王璐瑤
摘要:針對特低滲透油田特點,設置合理的井網(wǎng)方式和裂縫系統(tǒng),建立起合理的注采壓力系統(tǒng)。本文對地層裂縫配套的井網(wǎng)設計形式進行分析,并對如何進行井、排間距的確定和優(yōu)化進行探討。
關鍵詞:特低滲透;地層裂縫;井網(wǎng)形式
油氣勘探開采技術的不斷進步,地下儲層改造工藝的發(fā)展,使得特低滲透油藏開發(fā)變成可能,會成為將來一段時期的重要勘探開發(fā)方向。設計的開發(fā)井網(wǎng)是否科學合理,決定著油氣資源的開采效率,井網(wǎng)的規(guī)劃應該可以提升無水驅油的開采效率,延長早期開采的年限。提高油井的采收率,可以更加靈活地調整井網(wǎng)。裂縫是特低滲透油田主要特點,本文結合特低滲透油田的開發(fā)應用情況,進行數(shù)學建模,建立起最為合理的裂縫系統(tǒng),建立起最為優(yōu)化的井網(wǎng)系統(tǒng)。
1地層裂縫配套的井網(wǎng)設計形式
1.1正方形反九點井網(wǎng)
針對地層天然裂縫發(fā)育不良的情況,采用注水驅油方式不會建立起高采收率的油田區(qū)塊,利用正方形反九點來建立起注水井網(wǎng),正方形對角線方向可以實現(xiàn)和地層最大應力呈現(xiàn)出平行關系。如果井排方位和地層裂縫方向保持22.5度,可以降低地層裂縫線上采油井見水速度,使水淹時間得到有效的延長。某油田開采區(qū)塊設計為該類井網(wǎng)方式,油井間距為250-300米。受到壓裂造縫和天然裂縫施加的作用,注入地層中的水會順著裂縫方向延伸,注水井附近的角井和邊井會生成水線,存在著較大的調整難度。如果井排的方位和地層裂縫呈現(xiàn)出平行關系,以某油田區(qū)塊的該井網(wǎng)方式作為實例,油井的間距同樣設置為250-300米,主側方向的井排間距保持一致,主方向的油井可以起到很好的開采效果,可以較快地見水,側向井沒有起到達到主向井的開采效果,地下儲層的動用程度不高。如果井排方向和地層裂縫保持45度,某油田區(qū)塊采用該種井網(wǎng)方式,油井間距設置為300-350米,使地層裂縫主要方向的油、水井相互間距變大,可以更好地降低主向油井見水速度。側向井排距離同樣變大,無法達到有效的開采效果。側向井排距度是井距的50%,井距和排距調整都會受到較多的限制。
油氣儲層中的壓裂施工造縫及滲透率在不同的方向有著較大的差異,需要建立起地質數(shù)學模型進行分析,仿真的結果中可以看出,正方形反九點方式的井網(wǎng),井排和地層裂縫呈現(xiàn)出45度角,達到以的開采指標都高于0度夾角。
1.2菱形反九點井網(wǎng)和矩形井網(wǎng)
特低滲透油田井網(wǎng)設計需要把地層裂縫匹配作為核心內容,從而進行室內試驗和井網(wǎng)調整,從理論研究和實驗效果來看,在地下裂縫發(fā)育程度較好的區(qū)域,需要保證注水井和角井之間的直線平行在地下儲層裂縫方向,還需要使該方向的井距適當變大,減小井排間距,從而可以建立起菱形反九點井網(wǎng)和矩形井網(wǎng)。從建模仿真結果中可以看出,如果井網(wǎng)密度保持一致,菱形反九點和矩形井網(wǎng)方式實現(xiàn)的油氣采收率都比較理想。
1.2.1菱形反九點井網(wǎng)
地下儲層天然裂縫發(fā)育程度較好的采油區(qū)塊,利用該種井網(wǎng)方式可以使菱形長對角線和地層最大應力方向保持平行,使角井水淹時間得到有效地延長,邊井的受到注水增產(chǎn)的效果更為明顯,地層裂縫方向的油井間距得到放大,有利于加大壓裂作業(yè)的規(guī)模,使人工裂縫長度變長,單井產(chǎn)量和開采效率都會進一步提升。
1.2.2矩形井網(wǎng)
地下儲層裂縫發(fā)充程度好,主應力方位比較清晰的采油區(qū)塊中,可以采用矩形井網(wǎng)方式,使井排和地層裂縫方向呈現(xiàn)出平行關系。該種形式的井網(wǎng)與菱形反九點比較類似,但注采井數(shù)量比較多,可以實現(xiàn)較大的注水強度,減小采油井數(shù)和井網(wǎng)分布密度,不需要投入更多的建設資金。
2井、排間距的確定和優(yōu)化
按著地下儲層裂縫方向使井距得到放大,可以使壓裂規(guī)模得到提升,使壓裂形成的地層裂縫變長,單井的油氣產(chǎn)量得到提升,可以得到較長的穩(wěn)產(chǎn)期,還可以降低角井水淹速度。井排距離變小,可以使側向井增產(chǎn)效果得到提升,從而逐漸轉變?yōu)榫€狀面積注水方式,可以使油藏基質孔隙波及范圍變大。油井間距和排距和壓裂縫穿透比、油藏滲透率和導流能力等有著直接的關系,井、排距得到優(yōu)化可以建立起合理的注采壓力梯度,從而實現(xiàn)更好的注水開采效果。
科學合理地設置排距可以形成驅替壓力系統(tǒng),采用試驗手段可以發(fā)現(xiàn)特低滲透地層滲流呈現(xiàn)出非達特點,存在著啟動壓力梯度。大量的現(xiàn)場實踐數(shù)據(jù)中可以看出,某油田啟動壓力梯度值為0.05兆帕,需要使油氣儲層中每個位置的驅動都超過啟動壓力梯度,需要排距不大于180米。在使井網(wǎng)面積不動的前提下,可以針對不同的井排距組合方式進行仿真,從模擬數(shù)據(jù)中可以看出,油井間距保持在500米,排距在150-180米情況下要以達到很好的開采效果。再對某油田30口裂縫線側面方面加密井開采效果進行數(shù)值統(tǒng)計,把排距設置為80-150米情況下,加密井投入使用早期和當前的產(chǎn)能都比較高,遞減率比較小。排距設置超過150米時,加密開采的效果呈現(xiàn)出下降趨勢。但排距低于80米時,含水率會呈現(xiàn)出較快的上升趨勢,采用效果不理想。所以,針對特低滲透地下儲層的排距可以設置為100-180米,油井相互距離設置為450-550米。
3應用效果分析
正方形反九點井網(wǎng)壓裂施工注入的砂量達到25-40方,生成的人工裂縫達到160米,達到了較高的水驅效果,采油速度達到1.5%,地下儲層壓力為開采早期的90%,達到25%采收率。菱形反九點井網(wǎng)采用相兩只的壓裂規(guī)模,建立起165*550米的井網(wǎng),從統(tǒng)計數(shù)據(jù)中可以看出,開采效率要明顯高于正方形井網(wǎng)。矩形井網(wǎng)設置的排距為165米,油井相互間距離為480米,注水井間距設置為960米,井排與地層最大應力方向保持平行,對注水井和采油井進行壓裂,加砂量達到40方,壓裂縫達到160米。改造之后油井的產(chǎn)量呈現(xiàn)出上升趨勢,每天的產(chǎn)量達到6噸,含水率保持穩(wěn)定,沒有出現(xiàn)見效見水問題,開發(fā)成本得到了有效的控制,達到了較好的注水開采效果,矩形井網(wǎng)對不同性質的地下儲層有著較好的適應性。
參考文獻:
[1]王文環(huán),彭緩緩,李光泉,雷征東,呂文峰.長慶特低滲透油藏注水動態(tài)裂縫及井網(wǎng)加密調整模式研究[J].石油鉆探技術,2015,43(01):106-110.
[2]胡文瑞,魏漪,鮑敬偉.中國低滲透油氣藏開發(fā)理論與技術進展[J].石油勘探與開發(fā),2018,45(04):646-656.
[3]謝啟超,付偉,吳曉明,郝玉倫.特低滲透油藏矢量化井網(wǎng)研究及應用[J].石油化工應用,2011,30(09):1-4+29.