致密砂巖氣藏水平井合理井距研究

摘" 要：研究區(qū)為典型的致密砂巖氣藏，目前該氣藏已進(jìn)入后期井網(wǎng)加密調(diào)整階段。近幾年，加密水平井主要有靶點(diǎn)間斜插、排間平行和排間錯(cuò)位三種加密方式，其中排間平行加密方式的氣井開(kāi)發(fā)效果最好。隨著生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的進(jìn)行，目前，加密井井距在400至600m之間，井間干擾制約著氣井產(chǎn)能。為研究合理井距，將儲(chǔ)層按儲(chǔ)量豐度分為四種類型，以排間平行的加密方式為例，針對(duì)不同儲(chǔ)層類型設(shè)計(jì)井距為100至1000m的10種方案，考慮同時(shí)布井和鄰井生產(chǎn)5年后加密布井兩種情況，分別生成井距與預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量關(guān)系圖版。采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際井例驗(yàn)證，圖版誤差較小，后期可以用于指導(dǎo)加密井部署和產(chǎn)量預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞：致密砂巖氣藏；加密水平井；儲(chǔ)量豐度；合理井距； 關(guān)系圖版

研究區(qū)沉積類型為典型的障壁砂壩，主要圍繞主砂壩部署加密調(diào)整井，加密方式有3種，分別為靶點(diǎn)間斜插加密井、排間錯(cuò)位加密井和排間平行加密井，加密后平均井距586m。加密井主要挖潛井間未動(dòng)用儲(chǔ)量，一般位于儲(chǔ)量豐度較高區(qū)域的井產(chǎn)能較高，但受到井間干擾的影響，部分井產(chǎn)能較低。對(duì)3種加密類型的氣井分別進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)排間平行加密方式的預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量最高，隨著井距的逐漸減少，井間干擾嚴(yán)重影響氣井產(chǎn)能，因此，亟需針對(duì)不同儲(chǔ)層類型下的合理井距進(jìn)行研究。

馬立軍等（2024）[1]在室內(nèi)理論計(jì)算和數(shù)值模擬研究的指導(dǎo)下，進(jìn)行了不同井距的礦場(chǎng)開(kāi)發(fā)實(shí)踐，基于數(shù)值模擬，綜合考慮單井產(chǎn)油量和區(qū)塊產(chǎn)油量，優(yōu)選出合理井距范圍。王志中（2024）[2]選取普適性較好的單井合理控制儲(chǔ)量法、合理單井配產(chǎn)法和合理采氣速度法等進(jìn)行分析，明確了開(kāi)發(fā)井距確定中的關(guān)鍵參數(shù)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)回歸和概率分析方法，形成了不同物性條件下、不同氣藏類型的經(jīng)驗(yàn)圖版。肖明國(guó)等（2024）[3]在總結(jié)下黃巖區(qū)塊各項(xiàng)開(kāi)發(fā)地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，通過(guò)合理儲(chǔ)量法、經(jīng)濟(jì)極限井距法、模擬法等對(duì)研究區(qū)的井網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化?；谇叭说难芯糠椒ǎY(jié)合本區(qū)塊的研究現(xiàn)狀，利用Harmony軟件分別采用四種儲(chǔ)層類型的相關(guān)參數(shù)建立理論模型，設(shè)定好氣井的相關(guān)生產(chǎn)參數(shù)，擬定100至1000m的10組不同井距方案，開(kāi)展不同井距與預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量的關(guān)系研究，考慮同時(shí)布井和后期加密布井兩種情況，生成不同井距與預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量關(guān)系圖版，用于后期指導(dǎo)加密布井和預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量。

一、建立解析模型

根據(jù)研究區(qū)氣藏儲(chǔ)層實(shí)際參數(shù)范圍，四類儲(chǔ)層的相關(guān)參數(shù)設(shè)置如表1所示。早期同時(shí)布井模型中，3口井均在同一天投產(chǎn)。后期加密布井模型中，兩端的2口井在同一天投產(chǎn)，中間的1口加密井在5年后投產(chǎn)。設(shè)定好生產(chǎn)控制參數(shù)后運(yùn)行模型，結(jié)果顯示：在井距為300m以下時(shí)，井間沒(méi)有壓力未波及區(qū)域，井間干擾較為嚴(yán)重；當(dāng)井距達(dá)到400m左右時(shí)，井間開(kāi)始出現(xiàn)壓力波及影響減弱的區(qū)域；當(dāng)井距增加到700m時(shí)，井間存在壓力波及影響較弱區(qū)域，井間存在無(wú)法采出的剩余儲(chǔ)量（圖1）。

二、井距與預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量關(guān)系圖版

考慮同時(shí)布井生產(chǎn)及鄰井生產(chǎn)5年后部署加密井兩種情況，分別針對(duì)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四類儲(chǔ)層開(kāi)展井距為100至1000m的數(shù)模預(yù)測(cè)，基于模型預(yù)測(cè)的可采儲(chǔ)量，分別生成井距與預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量的關(guān)系圖版。Ⅰ～Ⅲ類儲(chǔ)層對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)界限井距依次為300m、400m、500m，Ⅳ類儲(chǔ)層儲(chǔ)量豐度過(guò)低，不具備布井條件。將經(jīng)濟(jì)界限井距投放到同時(shí)布井不同井距與預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量關(guān)系圖版上可以看出（圖2），經(jīng)濟(jì)界限井距對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量均未達(dá)到最大值，并且越好的儲(chǔ)層，其可采儲(chǔ)量的最大值越大。從圖版上看，Ⅰ類儲(chǔ)層對(duì)應(yīng)的合理井距為600至800m，此時(shí)的預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量達(dá)到最大，井距繼續(xù)加大，預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量也不會(huì)有明顯的增加；Ⅱ類儲(chǔ)層對(duì)應(yīng)的合理井距為600至700m；Ⅲ類儲(chǔ)層對(duì)應(yīng)的合理井距為600m。根據(jù)不同加密井距與預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量關(guān)系圖版（圖3），Ⅰ類儲(chǔ)層加密井距為300至500m之間時(shí)，井距增加對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量增幅較小，井間干擾的影響較小，當(dāng)井距增加到800m以后，幾乎不存在井間干擾，即Ⅰ類儲(chǔ)層合理井距為300至500m。同理，Ⅱ類儲(chǔ)層合理井距為400至500m，Ⅲ類儲(chǔ)層合理井距為500至600m，Ⅳ類井儲(chǔ)量豐度過(guò)低，目前無(wú)布井條件。

三、關(guān)系圖版的適用性

（1）同時(shí)布井井距與預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量關(guān)系圖版

為驗(yàn)證同時(shí)布井井距與預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量關(guān)系圖版在現(xiàn)場(chǎng)的適用性，選擇兩個(gè)早期投產(chǎn)水平井井組，按照對(duì)應(yīng)的井距和預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量投點(diǎn)在圖版上。井組（一）對(duì)應(yīng)的井有3口，1井、2井、3井的井距均為900m，3口井實(shí)際預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量與圖版上對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量的相對(duì)誤差分別為17.5%、10.9%和8.6%，誤差大的原因是實(shí)際儲(chǔ)層儲(chǔ)量豐度高于模型設(shè)計(jì)豐度值（圖4，表2）。井組（二）中Ⅲ類儲(chǔ)層對(duì)應(yīng)的井有3口，4井、5井、6井的平均井距為800m，實(shí)際單井平均預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量與圖版上對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量相對(duì)誤差為5.5%（圖4，表3），總體來(lái)看，誤差較小，圖版適用性較好。

（2）鄰井生產(chǎn)5年不同加密井距與預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量關(guān)系圖版

為驗(yàn)證鄰井生產(chǎn)5年后加密井距與預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量關(guān)系圖版在現(xiàn)場(chǎng)的適用性，選取4口加密井，按照對(duì)應(yīng)的井距和預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量投點(diǎn)在圖版上。加密井都存在井身穿過(guò)多類儲(chǔ)層的現(xiàn)象，Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ類加密井共有3口，7井、8井、10井的加密井距分別為630m、400m、600m，實(shí)際預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量與圖版上對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量的相對(duì)誤差分別為5.4%、3.4%和3.9%，誤差值相對(duì)較小。Ⅰ/Ⅱ類加密井有1口，9井加密井距為550m，實(shí)際預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量與圖版上對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量的相對(duì)誤差為6.6%（圖5，表4）。整體來(lái)看，后期加密井的實(shí)際預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量與圖版設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量的相對(duì)誤差較小，對(duì)于研究區(qū)氣藏而言，該圖版可以對(duì)后期加密布井和產(chǎn)能預(yù)測(cè)提供參考。

四、結(jié)論

（1）根據(jù)不同井距及不同儲(chǔ)層類型生產(chǎn)模型，發(fā)現(xiàn)隨著井距的增加，井間干擾減弱，預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量增加，當(dāng)井距增加到一定范圍以后，預(yù)測(cè)可采儲(chǔ)量基本不變。

（2）同時(shí)布井不同井距與可采儲(chǔ)量關(guān)系圖版顯示，Ⅰ類儲(chǔ)層合理井距為600至800m，Ⅱ類儲(chǔ)層合理井距為600至700m，Ⅲ類儲(chǔ)層合理井距為600m，Ⅳ類儲(chǔ)層目前無(wú)開(kāi)采價(jià)值。

（3）鄰井生產(chǎn)5年不同加密井距與可采儲(chǔ)量關(guān)系圖版顯示，Ⅰ類儲(chǔ)層合理井距為300至500m，Ⅱ類儲(chǔ)層合理井距為400至500m，Ⅲ類儲(chǔ)層合理井距為500至600m，Ⅳ類儲(chǔ)層目前無(wú)開(kāi)采價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬立軍、柴慧強(qiáng)、馮立勇等。礦場(chǎng)參數(shù)法優(yōu)化陸相夾層型頁(yè)巖油水平井合理井距[J].石油鉆采工藝， 2024（5）.

[2] 王志中。海上氣田開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)中合理井距確定方法[J].天然氣勘探與開(kāi)發(fā)， 2024， 47（2）：61-67.DOI：10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2024.02.007.

[3]肖明國(guó)、孫鵬杰。下黃巖煤層氣開(kāi)發(fā)有利地質(zhì)條件及合理井網(wǎng)密度分析[J].中國(guó)煤炭地質(zhì)， 2024， 36（2）：13-18.DOI：10.3969/j.issn.1674-1803.2024.02.03.