低滲透復雜小斷塊油藏合理井網(wǎng)模式探討

王俊偉

（中國石油遼河油田分公司，遼寧盤錦124109）

浙江油田豐探區(qū)塊開陽－開泰斷塊屬于典型的低滲小斷塊油藏，該區(qū)斷裂發(fā)育，構造較為復雜，斷裂多而規(guī)模小。目前國內(nèi)對斷塊油田開發(fā)井網(wǎng)和井距做了較多的研究，主要提出采用行列注水井網(wǎng)、三角形的反七點、正方形反九點井網(wǎng)、菱形反九點井網(wǎng)和五點井網(wǎng)［1－8］。本文結合豐探區(qū)塊低滲小斷塊油藏的地質(zhì)和開發(fā)特征，通過數(shù)值模擬預測地層壓裂情況下不同井網(wǎng)井距注水開發(fā)的開發(fā)指標，探討低滲小斷塊油藏的合理井網(wǎng)部署。提出了在低滲小斷塊油田井網(wǎng)部署建議優(yōu)先采用矩形反五點井網(wǎng)，以及對低滲小斷塊油田，隨儲層滲透率的增加，合理注采井距不斷增加；隨儲層厚度的增加，合理注采井距不斷減小的規(guī)律。

1 油田的地質(zhì)特征和開發(fā)特點

1.1 地質(zhì)特征

浙江油田豐探區(qū)塊目前發(fā)現(xiàn)的古近系油藏，為典型的復雜小斷塊低滲高凝油藏，具有如下地質(zhì)特點：

① 油藏屬于受構造、斷層、巖性多重控制的復雜斷塊油藏，儲層分布連續(xù)性差，儲層橫向變化快，鄰井巖性變化明顯，油水關系復雜；

② 含油面積小，油層薄，物性差，儲量豐度低，含油飽和度低，單井產(chǎn)量低；

③復雜斷塊油藏原油性質(zhì)在縱向和橫向上呈不規(guī)則的變化，原油總體具有“三高”（含蠟量高、膠質(zhì)＋瀝青質(zhì)含量高、凝固點高）特點；

④地層能量普遍不足。

1.2 開發(fā)特點

豐探區(qū)塊低滲小斷塊油田由于斷塊面積小、斷層多、形狀不規(guī)則，注采井網(wǎng)很難完善，具有如下開發(fā)特點：

① 儲層滲透率低，單井自然產(chǎn)能低，需要經(jīng)過壓裂或重復壓裂才能投產(chǎn)；

② 邊底水能量不足，需要進行人工注水建立注采關系；油井注水后注水效果差，存在單層突進現(xiàn)象，難以建立起有效的壓力驅(qū)替系統(tǒng)；

③ 斷塊面積小、斷層多、形狀不規(guī)則，注采井網(wǎng)需要進一步優(yōu)化；

④目前油區(qū)注水井措施作業(yè)采用關井擴散壓力－放噴卸壓－井下作業(yè)－恢復注水的常規(guī)作業(yè)方式，不利于保持地層壓力穩(wěn)定。

2 油藏井網(wǎng)形式

針對豐探區(qū)塊低滲小斷塊油藏基本開發(fā)特點和區(qū)塊目前注采井網(wǎng)存在的問題，開展井網(wǎng)優(yōu)化研究。通過油藏數(shù)值模擬研究三角形井網(wǎng)、矩形反五點井網(wǎng)、正方形反九點井網(wǎng)和菱形反九點井網(wǎng)等不同井網(wǎng)形式下的注水開發(fā)效果。這4種井網(wǎng)密度相同，油井裂縫穿透率均為50%，注水井壓裂穿透率20%，注水開發(fā)井網(wǎng)見圖1。

Fig.1 Water flood development pattern unit chart圖1 注水開發(fā)井網(wǎng)單元示意圖

建立典型的地質(zhì)模型，運用數(shù)值模擬手段研究4種井網(wǎng)單元注水開發(fā)效果。由于基質(zhì)和裂縫的強烈滲透率級差的影響，4種井網(wǎng)類型雖然井網(wǎng)密度相同，但注水開發(fā)效果卻有所不同。規(guī)則的正方形反九點井網(wǎng)容易造成沿裂縫方向角井見水快，過早水淹，而裂縫兩側的邊井受效程度差，開采效果較差。三角形井網(wǎng)從注采井數(shù)比和后續(xù)的調(diào)整靈活度上都不及其他井網(wǎng)有優(yōu)勢，有大片儲量無法動用，開采效果最差。菱形反九點井網(wǎng)相對有效地改善了平面上各油井均勻受效程度，延緩了角井水淹時間，同時使邊井的受效程度加大，比正方形反九點井網(wǎng)更適合于開發(fā)低滲油藏。但正方形和菱形反九點井網(wǎng)都存在很大的局限性：不能很好解決角井水竄問題；生產(chǎn)井尤其是角井不能實施大規(guī)模壓裂，在提高單井產(chǎn)能方面受到限制；注水井壓裂規(guī)模也受到限制，不能有效改善吸水能力低的情況。圖2為不同井網(wǎng)形成下采出程度隨時間變化曲線。

Fig.2 The curve of degree of reserve recovery with time change under different well pattern form圖2 不同井網(wǎng)形式下采出程度隨時間變化曲線

由圖2可知，矩形反五點井網(wǎng)注采比大于反九點井網(wǎng)，注水強大，并且沿裂縫線狀注水，即井排與裂縫走向一致，這樣既避免了油、水井發(fā)生水竄，又可擴大壓裂規(guī)模，高油井產(chǎn)能和注水井注水能力，因此在井網(wǎng)密度和壓裂規(guī)模（一般壓裂規(guī)模）相同的情下，矩形五點井網(wǎng)采出程度最高，第20年采出程度菱形反九點井網(wǎng)高近1%，比正方形反九點井網(wǎng)高2%。推薦豐探低滲斷塊油田下一步井網(wǎng)調(diào)整優(yōu)先采用矩形反五點井網(wǎng)。

3 油藏合理注采井距研究

利用數(shù)值模擬研究不同滲透率和儲層厚度下，小斷塊油藏矩形反五點井網(wǎng)合理的注采井距。豐探區(qū)塊低滲斷塊油田大多屬于條帶形斷塊，地質(zhì)建模確定為長寬比為5∶2的條帶模型，儲層孔隙度為17.8%。分別模擬儲層厚度為3，6，10，15m；儲層平均滲透率為5，10，30，50mD的情況，比較不同方案的采出程度、含水率、采油速度、單井累計產(chǎn)油等生產(chǎn)指標，確定合理的注采井距范圍。

3.1 儲層滲透率對注采井距的影響

研究儲層厚度為10m時，不同滲透率級別下低滲斷塊油田矩形反五點井網(wǎng)的合理注采井距。圖3給出了滲透率為5mD時不同生產(chǎn)階段含水率、單井累計產(chǎn)油與注采井距的關系，從而確定合理注采井距。

Fig.3 The relationship between water content ratio，single well cumulative oil productionand injector producer distance in different producing period圖3 不同生產(chǎn)階段含水率、單井累計產(chǎn)油與注采井距的關系

由圖3可知，隨著注采井距的逐漸增加，采出程度不斷降低，采油速度不斷變低，含水率上升的速度不斷變慢，注采井距為175m左右時，采出程度比較高，含水上升速度也不快，采油速度比較高，單井累計產(chǎn)油量也比較多，因此，滲透率為5mD，厚度為10m時的合理注采井距為175m。

采用同樣的方法，可以得到5，10，30，50mD滲透率時的合理注采井距，見圖4。隨著滲透率的增加，極限注采井距和合理注采井距都會逐漸增加；50 mD下合理注采井距增加至350m。

Fig.4 Injector producer distance under the same reservoir effective thickness and different permeability圖4 儲層有效厚度一定不同滲透率下的注采井距

3.2 儲層厚度對注采井距的影響

研究滲透率為10mD，厚度為3m時的合理注采井距，結果見圖5。由圖5可知，隨著注采井距的逐漸增加，采出程度不斷降低，含水率上升的速度不斷變慢，采油速度不斷變低，單井累計產(chǎn)油不斷增加；注采井距為250m左右時，采出程度比較高，含水上升速度也不快，采油速度比較高，單井累計產(chǎn)油量也比較多，因此，滲透率為10mD，厚度為3m時的合理注采井距為250m。

Fig.5 The relationship between degree of reserve recovery，water content ratio，single well cumulative oil production and injector producer distance in different producing period圖5 不同生產(chǎn)階段采出程度、含水率、單井累計產(chǎn)油與注采井距的關系

采用同樣的方法，可以得到儲層厚度3，6，10，15m時的合理注采井距，結果見圖6。隨著儲層有效厚度的增加，合理注采井距會不斷減小。儲層厚度為15m時的合理注采井距為200m。

Fig.6 Injector producer distance under the same permeability and different reservoir effective thickness圖6 滲透率一定時不同有效厚度的注采井距

4 結束語

（1）在井網(wǎng)密度和壓裂規(guī)模相同的情下，低滲小斷塊油田采用矩形反五點井網(wǎng)的最終采出程度最高。建議低滲小斷塊油田井網(wǎng)部署優(yōu)先采用矩形反五點井網(wǎng)。

（2）數(shù)值模擬研究結果表明，對低滲小斷塊油田，隨儲層滲透率的增加，合理注采井距不斷增加；隨儲層厚度的增加，合理注采井距不斷減小。滲透率為10mD，儲層厚度為3m時的合理注采井距為250m。

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