平段出水位置。
关键词 底水突破时间 垂直渗透率 无水采油量 临界产量
塔河1号、2号油田采用“水平井＋直井”方式开采三叠系下油组、中油组。通过直井、水平井底水突破时间及其影响因素分析，可得出以下认识和结论：不论水平井单井配产是高于或是低于其临界产量，水平井的无水采油量均高于相同地质条件下的直井。即当水平井单井配产高于其临界产量（此时也高于相同条件下直井的日产），两者底水突破时间相当。若水平井开井以低于临界产量的方式投产，理论上无水期为无限长，实际中由于水平井单井日产不可能总是低于逐渐减小变化者的临界产量，故也会见水，但其无水期要远长于直井。
原则上讲，当知道单井井筒附近垂向渗透率大小时，利用底水油藏水平井、直井水突破时间公式（1-1）、（1-4）可进行单井无水期预测。艾－桑开发方案中曾根据全直径岩心分析指出：塔河1号、2号油田开发层垂向渗透率与水平渗透率比值为1∶1.5、1∶1。实际应用中，由于取心井数、全直径分析层段的有限、储层平面上的非均质性、储层纵向上特别是油层段内夹层的分布将降低垂向渗透率等因素的影响，若套用同一数值计算会带来较大误差，所以不同井应视具体情况确定该值大小。故而在储层非均质性严重的塔河1号、2号油田，预测底水突破时间意义不大。相反，从实际无水期长短，根据公式（1-1）、（1-4）可反算单井井筒附近有效垂向渗透率大小，从而获取这一重要参数。在确定油田每口井井筒附近有效垂向渗透率值后，若其实际见水时间远超过理论无水期，并结合邻井无水期分析，可初步判断井筒附近存在夹层；从水平井无水期分析并结合该井水平段测井曲线，可协助判断水平段出水位置。
本文主要对塔河1号、2号油田底水突破时间及其影响因素进行分析，并在该油田初步尝试应用，以期对油藏分析、采油工作有所帮助和借鉴。
1 底水油藏的水突破时间
众所周知，无水累产油量一定时，单井配产越高，底水突破时间越短。水平井的单井配产要高于直井，其无水采油期是否也一定比直井长呢？
1.1 直井底水突破时间
底水油藏直井水突破时间的Sobocinski和Cornelivs公式及符号意义如下：
塔里木盆地北部油气田勘探与开发论文集
式中：tBT——见水时间（d）；
μ0——地下原油粘度（mPa.s）；
ψ——孔隙度；
h——油层厚度（m）;
ρw、ρ0——地层水、地层油密度（g/cm3）;
kv、kh——垂直渗透率（10-3μm2）;
M——水油流度比；
α——M＜1时为0.5,1＜M＜10时为0.6;
Z——水锥高度（量纲一）；
hp——射孔段厚度（m）;
Bo——地下原油体积系数；
q。——产油量（m3/d）。
1.2 平井底水突破时间
Ozkan和Raghavan提出的计算水平井底水突破时间的理论关系式，其假定条件是：把油藏的油水界面作为恒压边界，由此得出的底水突破时间为：
塔里木盆地北部油气田勘探与开发论文集
式中：fd——微观驱替效率（量纲一）；E——波及效率，是有效井距 aD、量纲一长度LD、量纲一垂直距离ZWD、量纲一井筒半径rWD的函数，即E=f(aD、LD、ZWD、rWD）（量纲一）；
Swc——束缚水饱和度（小数）；
Sor——残余油饱和度（小数）；
LD——长度（量纲一）；
L——水平段长度（m）;
ZWD——垂直距离（量纲一）；
Zw——水平段距油水界面的垂直距离（m）；其余符号意义同前。
公式（1-4）可以改写为：
塔里木盆地北部油气田勘探与开发论文集
2 底水突破时间的影响因素
2.1 理论分析
由公式（1-8）可知，无水采油量只与水平井和直井的波及系数函数E有关（其余参数都取决于地层的储层性质和流体性质）。可见，为提高底水油藏的无水采油量，关键在于找出一种能大大提高波及系数的完井方式 谭承军，塔河1号、2号油田水平井油藏工程阶段研究报告，西北石油局规划设计研究院，1999。
图1展示了直井的波及系数函数E、有效井距aD、直井打开程度 b和量纲一井筒半径rWD的相互关系，aD、rWD定义如下：
塔里木盆地北部油气田勘探与开发论文集
式中：rev——直井泄油半径（m）；其余符号意义同前。
图1表明，rWD一定时，E与b成反比，与aD成正比，但aD只在小于2时起作用（此时，aD=2也可以用来确定直井的井距）。直井井网的合理井距一旦确定，也只有调整直井的打开程度了。当 b=25％时，由图1可知，相应的 E=1.3。
图2展示了底水油藏水平井的波及系数E、有效井距aD、量纲一长度 LD、量纲一垂直距离ZwD之间的相互关系。
图2表明，当ZWD一定时，水平井的E与aD、LD成正比，但a。也只在2～4时起作用（此时，aD=2～4也可用来确定水平井的井距；另外，L。越长，也要求有较大的aD）。水平井的合理井距一旦确定，有效提高 E的途径只有增加水平井的水平段长。
由上述分析可知，能有效提高波及系数函数的途径只有增加水平井的水平段长或降低直井的打开程度。
图1 直井驱扫效率 Fig.l Displacement efficiency of vertical well
图2 水平井驱扫效率 Fig.2 Displacement efficiency of horizontal well
图3展示了无因次长度 LD和打开程度 b对水平井或直井的波及系数函数E的影响。
由图3可知，直井波及系数E所涉及的范围仅限于图幅的左下角：随6由1减小到0.01,E从0.01增加到1.1；而水平井的E所涉及的范围可分为两部分：一部分为直井E所包围（虚线的左下角），另一部分则为水平井所独有的、比直井 E高的多的部分。由图3可知只要水平井的 LD大于1（由公式1-6可以分别推出kv=kh的均质油藏和kv=0.1kh的非均质油藏，当 LD=1时的水平井水平段长的影响为2h和6.3h）或水平段长大于6.3 h，水平井的E就远大于直井。即水平井的无水采油量远高于直井（因为水平井的水平段长不可能不远大于油层厚度的6.3倍）。也就是说，在日产量相当的情况下，水平井的底水突破时间远大于直井；在底水突破时间相当的情况下，水平井的日产量远高于直井。
图3 水平井和直井的波及系数函数E Fig.3 Sweep efficiency E of horizontal well and vertical well
若水平井开井以低于临界产量的方式投产，理论上无水期为无限长，实际中由于水平井单井日产不可能总是低于逐渐减小变化者的临界产量，故也会见水，但其无水期要远长于直井。
表1 塔河1号、2号油田水平井与可对比直井无水采油情况对比 Table1 A comparison of water-free oil between horizontal well and comparable vertical well in Tahe 1,2 oilfield
2.2 实际情况
理论分析认为，不论水平井单井配产是高于或低于其临界产量，水平井的无水采油量均高于相同条件下的直井。若水平井的日产量远高于直井，则底水突破时间相当；若水平井开井以低于临界产量的方式投产，其无水期也远长于直井。表1可证明实际情况亦是如此：TK104H、TK105H、TK201H日产量均高于各自的临界产量（55.2t/d、106.75t/d, 32.49t/d），也均高于可对比直井，其无水采油量高于相应直井，无水期大致相当(TK105H水平段下可能存在夹层，原因见后）；而油层厚度基本与TK105H(h。＝21.11m）相当的TK106H井（h0=22m）开井以略低于临界产量（118.72t/d）的方式投产，到1999年底（仍处在无水阶段），其无水采油量不仅高于可对比直井－S51，底水突破时间也已超过S51井。
3 底水突破时间的应用
通过了解直井的底水突破时间可估算该井井筒附近地层有效垂直渗透率的大小，而在借用与水平井相邻直井附近地层的垂直渗透率数值后，得到与水平井实际无水期较为吻合的理论无水期。
3.1 垂向渗透率的估算
（1）直井
根据单井岩心数据提供的井筒周围地层水平渗透率大小和了解一口直井的底水突破时间并据公式反算其有效垂直渗透率，能较好地反映井筒附近地层的实际情况。公式为（11）变换得：
塔里木盆地北部油气田勘探与开发论文集
将塔河1号、2号油田7口直井参数代入公式（1-3）、（1-2）、（3-1），计算结果见表2。它说明每口井筒附近地层kv/kh是不一样的。表中TK101、TK103井因未取心，前者孔隙度、水平渗透率参考TK102资料，后者取油田平均值，因此得出的kv/kh仅供参考。对于TK103、AN1井kv/kh值大于1可能的原因为：油层在x方上可能具有高渗透率kx，而在 y方向具有低渗透率ky，则其有效水平渗透率为
表2 塔河1号、2号油田直井垂直渗透率与水平渗透率比值计算 Table2 To calculate the ratio of vertical permeability to horizontal permeability of vertical well in Tahe 1,2 oilfield
（2）水平井
由于水平井波及效率是通过查图版而得，它是有效井距aD、量纲一长度LD、量纲一垂直距离ZWD、量纲一井筒半径rwD的函数，即E=f(aD,LD,ZWD,rWD）,L。又是kv/kh的函数。对于给定的tBT，因不知 E的具体函数关系无法反算或即便知道反算也较为困难，因而水平井井筒附近地层垂直渗透率与水平渗透率比值不像直井那样可直接算出来。在借用相邻直井（S51、S56）的kv/kh值后，根据公式（1-4）～（1-7）得到与实际见水时间较为吻合的理论见水期（表3），这说明在直井取心分析数据比较齐全的前提下，借用相邻直井的地层参数有较高的可信度。此外，表3还表明，用水平段有效长度计算的理论无水期与实际情况吻合度较高，因而在油藏工程有关公式的计算中均代入有效长度值。
表3 塔河1号、2号油田底水驱油藏水平井水突破时间计算 Table3 To calculate the water coning time of horizontal wells subject to bottom water drive in Tahe 1.2oilfield
3.2 初步判断夹层的展布方向
（1)TK105H—TK103井方向（NEE—SWW）可能存在夹层
TK105H理论无水期49天，远少于实际无水期171天。由于该井曾在5月7日至6月9日换用5mm油嘴生产，34天内平均日产油93.49t，低于其临界产量106.75t，故认为这34天底水保持原来状态，未发生进一步锥进。对于剩下138天仍比理论无水期多的事实（实际无水期长还与该井水平段长度相对较短、投产初期产油量受计量时间短等因素影响），认为这是TK105H井井筒附近地层在油层内部可能存在夹层的证据之一。
TK103井垂向渗透率大于水平渗透率是TK105H—TK103方向可能存在夹层的另一个证据。虽然TK103钻井时油层内部并未遇到夹层，但该井控油范围内TK105H—TK103方向低渗层的存在使得该方向具有低渗透率，南北向具有高渗透率，故而水平有效渗透率小于垂直渗透率。
（2)TK105H—TK103井方向夹层纵向上的可能分布
从TK105H理论无水期比实际小得多情况看，认为此夹层离油水界面较近。因为离油水界面越近的夹层，其抑制水锥效果越明显。
（3)TK105H—TK103井方向夹层横向上的可能分布
TK101井在油水界面处有一2.5m厚的粉砂岩夹层分布。那么，TK105H—TK103井方向夹层与TK101井的夹层是联成一体的，还是各自独立的？若连成一体，则此夹层近东西向范围较大，势必在南北向也有一定展布。这样TK103井在南北向具高渗透率的可能性将变小；另外，TK105H井的底水绕过大范围的夹层才能进入井筒需要的时间要更长，因此认为TK105H—TK103井方向夹层是单独的，并在距TK103井附近歼灭。
3.3 协助判断水平段出水位置
从水平井水平段渗透率测井曲线所反映的垂直渗透率大小，可确定水平段方向上物性的差异及油层中高渗透带的存在。图4为TK104H水平段垂向渗透率分布图。取该井长度最大（3m)(5003～5006m）、渗透率较高（700×10-3μm2）的3 m供液段内，流量分别以单位长度产量和假定所有产量均来自此处计算其见水时间，结果是390～4天（表3）。虽然实际见水时间在此范围内，但该区间范围较大。即3m供液段产油量占全部产量的比例现难以确定，因而尚不能说高渗透带导致水平井提前见水。但至少可以肯定一点，就是在底水脊进的方式下，高渗透带处不仅在初期贡献较多的油，见水后也贡献了较多的水。因此，利用水平段测井曲线，辅助于供液段见水时间的计算，有助于确定出水多的位置。
图4 TK104H井水平段垂直渗透率分布图 Fig.4 The distribution of vertical permeability at horizontal segment of TK104H
综上所述，根据底水油藏的底水突破时间，可确定或验证井筒周围有效垂直渗透率的大小；若实际见水时间远超过理论无水期，可初步判断井筒附近存在夹层，结合邻井无水期分析，粗略判断夹层的展布；协助水平井水平段测井曲线，可判断水平段出水位置。
参考文献
[1]万仁溥．水平井开采技术．北京：石油工业出版社，1995.133～360
Predicting and Applying Water Coning Time in Sandstone Bottom Water Reservoirs
Yang Lei Tan Chengjun Li Zongyu
(Academy of Designing and planning,Northwest Bureau of Petroleum Geology,Urümqi 830011)
Abstract:Down group and middle group of Triassic system are exploited respectively by the way of horizontal and vertical wells in TaHe 1, 2 oilfield.By analyzing bottom water coning time along with their influencing factors of vertical and horizontal wells,we can draw conclusions below:Whatever production distribution of single well of horizontal well is higher than its critical production rate or lower,water-free oil rate of horizontal well is more than that of vertical well with the same geological terms.If horizontal well is putted into production under its critical rate,its water-free time is far longer than that of vertical well.
In practice,we can validate the effective vertical permeability size around a well,based on the bottom water coning time;If practical water-free time is far longer than theoretical value,we may verify with fringe there is interlayer around well and its distribution combined with water-free of neighbouring well,Linked with log curve,aid to judge the locations of producing water.
Key words:Bottom Water Coning Time Vertical Permeability Water-free oil rate Critical Oil Production Rate
塔河油田1号、2号区块三叠系底水油藏水平井钻井地质设计优化~
谭承军 陈姝媚 王梅玲 赵立群
（西北石油局规划设计研究院 乌鲁木齐 830011）
摘要 本文从对直井、水平井钻井地质设计的显著区别入手，研究水平井地质设计最重要的几个设计参数：水平段垂深、水平段有效长度、储层非均质性对水平井地质设计的影响及其设计优化。根据塔河油田三叠系底水油藏7口水平井的地质设计优化过程，可以得出以下几点认识：①陆相地层散布有厚薄不等、形态各异的泥质或钙质夹层、隔层，尤其是当储层非均质性比较严重时。这时的油藏描述一定要满足水平井开发对油藏的要求；②储量有限的小规模油藏不宜过早上“规模性的水平井开发方案”；③技术装备、人员素质和软硬设施的相对滞后，将影响水平井相对于直井“开发优越性”的发挥。
关键词 砂岩底水油藏 水平井 钻井地质设计 优化 水平段垂深 水平段长度
每一口钻井（不论是勘探井，还是开发井）要想达到钻井目的，取得预期的效果，其钻井地质设计的优劣是成功的基础。而开发水平井由于与直井有着诸多的不同，要想取得好的效果，其水平井地质设计就显得更为关键了。
对于塔河油田1号、2号区块，这种非均质性强的三叠系薄油层底水砂岩油藏而言，钻开发水平井，风险很大。因此，必须对每一口开发水平井进行认真的钻井地质设计，才能保证水平井水平段既要位于油层内储层物性较好层段，又要有足够大的避水高度和最优的水平段有效长度，以取得最好的开发效果。
1 水平井与直井钻井地质设计的最显著区别
水平井是一种井斜角较大（一般大于83°），在目的层井段有水平或近似水平段的特殊定向井。其井眼轨迹一般来说分为三段：直井段、斜井段和水平段。严格讲，水平井、直井和斜井并没有本质上的区别，其间没有截然界限：水平井和直井可以看成是斜井的两个极端。但即便是这样，由于三者在井身轨迹上的差异也造就了它们在钻井地质设计上的差别。以下是水平井钻井地质设计中区别于直井的最为显著的5点：
（1）水平井的水平段方位及井位优选；
（2）水平段完钻层位、水平段垂深及避水厚度；
（3）水平段长度及有效水平段长度；
（4）水平段附近的储层非均质性；
（5）水平段A、B靶点的相对位置。
1.1 水平井的水平段方位及井位优选
水平井在平面上的投影不像直井那样是个点或长度非常有限的线段，故在布井时，存在一个方位问题。这个方位的选定一般要考虑这样几个因素：①构造应力方向；②最大水平渗透率方向；③与其他已有直井或水平井的合理配置；④剖面上和平面上，储层物性最好的部位（在满足避水厚度要求的同时）；⑤在其他条件满足的前提下，尽量平行构造等深线（或者A点相对于构造较高部位）。
1.2 水平段完钻层位、水平段垂深及避水厚度
对多油层砂岩底水油藏而言，有一个完钻层位问题。直井（开发井）一般完钻于最深油层的上部（探井或评价井可能钻穿所有油层）；水平井则要求按“水平井开发方案针对目的层”完钻（该目的层也可能是最深一个油层）。
水平井要求在“钻井地质设计阶段”，钻前就得根据邻井资料研究、设计好该水平井的完井垂深。垂深一旦确定，水平井水平段的避水高度也就确定了；直井的完井深度（由于井斜度较小，一般把斜深当作垂深使用）并不意味着射孔完井深度，故直井最后的避水厚度可以等“该井完钻后”，由电测曲线解释的各种新信息来综合确定。
而且，两者在避水高度的确定及夹层的利用上都有明显的区别（表1）。
表1 直井、水平井水平段避水高度及夹层利用方面的差异 Table1 The differences of avoiding water altitude and using intermediate layer of straight well and horizontal well's horizontal segment
1.3 水平段长度及水平段有效长度
由水平井油藏工程理论研究可知，水平井水平段长度一般在300～500m为好。但在储层非均质性严重的情况下，水平段经常钻遇泥质或钙质夹层，这样，可根据MWD随钻电测资料，随时调整水平段的方位或水平段的长度（在地质条件允许的前提下）以满足水平井产能设计需求。
1.4 水平段附近的储层非均质性
水平段附近的储层非均质性对水平井的产能影响很大。故应该做好以下几项工作：
（1）做好钻前预测
在钻前，就必须根据临井资料做好微相划分、小层对比工作（尤其是夹层的划分与对比），做到钻前心里基本有数。
（2）做好随钻跟踪工作
进入造斜段后，应该加强随钻地质跟踪工作，随时根据MWD资料校对、调整钻前预测数据，使之更接近油层实际，即将中A靶前，一定要分清所钻遇泥岩是“目的层上部泥岩段的泥岩”，还是“目的层中的泥岩夹层”，以免“误顶”（错误判断目的层顶面）；反之亦然，所钻砂岩也有可能是“目的层上部泥岩段中的砂岩透镜体”，而不是“砂岩目的层”。
（3）随时调整
一旦发现实钻结果与设计不符，应该立即进行相应的动态调整，以指导生产。
1.5 水平段A、B靶点的相对位置
一般情况下，水平段的A端：
（1）放在油藏的高部位，海拔高度略大于或等于B端海拔；
（2）远离出水井（在水平段无法调整的情况下，宁可让B点靠近出水井）；
（3）在地面上，远离地面障碍，尽量靠近临井以便于管理。
2 水平井主要设计参数的设计
2.1 水平井垂深设计
由于水平井在油层中的位置是永久性的，所以选择水平井水平段垂深就显得非常重要。利用底水油藏水平井“无因次临界产量公式”和三叠系底水油藏有关数据，计算出的结果是：底水油藏最佳避水程度（避水厚度／油层厚度）为0.88h（即水平段离底水的距离为油层厚度的88％）。
该油藏水平井数值模拟结果为：底水油藏最佳避水程度为0.7～0.9h。
文献进一步指出：对于底水油藏而言，具体油藏开发地质条件参数无论怎么变，水平井水平段的避水程度几乎都是90％。
塔河油田三叠系底水油藏水平井水平段垂深设计时，避水程度原则上采用88％（由此损失的产能约10％）。
2.2 水平井水平段有效长度
水平井的产能只在一定范围内才与水平井水平段有效长度成正比，故在水平井钻井地质设计时，一定要根据具体油藏开发地质特征，优化水平段长度。
塔河油田三叠系底水油藏水平井水平段都采用筛管完井，考虑“水平段筛管相对粗糙程度”和油管尺寸，水平段最优长度为300～500m。
塔河油田三叠系底水油藏水平井水平段优化设计时，一般都在300～400m之间。
3 水平井钻井地质设计的跟踪调整
3.1 实施过程中出现的问题
通过对塔河油田1号、2号区块7口水平井的钻井地质跟踪研究发现：
（1）原构造图不太落实
由于受超深层低幅背斜地震分辨率较低的限制，原构造图精度有限，经开发井实钻资料证实，塔河油田1号、2号区块三叠系底水油藏构造形态均有不同程度的变化。
如2号区块三叠系上油组：构造东部等值线向高点收缩，TK203井所在高点消失，含油边界内收，含油面积由原来的3.7km2减少至3.1km2;AN1井南东－S56井、AN2井北西为一低洼，TK202H-AN1井间构造高点移至AN1井，含油面积图由椭圆状变为马蹄状。
又如三叠系中油组：TK202H、AN1井南的构造西高点向东南移至TK201H及S56井东南一线，构造顶部变宽缓，西北部等值线向外略有延伸。TK202H为背斜相对低洼处。AN2井东北的构造东高点幅度减小，东部等值线向高点略有收缩。含油面积略有增加（从4.3km2增至4.9km2）。
（2）储层非均质性更趋复杂化
3个油组均存在严重的储层非均质性，层内分布不等数目泥质、钙质或泥质－钙质夹层，横向上夹层分布相当复杂。
3.2 设计调整的主要步骤及方法
（1）先修编构造图
新钻的水平开发井，若有导眼，根据导眼实钻油组各界线顶底深度数据，修编原构造图，并与邻井对比；若无导眼，钻进进入关键阶段（造斜后、靶点前后）后，及时收集实钻砂泥岩段顶底深度，与邻井资料重新进行小层对比，及时修编构造图，为钻井地质设计的调整和优化提供精度更高的基本图件。
塔河油田1号区块下油组构造图改动较大的有4次；塔河油田2号区块上、中油组构造图改动较大的有2次。
（2）在小层对比的基础上，做井间泥质夹层分布图
根据新钻水平开发井的导眼或（和）造斜段所揭示的泥、钙质夹层和层厚，结合已有的相邻直井数据，运用沉积微相约束，进一步深入解释井间的夹层分布状况和连通情况。随钻指导水平井的钻进过程和井身轨迹，尤其是在水平段的钻进过程中的井身轨迹调整。
3.3 井位调整
6口水平井在钻井地质设计提交后，随钻跟踪过程中共计调整8次（表2）。井位调整原因如下：
表2 塔河油田1号、2号区块三叠系底水油藏水平井跟踪调整井次 Table2 The number of trace and adjustment for bottom water reservoir horizon well of Triassic in Tahe oilfield(No.1、2)
(1）有“邻井后续资料”和“本井随钻资料”证实构造形态有变，在设计原则不变的情形下，井位挪向油层较厚处。
（2）随后的数值模拟研究结果：设计井有更好的水平段方位时，及时调整水平井水平段方位。
上述两种情况几乎各占总调整次数的50％。
3.4 垂深调整
6口水平井在随钻跟踪过程中，共计调整10次（表2）。水平段垂深调整原因如下：
（1）有“邻井后续资料”和“本井随钻资料”证实构造形态有变，导致目的层顶面垂深变化和油层有效厚度的变化。在垂深设计原则不变的情形下，按比例调整垂深。
（2）随钻资料表明，原设计水平段所在油层剖面位置为泥质夹层，水平段被迫上移（在避水高度无法降低时）或下移（有足够的避水厚度，或水平段上部的储层物性太差时） （此时的设计参数可能并不最优）。
3.5 水平段长度调整
6口水平井在随钻跟踪过程中，共计调整2次（表2）。水平段长度调整原因如下：
随钻资料表明，原设计水平段所在油层剖面位置为泥质夹层，而水平段无法上下移动时，只能考虑加长水平段设计长度，以满足最优水平段有效长度的油藏工程设计。
4 水平井钻井地质设计的优化
（1）在油层较厚处布井，水平段位于油水界面之上油层厚度的88％左右，若在钻井过程中发现油层厚度减薄（构造原因），在确保水平井水平段不出油层顶面的前提下，尽量上移水平段，以增加避水厚度。
（2）尽量在构造高部位布井，塔河1号、2号油田的水平井均布在油层厚度大于15m以上的高部位。每完钻一口水平井就及时修编构造图，再根据新图设计下口水平井钻井轨迹，以避免造成不必要的损失。
（3）早期水平井水平段设计长度为360m。水平井投产后，根据开发效果与直井开发动态的对比和对储层非均质性的新认识，发现水平段中存在不同长度的泥质夹层，实际水平段的有效长度往往达不到设计长度，之后的水平井水平段长度就设计为400m，并在实际生产中灵活掌握。
如TK201H井，原设计水平段长度为360m，钻井中水平段钻遇泥质夹层259m，因而水平段加长至443m（油层有效长度仅184m）。
5 结论与建议
5.1 几点认识
（1）油藏描述要满足水平井开发对油藏的需求、
构造不太落实，储层非均质性认识不足都将影响水平井钻井地质设计的精度：既不能利用它来指导水平井井位、水平段方位的优选，也不能确保钻出（或满足设计要求）达到油藏工程目的的水平段，还有可能造成水平井“建井周期”的延长、“成井质量”的下降和后期“开发效果”的不理想。
（2）小规模油藏不宜采用“规模性的水平井开发方案”
储量规模小（油层薄、含油面积小）的超深层底水油藏，若采用“规模性的水平井开发方案”开发，往往等不到构造落实、精细描述油藏，就得上水平井。在资源具有不确定性的前提下，有可能造成一次投入过大的同时，还得靠水平井信息完善或进一步进行油藏评价，若等到构造落实时，井网密度已经满足开发要求（目前塔河油田1号、2号区块采取的动态调整方法把这种可能性造成的危害减小到最低限度）。
（3）生产、研究、管理的滞后，削弱了水平井相对于直井开发的优越性
技术装备、人员素质和软硬设置的不到位，使本企业的水平井开发费用（技术外协、设备租赁、随钻调整设计和解决随时可能出现的新问题等），比同条件下成熟地区或企业打水平井所需的费用要高。如此就会影响水平井的开发效益，甚至吃掉水平井开发优越于直井开发的全部效益，尤其是在构造、储层非均质性不太落实的情况下。
（4）储层非均质性特别严重时，不宜打平行于油层的水平井
我国油田储集体多数为陆相沉积，油层内或多或少散布着大大小小厚薄不等的夹层和隔层，尤其是两井间的夹层、隔层，往往很难认识到。油层中的夹层、隔层对直井的产能和采收率的影响不明显，但对水平井的产能和采收率影响显著，这样的油层不适合打平行于油层的水平井（除非油层太薄的底水油藏，水平段轨迹难于调整）。
5.2 几点建议
5.2.1 水平井A、B点垂深及A、B点位置的优化设计
在以下几种情况时，建议水平井A点垂深抬高（水平段自A向B倾斜）：
（1）油藏厚度足够大，不至于因为AB段的倾斜而使B点过早见水（因为通常情况下，由于A点的生产压差最大，A点一般首先见水；提高A点的目的是：在B点垂深不变的前提下，延长A点的底水突破时间，从而延长水平井的无水期）。
（2）在地面条件和水平井井网要求等允许的情况下，水平井尽量从构造高部位向低部位打，一则可以保证A点有足够的避水厚度；二则可以尽可能让A点远离边水（以避免高渗带边水突进）。
（3）在见水井附近布水平井时，尽可能让A点远离见水井。
5.2.2 水平井完井方式的优化设计
一般来讲，当水平井只横穿一个油层，仅有一种流体通过时，采用非选择完井方式（裸眼和砾石充填完井）；但如果水平井开采的目的层具有非均质性、或为多油层油藏，具有底水和裂缝，为了便于油藏开发后期各种措施的顺利进行，可以采用选择性完井方式（如割缝衬管带管外封隔器或固井／射孔完井）完井。故建议今后在类似情况下，新打水平井有比例地尝试采用选择性完井方式完井。
5.2.3 储层非均质性的认识和描述要“动、静结合”“平、直结合”
（1）动、静结合
如夹层的层数和厚度由直井给出，并通过沉积微相、小层对比研究得出尽可能接近油层实际的全油藏的夹层分布特征；与此同时，利用数值模拟方法既可验证，也可修改单井和油藏的夹层分布特征。
（2）平、直结合
若直井和水平井钻遇同一个夹层，那么直井给出层数和层厚（z轴），水平井则给出平面上的展布（x、y轴）；根据沉积微相得出的“宽厚比”即可推出水平井揭示的是长轴还是短轴（虽不一定正确，但总比单靠“井距”来判断夹层的展布范围要好），然后进一步判定是否与邻井夹层相连。
况且，直井揭示的是储层纵向上的储层非均质性，水平井揭示的是水平方向上的储层非均质性；二者的有机结合才能客观的反映油藏的储层非均质性（这比直井间参数的插值要精确得多）。
参考文献
[1]万仁溥．中国不同类型油藏水平井开采技术．北京：石油工业出版社，1997
[2]S.D.Joshi,Ph.D，班景昌等译．水平井工艺技术．北京：石油工业出版社，1998
[3]罗英俊等译．水平井开采技术译文集．北京：石油工业出版社，1991
[4]范子菲．确定水平井水平段、垂直井射孔段最优位置研究．石油勘探与开发，1995,22(3)
[5]张义堂等．陆相沉积油层水平井水平段轨迹对产能及采收率影响的研究．石油勘探与开发，1999,26(2)
The Optimization of Geological Design for Drilling Horizontal Well of Triassic Oil Reservoir with Bottom Water in No.1-2 Tract of Tahe Oil Field
Tan Chengjun Chen Shumei Wang Meiling Zhao Liqun
(Academy of planning and designing,Northwest Bureau of Petroleum Geology，ürümqi 830011)
Abstract:The auther, starting from correlation geological design of straight well and horizontal well, analyzed some improtant design parameters in studying on geological design for horizontal well.The results indicated the geological design for horizontal well and it's optimization of design were controlled by vertical depth of horizontal segment (section),effective length of horizontal segment, influence of non-homogeneity of reservoir on geological design for horizontal well.
According to the optimization of geological design for 7 horizontal wells of Triassic oil poor with bottom water in Tahe oilfield,we came to the following conclusions:(1)terrestrial bed is provided with vary in thickness,different morphological shaly or calcic intermediate and isolation layer,expecially when non-homogeneity of reservoir is grave.Such being the case,reservoir description will do best to meet the development oil pool by mean of the horizontal well;(2)it's no good being design large-scale horizontal well development scheme for limited reservoirs and small scale oil pool;(3)backward technology and equipment,quality of personnel and treatment system of computer will decide the elaboration of the technology——horizontal well is better than straight well.
Key words:sandstone oil reservoir with bottom water horizontal well drilling geological design optimization vertical depth of horizontal segment length of horizontal segment
有生产测井可以用来识别水淹层，还有多相流量计可以用，不过目前技术还不成熟
底水油藏和边水油藏的定义及特点,要详细点的.
答：如果油水界面(OWC)非常大,远远大于油层垂直截面的,是底水油藏.这样的油层一般比较厚.如果油水界面比较小,跟油层垂直截面差不多量级的,是边水油藏.这样的油层一般相对比较薄,倾斜一定角度.这两者之间没有绝对清晰的分界线....
...隐蔽油气藏滚动开发技术——以胜坨油田坨块沙二段砂组岩性油藏...
答：也将面向中深层岩性油藏或一些特殊岩性体油藏,并从沉积模式的确定、滚动跟踪、测井约束反演以及多手段方案优化等方面,对油气田地下地质及开发方案的编制提出了新的要求,特别是开发阶段的地震储集层预测技术的应用,使中深层岩性油藏的开发...
油藏描述技术及发展趋势
答：摘要 油藏描述主要对油藏各种特征进行三维空间的定量描述和预测,以综合分析地质、物探、测井、分析化验、地层测试等各项资料为基础,采用油藏描述的地质技术、油藏描述的地震技术、油藏描述的测井技术和油藏描述的计算机技术揭示地下油藏的规律。
塔河油田1号、2号区块三叠系底水油藏水平井钻井地质设计优化
答：摘要 本文从对直井、水平井钻井地质设计的显著区别入手,研究水平井地质设计最重要的几个设计参数:水平段垂深、水平段有效长度、储层非均质性对水平井地质设计的影响及其设计优化。根据塔河油田三叠系底水油藏7口水平井的地质设计优化过程,...
油藏底水怎么横向流动
答：油藏底水通常是指存在于油层底部的水层，其与上面的油层隔开，且二者之间有较高的浸透压差。当注入水或油压力下降时，底水将会发生横向流动。
海上稠油油田开发新模式和少井高产新技术
答：把“在最短时间内,开采原油达到油藏最大采收率”作为油田开发的指导思想。在现阶段把尽快解决聚合物驱技术、使采收率再提高10%以上作为此模式的基础及技术保证。②利用石油开发生产最新技术,大幅度提高油井产量和油田产能,加快油田开发速度...
强底水砂岩油藏如何治水
答：强底水砂岩油藏治水如下。根据查询相关公开信息显示：化学堵剂主要以聚丙稀酰胺堵剂为主，借助地层温度在地下交联，产生冻胶，封堵出水孔道。
东营三角洲发育规律及其岩性油藏勘探技术
答：随着岩性油藏勘探技术的应用,东营三角洲前方的浊积岩岩性油藏,成为东辛、牛庄、现河庄、郝家、史南及胜坨等油田增储上产的主要勘探目标,每年新增石油地质储量1000×104t以上。因此,研究东营三角洲的发育规律,总结与完善其岩性油藏勘探...
王官屯油田官-断块厚层块状砂岩油藏注水保持高速开发状况研究
答：【摘要】 本文总结了王官屯油田官-142断块高凝油藏的开采特点,对适合于此类油藏的生产方式及工艺措施进行了分析、探讨,并结合官-142断块,对此类沙体油藏影响水驱开发效果的地质因素,进行了细致研究,特别是对水驱影响较大的夹层的研究...
太平油田岩性地层超覆油藏
答：2001 年以来经过加强基础地质综合研究,区域地层对比,认为原上报东营组储量的层位应为馆陶组下段,油藏类型应为地层超覆背景上的地层超覆油藏或岩性—地层油藏。在这种认识的指导下,结合配套的地层超覆线描述技术、储层预测技术的成功应用,...
