低滲油藏井網(wǎng)部署形式的發(fā)展

喬美樺

【摘 要】 低滲透油田開(kāi)發(fā)在我國(guó)石油工業(yè)持續(xù)發(fā)展中的作用越來(lái)越重要，本文經(jīng)過(guò)大量文獻(xiàn)調(diào)研，試圖捋清近年我國(guó)低滲油藏井網(wǎng)部署形式的發(fā)展過(guò)程，希望能對(duì)相關(guān)的石油從業(yè)人員有所幫助。

【關(guān)鍵詞】 低滲沒(méi)藏 ?井網(wǎng) ?部署

低滲油藏是指基質(zhì)滲透率較低的油藏，其相比于常規(guī)油藏在開(kāi)采過(guò)程中存在較多弊端。

（1）低滲油藏的導(dǎo)壓系數(shù)普遍偏低，導(dǎo)壓能力差，地層彈性能小，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中需更多的能量補(bǔ)充，開(kāi)采需較大的驅(qū)替壓差;（2）低滲油藏孔隙結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，普遍具有較高的泥質(zhì)含量，開(kāi)發(fā)過(guò)程中需重點(diǎn)考慮地層保護(hù)問(wèn)題;（3）低滲油藏為非達(dá)西型滲流，計(jì)算模擬過(guò)程復(fù)雜;（4）往往伴有天然裂縫存在，部署井網(wǎng)時(shí)需要考慮裂縫分布;（5）采油指數(shù)與單井產(chǎn)能均偏低，經(jīng)常需要調(diào)整油層方案。

因此對(duì)于低滲油藏的開(kāi)采方法有別于常規(guī)油藏，我國(guó)井筒形式的發(fā)展是從直井到水平井再到目前新技術(shù)的涌現(xiàn)，所以低滲油藏的井網(wǎng)部署形式也是按照從直井井網(wǎng)部署開(kāi)采到直井水平井混合部署開(kāi)采再到目前出現(xiàn)了仿水平井等新技術(shù)的過(guò)程發(fā)展起來(lái)的。

1 直井井網(wǎng)的部署

直井井網(wǎng)的部署形式主要考慮三個(gè)參數(shù)：井網(wǎng)密度，合理注采比及井網(wǎng)形式。

1.1 井網(wǎng)密度

低滲油藏井網(wǎng)密度一般是由經(jīng)濟(jì)極限井網(wǎng)密度和經(jīng)濟(jì)最佳井網(wǎng)密度公式來(lái)確定的，二者分別為油藏井網(wǎng)密度的上下限。

經(jīng)濟(jì)極限井網(wǎng)密度是使油田在某一石油價(jià)格下盈虧平衡的井網(wǎng)密度。讓油田處于盈利，則布井井網(wǎng)密度需小于經(jīng)濟(jì)極限井網(wǎng)密度，否則會(huì)造成虧損。經(jīng)濟(jì)最佳井網(wǎng)密度是在理論上使油田獲得最大經(jīng)濟(jì)效益的井網(wǎng)密度，若現(xiàn)有井網(wǎng)密度小于經(jīng)濟(jì)最佳井網(wǎng)密度，加大井網(wǎng)密度可獲得更大收益。有學(xué)者利用謝爾卡喬夫公式推出油藏經(jīng)濟(jì)最佳井網(wǎng)密度和經(jīng)濟(jì)極限井網(wǎng)密度的公式如下：

經(jīng)濟(jì)最佳井網(wǎng)密度：

a·f-2lnf=ln{〔C1·（1-C2）·N·P·Ed·a〕/[A·（IW+CW）]}

經(jīng)濟(jì)極限井網(wǎng)密度：

a·f-lnf=ln{〔C1·（1-C2）·N·P·Ed/[A·（IW+CW）]}

式中：C1—原油商品率，%;C2—法定利稅率，%。

1.2 合理注采比

合理的注采比是指在油田保持井底流壓一定，開(kāi)發(fā)總井?dāng)?shù)一定時(shí)，油田產(chǎn)液量最高的采油井與注水井井?dāng)?shù)比。經(jīng)學(xué)者研究，注采比主要是由油層的采油指數(shù)、吸水指數(shù)及注水波及面積來(lái)決定的。利用產(chǎn)液指數(shù)和吸水指數(shù)，低滲油藏的合理注采比可用下列公式求出：

1.3 井網(wǎng)形式

對(duì)于井網(wǎng)形式的研究，國(guó)內(nèi)做了大量的實(shí)驗(yàn)，但是并沒(méi)有給出一個(gè)明確的結(jié)論，低滲油藏井網(wǎng)的部署形式需要考慮油藏儲(chǔ)層構(gòu)造、現(xiàn)有井網(wǎng)情況等多重因素，而不能簡(jiǎn)單的根據(jù)流度和注采比來(lái)選用理論上效益最大的面積注水方式。特別要考慮裂縫系統(tǒng)與井網(wǎng)形式的配置是否合理，部署的井網(wǎng)是否有后期調(diào)整的余地 。在試驗(yàn)中綜合性能較高的是菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)及矩形反五點(diǎn)井網(wǎng)。

2 水平井井網(wǎng)部署

相比常規(guī)井網(wǎng)，水平井網(wǎng)由于其泄油面積增加并能有效減少生產(chǎn)壓差建立有效驅(qū)動(dòng)壓力從而產(chǎn)生更高的采收率。

雖然水平井的優(yōu)勢(shì)明顯不過(guò)部署水平井對(duì)地層和油藏的要求也十分苛刻：（1）水平井開(kāi)發(fā)深度控制在1000m到4000m之間;（2）開(kāi)發(fā)的油藏要有足夠的厚度，一般大于0.5m;（3）采取水平井施工的油藏必須保證足夠的泄油面積;（4）油藏需有足夠的剩余可采儲(chǔ)量及地層壓力。

單獨(dú)使用的水平井井網(wǎng)部署時(shí)可得到最高受益，不過(guò)實(shí)際生產(chǎn)中還需要考慮開(kāi)發(fā)的成本，一口水平井的造價(jià)是直井的5-10倍，因此油田的實(shí)際開(kāi)發(fā)不會(huì)單獨(dú)使用水平井開(kāi)發(fā)，多為水平井直井混合。

此外，除了井網(wǎng)參數(shù)需做考慮，水平井部署中同樣很重要的參數(shù)為裂縫參數(shù)，裂縫參數(shù)包括裂縫半長(zhǎng)，裂縫條數(shù)和裂縫間距。

裂縫半長(zhǎng)是衡量有效裂縫長(zhǎng)度的參數(shù)，增加裂縫半長(zhǎng)可增大裂縫與油藏的接觸面積，從而提高產(chǎn)能，但增加裂縫半長(zhǎng)還會(huì)導(dǎo)致縫間干擾加劇，表現(xiàn)為流體在裂縫中的流動(dòng)阻力增大，壓降損耗增大。

當(dāng)裂縫間距較大時(shí)單縫控制面積過(guò)小，無(wú)法覆蓋目標(biāo)區(qū)域，裂縫間存在死油區(qū)。當(dāng)裂縫間距較小時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的縫間干擾，降低單縫的增產(chǎn)效果。

在裂縫間距一定時(shí)，裂縫條數(shù)越多，控制面積越大，產(chǎn)能越高;但隨著裂縫條數(shù)的增加，水平段長(zhǎng)度增大，生產(chǎn)成本增加，技術(shù)難度也提高。

3 仿水平井技術(shù)

仿水平井技術(shù)近五年才剛剛興起，對(duì)此進(jìn)行的研究還不多，不過(guò)這種技術(shù)有其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。仿水平井開(kāi)發(fā)重在“仿”字，即特低滲透油藏通過(guò)油水井大型壓裂改造，在井間形成類似水平井筒的長(zhǎng)裂縫滲流通道，稱為“仿水平井滲流通道”，以此布置注采滲流井網(wǎng)，以達(dá)到提高采收率的目的。這項(xiàng)技術(shù)核心在于壓出的裂縫要足夠長(zhǎng)，閉合程度低，能長(zhǎng)時(shí)間充當(dāng)滲流通道。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：（1）單井上，可用“直井+定向定量壓裂”組合達(dá)到水平井技術(shù)效果，降低生產(chǎn)成本。（2）井排上，可增大井距，減少鉆井?dāng)?shù)，增加單井控制儲(chǔ)量。（3）井排間，可建立有效的驅(qū)替壓差，注采效率增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

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