低滲透油田開發注采井網系統設計及優化策略探析

周俊杰

中油長城鉆探工程有限公司 遼寧盤錦 124010

一、國內低滲透油田開發現狀

我國在低滲透油藏開發方面經過長期的探索與研究，形成了地層裂縫描述、油層保護、整體壓裂改造等一系列技術。但在裂縫描述、滲流機理研究、配套工藝技術研究等方面，還不能完全適應低滲透油藏高效開發的需要。我國在油藏工程理論方面的研究進展并不理想，在低滲透油田開發中仍存在很多問題，還處于發展和探索階段。

近年來，隨著油層改造工藝的不斷提升，針對低滲透油田井網開發過程中出現的問題，進行了井網轉換和井網加密可行性方面的諸多研究，并提出了相應的優化措施。在開發過程中，由于其地質非均質性較強，存在大量人工或天然裂縫，這不僅導致其開采難度較大，也使得在開采的過程中出現了很多尤待解決的問題，如油井開采過程中見水過早、油井的動液面較低、井底流壓小導致提液困難等。

二、低滲透油田合理井網系統設計

一套合理的井網系統設計需要具備以下三個條件[1]：1.要在開采初期顯示出采油速率高的優勢，盡量延長無水采油期；2.在開采期間，盡量達到最高的采收率；3.整個井網系統要符合低滲透油田的開發,且具有較強的靈活性。井網在設計時也要考慮多方面的因素,綜合考慮油田開發的經濟性，如單井的控制儲量、井網分布及如何控制注水井與產油井之間的壓力傳遞，另外，還要考慮怎樣才能最大程度地延緩方向性的水竄和水淹時間。本文主要以正方形面積井網和菱形反九點井網為例進行探討。

（1）正方形面積井網的適應性分析

在低滲透油田開發過程中，存在的裂縫會使得平行主應力方向的滲透率比其他方向基質的滲透率高數十甚至數百倍,而其所占的孔隙度一般不到1%。如果在這種油藏中使用規則的正方形注采井網,要解決方向性見水快以及水淹快的矛盾是比較困難的。統計分析表明，正方形面積井網不能有效的解決角井過早水淹的問題。

（2）菱形反九點井網的適應性分析

通過對不同井網的適應性、開采率以及采出程度的對比分析。正方形反九點井網和菱形反九點井網在初期采油速率上并沒有太大的差別，但隨著開采時間的延長，菱形反九點井網的采油速率漸漸呈現領先的優勢，它不但可以縮短垂直主應力方向上的井排距離、擴大地層主應力方向上的注采井距離，同時也可以延緩水淹時間，改善平面上各個油井的受效程度。由此可見，菱形反九點井網的實用性更好一些。

三、低滲透油田井網系統設計的優化策略

1.實施早期注水、早期強化注水和分層注水技術

針對油層天然能量小，導壓性能差的低滲透油田，采取早期注水或同步注水的方式，以保持地層壓力穩定，降低滲透率損失。針對低滲透油田開采過程中存在的啟動壓力梯度問題，可以在開采初期采用高注采比的注水方式，以達到促使地層壓力盡快恢復、油井生產能力不受影響的目的。針對較大的層間矛盾，采取早期分層注水，提高油田儲量動用程度，減緩含水上升速度[2]。

2.采取周期注水技術

針對油田儲層裂縫持續發育，油層的非均質性嚴重、層間矛盾逐漸加大，油層動用狀況變差等問題，可以采用周期注水的技術來使流體在地層中不斷的進行重新分布和層間交換，以達到促進毛細管的滲吸力，增大注水波及系數和洗油效率的提升，實現提高最終采收率的目的。

3.開展壓膨松動技術的研究

壓脹松動技術是指在巖石受到不均勻的應力作用時，巖石會產生“壓脹”的現象，導致巖石體積增加，使孔隙度和滲透率也隨之增加的技術。

4.開展爆燃技術研究

爆燃技術是指通過液體炸藥的爆燃使近井地帶可以形成不受地應力控制的3-8條長度為25-50m的徑向裂縫，以此來達到主應力降低對水力壓裂的影響。并通過適當的排量增大，使后續的水力裂縫沿著已經形成的多條徑向裂縫向前延伸擴展，最終形成水力壓裂主裂縫和填砂爆燃裂縫相結合的新裂縫系統[3]。

5.開展了微生物采油技術研究。

經國內外對低滲透油田的試驗研究表明，利用微生物的自身分解和分解過程中產生的代謝產物可以使原油的粘度降低，以達到提高原油流動系數和改變油與水界面的張力等作用，通過提高水驅的效率來提高油井的產量和最終采收率。近年來，通過大量的實驗，已經確定了最適宜使用的菌種，在此基礎上又先后進行了微生物的吞吐實驗以及使用微生物驅油的試驗，目前，這兩項試驗均取得了良好的效果。

結束語

綜上所述，要想加快低滲透油田的開發進程、提高開采率，就必須盡快的實現開采技術上的創新、加快理論可行性研究。同時，在對低滲透油田開發注采井網系統設計上要制定新的優化策略，熟悉油田的地質特征，不斷探索低滲透油田的開發規律。結合已有的開發技術，逐漸形成一套適應我國低滲透油田開采特征的理論與技術體系，促使我國在低滲透油田的開采上取得更大的突破。

[1]李勇明，李新勇，郭建春，趙金洲，唐林.低滲透油藏注水開發采收率的正交試驗分析研究[J].油氣地質與采收率,2005(6).

[2]胡蓉蓉,喻高明,楊鐵梅.克拉瑪依油田八區裂縫性特低滲透油藏合理井網及轉注時機研究[J].石油地質與工程,2010(5).

[3]韓洪寶,程林松,儀曉玲,李濤,張懷光.長慶特低滲透油田注采調控技術對策及數值模擬研究[J].油氣地質與采收率,2003(5).