滲透率異性的低滲透油藏開發(fā)井網(wǎng)研究

張靖濤 丁愷 范琳 李奕霖

摘要：低滲透油藏需要通過壓裂的方式進行改造，才能夠獲得相應的工業(yè)價值，由于壓裂所產(chǎn)生的水力裂縫，會使低滲透油藏與常規(guī)油的開發(fā)特點有所不同，由于低滲透油藏的天然裂縫比較隱含，會導致注水采油過程會出現(xiàn)嚴重的非均質性，因此對于低滲透油藏的開發(fā)井網(wǎng)設置需要考慮水力裂縫和滲透率各向異性，并對其進行優(yōu)化，才能夠獲得較高的采收率和經(jīng)濟效益。

關鍵詞：低滲透;開發(fā)井網(wǎng);異性

由于低滲透油藏當中存在人工裂縫，所以低滲透油藏與常規(guī)油藏的開發(fā)方式不同，利用壓力所形成的高導流能力裂縫會改變臨近井筒的滲流方式，由傳統(tǒng)的徑向流動變成雙線流動，其主要的流動規(guī)律為從地層流向裂縫，然后從裂縫再流入井筒，通過低滲透油藏的開發(fā)特點可以說明低滲透油藏在開發(fā)過程中井網(wǎng)形式和水力裂縫有著直接關系，因此需要對開發(fā)井網(wǎng)問題進行研究和分析，得出合理的井網(wǎng)布局，才能夠在最大程度上提高低滲透油藏的產(chǎn)出率。

1低滲透油藏地質特征

1.1儲層特征

（1）低滲透油藏的儲層物性較差、滲透率低、孔隙率低。油藏中的巖屑含量較高，粘土和碳酸鹽巖膠結物較多。

（2）低滲透油藏儲層的非均質性比較嚴重。

（3）低滲透油藏的天然裂縫比較隱秘，并且大多為構造裂縫，分布較為規(guī)則，裂縫角度大于60度。

（4）儲層敏感性強，低滲透油藏中碎屑顆粒和粘度含量高，儲層容易受到傷害。

1.2儲層裂縫特征

低滲透油藏的滲透率異性是一種普遍存在的現(xiàn)象。平行裂縫方向的滲透率較高，而垂直裂縫方向的滲透率低。針對滲透率異性的低滲透油藏井網(wǎng)部署需要考慮異性對注水時間和波及系數(shù)的影響。

隨著低滲透油藏的不斷開發(fā)，裂縫不僅能夠決定注水開發(fā)效果，而且對井網(wǎng)部署有著非常重要的影響，對油藏中裂縫數(shù)量以及質量的研究可以直接決定油藏的開發(fā)效果。我國將低滲透油藏中的裂縫主要分為三類：第一，孔隙-裂縫型;第二，裂縫-孔隙型;第三，孔隙型，不同裂縫在油藏中的表現(xiàn)能力不同。

2模擬研究結果

模擬研究三種井網(wǎng)：第一，正方形反九點井網(wǎng)。第二，變形反九點井網(wǎng)。第三，矩形井網(wǎng)。根據(jù)LM實驗區(qū)含油面積為7km2的低滲透油藏來作為實驗對象，按照正方形反九點井網(wǎng)進行布井，井距保持在330m，井數(shù)位60口，其中生產(chǎn)井為41口，注水井為19口。利用變形反九點井網(wǎng)進行布井，布井參數(shù)為350m*230m，井數(shù)為48口，其中生產(chǎn)井為38口，注水井為10口。利用矩形井網(wǎng)進行布井，生產(chǎn)井距離為480m，注水井距離為960m，生產(chǎn)井排與注水井排之間的距離為180米，井數(shù)為52口，其中生產(chǎn)井為36口，注水井為16口。

2.1單井產(chǎn)量

隨著時間的變化三種井網(wǎng)單井產(chǎn)量會出現(xiàn)明顯變動，在相同時間內，矩形井網(wǎng)單井產(chǎn)量高，注水效果快，并且矩形井網(wǎng)的單井產(chǎn)量為變形反九點井網(wǎng)單井產(chǎn)量的1.5倍。變形反九點井網(wǎng)雖然加大了裂縫方向上的井距和縫長，單井產(chǎn)量會有所增加，但是增加幅度不大。

2.2累積產(chǎn)量及采出程度

通過對近幾年三種井網(wǎng)的累積產(chǎn)量進行對比，可以看出正方形反九點井網(wǎng)和變形反九點井網(wǎng)等累計產(chǎn)量和采出程度基本一致，而矩形井網(wǎng)在相同時間內則表現(xiàn)出更高的累計產(chǎn)量和采出程度。雖然矩形井網(wǎng)的總井數(shù)較少，但是矩形井網(wǎng)的累積產(chǎn)量累計產(chǎn)量是正方形反九點井網(wǎng)的1.18倍和變形反九點井網(wǎng)的1.21倍。

2.3含水率

通過對三種井網(wǎng)的含水率曲線可以看出，反九點井網(wǎng)的布井方式不利于邊縫方位的形成，因此會產(chǎn)生邊井見水較快，而角井的見水速度較慢。而矩形井網(wǎng)在進行布井過程能夠按照有利方位進行布置，但是井排之間的距離較小，因此矩形井網(wǎng)的含水率會保持在反九點井網(wǎng)的角井和邊井范圍之間

2.4凈現(xiàn)值

凈現(xiàn)值的大小是決定油田經(jīng)濟效益的重要指標，通過對比三種井網(wǎng)的經(jīng)驗值，可以發(fā)現(xiàn)矩形井網(wǎng)在經(jīng)濟效益方面要遠比其他兩種井網(wǎng)高出很多，矩形井網(wǎng)的凈現(xiàn)值比正方形反九點井網(wǎng)和變形反九點井網(wǎng)高出1.5倍。

3比較分析與評價

低滲透油藏的開發(fā)一般情況下會采用正方形反九點井網(wǎng)。采用該井網(wǎng)部署的主要原因為：第一，低滲透油層的單井產(chǎn)量較低，為了能夠提高低滲透油層的總產(chǎn)量，會采用生產(chǎn)井數(shù)較多的正方形反九點井網(wǎng);第二，正方形反九點井網(wǎng)便于調整，由于在壓裂過程中需要考慮水力裂縫的影響，因此在進行開發(fā)過程中，可能會出現(xiàn)與水力裂縫匹配方面的問題。正方形反九點井網(wǎng)不管怎么布置都會有部分井處于不利位置，一方面是水力裂縫難以發(fā)揮其真正作用，另一方面是容易造成裂縫方位不利，導致油井出現(xiàn)早見水或者暴性水淹的情況發(fā)生。特別是對于滲透率各向異性的低滲透油藏來講，對于不利裂縫上的滲透性要遠遠高與其他方位上的滲透性，如果油井出現(xiàn)早見水或者暴性水淹后采取轉注對策，就會導致生產(chǎn)井失去效益，為了彌補損失，需要加密井網(wǎng)，從而提高投資成本，會對油田企業(yè)的經(jīng)濟效益造成影響。

變形反九點井網(wǎng)主要是正方形反九點井網(wǎng)的演變，改方式的井網(wǎng)部署具有正方形反九點井網(wǎng)的優(yōu)缺點，但是變形反九點井網(wǎng)能夠有效延緩油井的見水時間。

利用矩形井網(wǎng)可以使全部油井處于有利位置，能夠充分發(fā)揮水力壓裂裂縫的能力，能夠有效提升油井產(chǎn)量，對于滲透率各向異性的低滲透油藏油很好的適應性。

4結束語

由于水力裂縫的介入使低滲透油藏開發(fā)與常規(guī)油藏開發(fā)具有不同的特點，通過這些特點可以表明低滲透油藏開發(fā)井網(wǎng)形式與裂縫特性有著直接關系。低滲透油藏的滲透率使其在開發(fā)過程中會出現(xiàn)注水、采油具有嚴重的非均質性，利用合理的井網(wǎng)部署，能夠使?jié)B透率得到有效調節(jié)，因此低滲透油藏開發(fā)井網(wǎng)與常規(guī)油藏的開發(fā)井網(wǎng)會有所不同。在三種井網(wǎng)部署中矩形注采井網(wǎng)比其他兩種井網(wǎng)的采收率和經(jīng)濟效益要高，因此滲透率各向異性的低滲透油藏應當采用矩形井網(wǎng)的優(yōu)勢非常高。

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