分支水平井的部署方法和装置与流程

本发明涉及地质勘探技术领域，特别涉及一种分支水平井的部署方法和装置。

背景技术：

目前，分支水平井是油气藏开发的重要手段，分支水平井的水平段的设计也是分支水平井实施的首要环节，水平段设计的好坏，直接决定着一口分支水平井能否有效地钻遇油气层，并最终决定能否取得预期的产量和经济效益。

所谓分支水平井，就是从主井眼辐射出多支水平井的复杂结构井。水平段包括：主水平段和分支水平段，其中，水平段井斜角达到或接近90°，井身沿着水平方向钻进一定长度的井，分支水平井的井眼在油层中水平延伸相当长一段长度。有时为了某种特殊的需要，井斜角可以超过90°。分支水平井对于薄层及超薄层、低渗及超低渗等特殊油气藏提高井筒与油层的接触面积具有重要作用。

分支水平井的设计思路和设计方法与常规的直井、定向井横向钻穿油层是不同的，一般要求纵向钻遇油层。在确定水平段部署的深度的过程中，需要获取到该水平段所在区域的油藏剖面。同时与常规水平井单水平段不同，由于其水平段具有多个分支，在确定油藏基本特征的基础上，不仅需要通过已经完钻的直井(简称完钻井)确定主水平段所在区域的油藏剖面，同时要在此认识基础上确定各分支水平段所在区域的油藏剖面，从而才可以根据确定的油藏剖面有效落实出水平段的部署位置。

由上述分析可知，部署分支水平井需要依赖于足够多的完钻井，来确定水平段的油藏剖面，同时要求在确定主水平段油藏剖面基础上，进一步确定分支水平段油藏剖面，二者统一油藏认识。然而，在很多的油田中没有足够多的完钻井，也就是会出现井的控制程度不高的情况，这样也就无法准确地预测出分支水平井的水平段的油藏剖面，也就导致无法有效部署分支水平井。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种分支水平井的部署方法和装置，以达到解决现有在井控制程度不高的情况下，无法准确部署分支水平井的问题，以达到准确部署分支水平井的技术效果。

本发明实施例提供了一种分支水平井的部署方法，包括：

获取待部署分支水平井所在工区内已完钻的直井的位置、所述分支水平井的主水平段的位置和所述分支水平井的分支水平段的位置；

根据所述已完钻的直井的位置、所述主水平段的位置和所述分支水平段的位置，确定一级虚拟井的位置和二级虚拟井的位置；

根据所述已完钻的直井的油藏剖面，确定所述一级虚拟井的油藏剖面；

根据所述已完钻的直井的油藏剖面和/或所述一级虚拟井的油藏剖面，确定所述二级虚拟井的油藏剖面；

根据所述一级虚拟井的油藏剖面，确定所述主水平段的油藏剖面；

根据所述二级虚拟井的油藏剖面，确定所述分支水平段的油藏剖面；

根据所述主水平段的油藏剖面和所述分支水平段的油藏剖面，部署分支水平井。

在一个实施方式中，所述一级虚拟井和所述二级虚拟井位于以下至少之一：所述主水平段、所述分支水平段，所述主水平段的延长线和所述分支水平段的延长线。

在一个实施方式中，根据所述已完钻的直井的位置、所述主水平段的位置和所述分支水平段的位置，确定一级虚拟井的位置和二级虚拟井的位置，包括：

确定所述工区内每两个已完钻的直井位置所在的第一直线；

将确定的第一直线与所述主水平段的交点，和/或，与所述主水平段的延长线的交点，作为一级虚拟井的位置；

将已完钻的直井和所述一级虚拟井作为已确定井，确定所述工区内每两个已确定井位置所在的第二直线；

将确定的第二直线与所述分支水平段的交点，和/或，与所述分支水平段的延长线的交点，作为二级虚拟井的位置。

在一个实施方式中，根据所述已完钻的直井的油藏剖面，确定所述一级虚拟井的油藏剖面，包括：

通过确定当前一级虚拟井位置的两个已完钻的直井的油藏剖面，确定所述当前一级虚拟井的油藏剖面。

在一个实施方式中，根据所述已完钻的直井的油藏剖面和所述一级虚拟井的油藏剖面，确定所述二级虚拟井的油藏剖面，包括：

通过确定当前二级虚拟井位置的两个已确定井的油藏剖面，确定所述当前二级虚拟井的油藏剖面。

在一个实施方式中，根据所述一级虚拟井的油藏剖面，确定所述主水平段的油藏剖面，包括：

在仅确定出一个一级虚拟井的情况下，根据确定的一个一级虚拟井的油藏剖面，和位于所述主水平段的延长线上的已完钻的直井的油藏剖面，确定所述主水平段的油藏剖面；

在确定出两个或两个以上一级虚拟井的情况下，根据确定出的两个或两个以上的一级虚拟井中、与所述主水平段的中点距离最近的两个一级虚拟井的油藏剖面，确定所述主水平段的油藏剖面。

在一个实施方式中，根据所述二级虚拟井的油藏剖面，确定所述分支水平段的油藏剖面，包括：

在仅确定出一个二级虚拟井的情况下，根据确定的一个二级虚拟井的油藏剖面，和位于所述分支水平段的延长线上的已完钻的直井的油藏剖面，确定所述分支水平段的油藏剖面；

在确定出两个或两个以上二级虚拟井的情况下，根据确定的两个或两个以上的二级虚拟井中、与所述分支水平段的中点距离最近的两个二级虚拟井的油藏剖面，确定所述分支水平段的油藏剖面。

在一个实施方式中，根据所述主水平段的油藏剖面和所述分支水平段的油藏剖面，部署分支水平井，包括：

根据所述主水平段的油藏剖面和所述分支水平段的油藏剖面，确定所述分支水平井的构造和油层发育情况；

根据确定的构造和油层发育情况，部署分支水平井。

本发明实施例还提供了一种分支水平井的部署装置，包括：

获取模块，用于获取待部署分支水平井所在工区内已完钻的直井的位置、所述分支水平井的主水平段的位置和所述分支水平井的分支水平段的位置；

位置确定模块，用于根据所述已完钻的直井的位置、所述主水平段的位置和所述分支水平段的位置，确定一级虚拟井的位置和二级虚拟井的位置；

第一剖面确定模块，用于根据所述已完钻的直井的油藏剖面，确定所述一级虚拟井的油藏剖面；

第二剖面确定模块，用于根据所述已完钻的直井的油藏剖面和/或所述一级虚拟井的油藏剖面，确定所述二级虚拟井的油藏剖面；

第三剖面确定模块，用于根据所述一级虚拟井的油藏剖面，确定所述主水平段的油藏剖面；

第四剖面确定模块，用于根据所述二级虚拟井的油藏剖面，确定所述分支水平段的油藏剖面；

部署模块，用于根据所述主水平段的油藏剖面和所述分支水平段的油藏剖面，部署分支水平井。

在一个实施方式中，所述位置确定模块包括：

第一直线确定单元，用于确定所述工区内每两个已完钻的直井位置所在的第一直线；

第一位置确定单元，用于将确定的第一直线与所述主水平段的交点，和/或，与所述主水平段的延长线的交点，作为一级虚拟井的位置；

第二直线确定单元，用于将已完钻的直井和所述一级虚拟井作为已确定井，确定所述工区内每两个已确定井位置所在的第二直线；

第二位置确定单元，用于将确定的第二直线与所述分支水平段的交点，和/或，与所述分支水平段的延长线的交点，作为二级虚拟井的位置。

在上例中，通过已完钻直井确定出多个虚拟井，从而通过已完钻的直井和预测出的虚拟井的油藏剖面，来确定分支水平井的主水平段和分支水平段的油藏剖面，以实现准确部署分支水平井的目的。通过上述方式提高了井的控制程度，解决了现有的完钻井较少而导致的确定分支水平井的油藏剖面的准确性不高的技术问题，达到了准确确定分支水平井的油藏剖面的技术效果，从而提高了分支水平井部署的准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例的分支水平井的部署方法的流程图；

图2是本发明实施例的分支水平井及周围的已完钻的直井的位置示意图；

图3是本发明实施例的确定的两个一级虚拟井的位置示意图；

图4是本发明实施例的确定的三个二级虚拟井的位置示意图；

图5是本发明实施例的实钻井201～207油藏剖面示意图；

图6是本发明实施例的一级虚拟井301的油藏剖面示意图；

图7是本发明实施例的201～301～207油藏剖面示意图；

图8是本发明实施例的一级虚拟井302的油藏剖面示意图；

图9是本发明实施例的201～301～302～207油藏剖面示意图；

图10是本发明实施例的二级虚拟井401的油藏剖面示意图；

图11是本发明实施例的二级虚拟井402的油藏剖面示意图；

图12是本发明实施例的二级虚拟井403的油藏剖面示意图；

图13是本发明实施例的分支水平井的主水平段a-b的油藏剖面示意图；

图14是本发明实施例的分支水平井的分支水平段k2-d的油藏剖面示意图；

图15是本发明实施例的分支水平井的分支水平段k1-c的油藏剖面示意图；

图16是本发明实施例的分支水平井的部署装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

考虑到现有的部署分支水平井中所存在的问题主要是能够利用的完钻井太少，因此会出现井的控制程度不到的问题。为了有效提高井的控制程度，可以先通过已完钻井预测出多个虚拟井，然后结合已完钻井和虚拟井一起确定分支水平井的主水平段和分支水平段的油藏剖面，从而提高井的控制程度，以便部署出更为准确合适的分支水平井。

基于此，在本发明实施例中，提供了一种分支水平井的部署方法，如图1所示，可以包括以下步骤：

步骤101：获取待部署分支水平井所在工区内已完钻的直井的位置、所述分支水平井的主水平段的位置和所述分支水平井的分支水平段的位置；

为了实现后续的虚拟井的确定，可以先确定出已完钻的直井的位置，在确定虚拟井的时候，还需要借助待部署的分支水平井的主水平段和分支水平段的位置，因此，还可以选确定出分支水平井的主水平段的位置和分支水平段的位置。在确定出这些基本的信息之后，即可以进行虚拟井的预测。

步骤102：根据所述已完钻的直井的位置、所述主水平段的位置和所述分支水平段的位置，确定一级虚拟井的位置和二级虚拟井的位置；

具体地，预测得到的虚拟井可以是主水平段、分支水平段，主水平段的延长线和分支水平段的延长线，即，通过原本的主水平段和分支水平段实现虚拟井的预测，所预测得到的所有虚拟井都在这些主水平段、分支水平段及其延长线上。

在确定一级水平井的位置的时候，可以通过已完钻的直井的位置和主水平段的位置确定，在确定二级虚拟井的位置的时候，可以根据分支水平段、主水平段、已完钻的直井和预测出的一级虚拟井确定。

具体地，可以按照以下方式分别确定一级虚拟井和二级虚拟井的位置：

1)确定工区内每两个已完钻的直井位置所在的第一直线，将确定的第一直线与主水平段的交点，和/或，与主水平段的延长线的交点，作为一级虚拟井的位置；

2)将已完钻的直井和一级虚拟井作为已确定井，确定工区内每两个已确定井位置所在的第二直线；将确定的第二直线与分支水平段的交点，和/或，与分支水平段的延长线的交点，作为二级虚拟井的位置。

即，通过上述方式可以预测出一级虚拟井和二级虚拟井。

步骤103：根据所述已完钻的直井的油藏剖面，确定所述一级虚拟井的油藏剖面；

相应的，在通过上述方式确定出一级虚拟井的位置和二级虚拟井的位置之后，就可以确定一级虚拟井的油藏剖面和二级虚拟井的油藏剖面。

对于一级虚拟井而言，可以通过确定当前一级虚拟井位置的两个已完钻的直井的油藏剖面，确定所述当前一级虚拟井的油藏剖面。

步骤104：根据所述已完钻的直井的油藏剖面和/或所述一级虚拟井的油藏剖面，确定所述二级虚拟井的油藏剖面；

对于二级虚拟井而言，可以通过确定当前二级虚拟井位置的两个已确定井的油藏剖面，确定所述当前二级虚拟井的油藏剖面。

步骤105：根据所述一级虚拟井的油藏剖面，确定所述主水平段的油藏剖面；

在确定一级虚拟井和二级虚拟井的时候，最终确定出的一级虚拟井和二级虚拟井的数量是不确定的，具体的，针对数量的不同，可以采用不同的方式确定油藏剖面。其中，一级虚拟井的油藏剖面用于预测主水平段的油藏剖面，二级虚拟井的油藏剖面用于预测分支水平段的油藏剖面。

具体地，在仅确定出一个一级虚拟井的情况下，可以根据确定的一个一级虚拟井的油藏剖面，和位于所述主水平段的延长线上的已完钻的直井的油藏剖面，确定所述主水平段的油藏剖面；

在确定出两个或两个以上一级虚拟井的情况下，可以根据确定出的两个或两个以上的一级虚拟井中、与所述主水平段的中点距离最近的两个一级虚拟井的油藏剖面，确定所述主水平段的油藏剖面。

步骤106：根据所述二级虚拟井的油藏剖面，确定所述分支水平段的油藏剖面；

在仅确定出一个二级虚拟井的情况下，可以根据确定的一个二级虚拟井的油藏剖面，和位于所述分支水平段的延长线上的已完钻的直井的油藏剖面，确定所述分支水平段的油藏剖面；

在确定出两个或两个以上二级虚拟井的情况下，可以根据确定的两个或两个以上的二级虚拟井中、与所述分支水平段的中点距离最近的两个二级虚拟井的油藏剖面，确定所述分支水平段的油藏剖面。

步骤107：根据所述主水平段的油藏剖面和所述分支水平段的油藏剖面，部署分支水平井。

在确定出主水平段的油藏剖面和分支水平段的油藏剖面之后，可以通过以下方式部署分支水平井：

s1：根据主水平段的油藏剖面和分支水平段的油藏剖面，确定分支水平井的构造和油层发育情况；

s2：根据确定的构造和油层发育情况，部署分支水平井。

在上例中，提供了一种分支水平井分级地质预测方法置，以至少解决现有技术中在井的控制程度不高的情况下，无法有效地对分支水平井的地质进行预测的技术问题。具体地，根据分支水平井所在工区内已完钻的直井位置和分支水平井的水平段位置，确定用于分支水平井地质预测的一、二级虚拟井位置；根据已完钻的直井的油藏剖面，确定一级虚拟井的油藏剖面；根据已完钻的直井及一级虚拟井油藏剖面，确定二级虚拟井的油藏剖面；根据一级虚拟井的油藏剖面，确定分支水平井的主水平段的油藏剖面；根据二级虚拟井的油藏剖面，确定分支水平井的分支水平段的油藏剖面；根据分支水平井的水平段的油藏剖面进行地质预测。

通过上述方式解决了现有技术在井的控制程度不高的情况下，无法有效部署分支水平井的技术问题，达到了扩大分支水平井部署的范围和提高部署的准确性的技术效果。进一步的，可以达到复杂油藏地质条件下提高分支水平井成功率和分支段油层钻遇率的技术效果。

下面结合一个具体实例对分支水平井部署的进行说明，在本例中，以油藏埋深为1000～1030m，单层厚度4-6m，高部位油层发育较厚，向边部油层减薄，为岩性构造油藏的油田进行说明。在该油田区域内有油井11口，然而，直井由于其生产效果较差，仅1口井正常生产，其它井全部关停。

因此，在该油田区域内部署分支水平井，如图2所示，水平段(a至b)长度为452m，分支1(k1至c)、分支2(k1至d)分别为184、184m。然而，分支水平井部署区完钻井(201至207)较少，井的控制程度较低，部署分支水平井距离最近完钻直井132m。通过上述分支水平井的水平段的油藏剖面确定方法来部署分支水平井，如图3所示，利用完钻直井建立2口一级虚拟井(301和302)，如图4所示，建立了3口二级虚拟井(401/402和403)，即，一共建立了5口虚拟井。

如图5所示为实钻井201～207油藏剖面示意图，如图6所示为一级虚拟井301的油藏剖面示意图，如图7所示为201～301～207油藏剖面示意图，如图8所示为一级虚拟井302的油藏剖面示意图，如图9所示为201～301～302～207油藏剖面示意图，如图10所示为二级虚拟井401的油藏剖面示意图，如图11所示为二级虚拟井402的油藏剖面示意图，如图12所示为二级虚拟井403的油藏剖面示意图，如图13所示为分支水平井的主水平段a-b的油藏剖面示意图，如图14所示为分支水平井的分支水平段k2-d的油藏剖面示意图，如图15所示为分支水平井的分支水平段k1-c的油藏剖面示意图，通过虚拟井确立该分支水平井的预测剖面，并落实到分支水平井的具体实施轨迹。最终分支水平井成功入靶，水平段顺利实施，水平段油层钻遇率达95％，而且井在投入使用后产能较高，初期日产油40.3吨，日产水7方，目前日产油42.3吨，日产水1.9方，累产油613.1吨，累产水91.1方。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种分支水平井的部署装置，如下面的实施例所述。由于分支水平井的部署装置解决问题的原理与分支水平井的部署方法相似，因此分支水平井的部署装置的实施可以参见分支水平井的部署方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图16是本发明实施例的分支水平井的部署装置的一种结构框图，如图16所示，可以包括：获取模块1601、位置确定模块1602、第一剖面确定模块1603、第二剖面确定模块1604、第三剖面确定模块1605、第四剖面确定模块1606和部署模块1607，下面对该结构进行说明。

获取模块1601，用于获取待部署分支水平井所在工区内已完钻的直井的位置、所述分支水平井的主水平段的位置和所述分支水平井的分支水平段的位置；

位置确定模块1602，用于根据所述已完钻的直井的位置、所述主水平段的位置和所述分支水平段的位置，确定一级虚拟井的位置和二级虚拟井的位置；

第一剖面确定模块1603，用于根据所述已完钻的直井的油藏剖面，确定所述一级虚拟井的油藏剖面；

第二剖面确定模块1604，用于根据所述已完钻的直井的油藏剖面和/或所述一级虚拟井的油藏剖面，确定所述二级虚拟井的油藏剖面；

第三剖面确定模块1605，用于根据所述一级虚拟井的油藏剖面，确定所述主水平段的油藏剖面；

第四剖面确定模块1606，用于根据所述二级虚拟井的油藏剖面，确定所述分支水平段的油藏剖面；

部署模块1607，用于根据所述主水平段的油藏剖面和所述分支水平段的油藏剖面，部署分支水平井。

在一个实施方式中，位置确定模块1602可以包括：第一直线确定单元，用于确定所述工区内每两个已完钻的直井位置所在的第一直线；第一位置确定单元，用于将确定的第一直线与所述主水平段的交点，和/或，与所述主水平段的延长线的交点，作为一级虚拟井的位置；第二直线确定单元，用于将已完钻的直井和所述一级虚拟井作为已确定井，确定所述工区内每两个已确定井位置所在的第二直线；第二位置确定单元，用于将确定的第二直线与所述分支水平段的交点，和/或，与所述分支水平段的延长线的交点，作为二级虚拟井的位置。

在一个实施方式中，一级虚拟井和二级虚拟井位于以下至少之一：所述主水平段、所述分支水平段，所述主水平段的延长线和所述分支水平段的延长线。

在一个实施方式中，第一剖面确定模块1603可以通过确定当前一级虚拟井位置的两个已完钻的直井的油藏剖面，确定所述当前一级虚拟井的油藏剖面。

在一个实施方式中，第二剖面确定模块1604可以通过确定当前二级虚拟井位置的两个已确定井的油藏剖面，确定所述当前二级虚拟井的油藏剖面。

在一个实施方式中，第三剖面确定模块1605具体可以在仅确定出一个一级虚拟井的情况下，根据确定的一个一级虚拟井的油藏剖面，和位于所述主水平段的延长线上的已完钻的直井的油藏剖面，确定所述主水平段的油藏剖面；在确定出两个或两个以上一级虚拟井的情况下，根据确定出的两个或两个以上的一级虚拟井中、与所述主水平段的中点距离最近的两个一级虚拟井的油藏剖面，确定所述主水平段的油藏剖面。

在一个实施方式中，第四剖面确定模块1606具体可以在仅确定出一个二级虚拟井的情况下，根据确定的一个二级虚拟井的油藏剖面，和位于所述分支水平段的延长线上的已完钻的直井的油藏剖面，确定所述分支水平段的油藏剖面；在确定出两个或两个以上二级虚拟井的情况下，根据确定的两个或两个以上的二级虚拟井中、与所述分支水平段的中点距离最近的两个二级虚拟井的油藏剖面，确定所述分支水平段的油藏剖面。

在一个实施方式中，部署模块1607具体可以根据所述主水平段的油藏剖面和所述分支水平段的油藏剖面，确定所述分支水平井的构造和油层发育情况；根据确定的构造和油层发育情况，部署分支水平井。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：通过已完钻直井确定出多个虚拟井，从而通过已完钻的直井和预测出的虚拟井的油藏剖面，来确定分支水平井的主水平段和分支水平段的油藏剖面，以实现准确部署分支水平井的目的。通过上述方式提高了井的控制程度，解决了现有的完钻井较少而导致的确定分支水平井的油藏剖面的准确性不高的技术问题，达到了准确确定分支水平井的油藏剖面的技术效果，从而提高了分支水平井部署的准确性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。