油藏井網技術研究

姜 垚，馬貴陽

（遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院， 遼寧 撫順 113001）

油藏井網技術研究

姜 垚，馬貴陽

（遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院， 遼寧 撫順 113001）

合理井網密度的確定是油田開發中的重要環節，井網密度關系到油藏的水驅采收率和控制程度，直接影響油田的開發效果和經濟效益。筆者對油田井網的有關文獻進行分析，著重對井網密度影響因素、井網密度的確定等進行歸納和總結，得出了一些實際油田井網確定的規律。因此，油藏井網技術研究具有現實意義。

井網密度；技術；計算

井網密度[1,2]是實現油田開發方案指標的必要保證，確定合理的井網密度是實現增產創效先決條件；優化井網加密方式是維持油田產量及延長壽命的有效方法。油田井網越密，油層開采的程度就越大，對提高采收率越有利；然而加大井網密度的同時也加劇了層間和井間的相互干擾，導致油田開發的總投資明顯增加，對油田的產量和效益產生一定的影響[3]。本文介紹了井網密度影響因素、井網密度計算、井網密度技術限制，分析了井網密度計算方法，為今后井網密度確定提供一些建議。

1 井網密度影響因素

在油藏開發過程中，井網密度參數表述方法分為兩種：按油田含油面積內平均每口單井控制的面積（單位:km2/井）和平均單位含油面積內的井數（單位:井/km2）。國內一般采用井/km2的表述方式。影響井網密度的因素是多樣的，其主要包括采油速度對其影響；采收率對其影響；儲層控制能力對其影響等。此外，經濟效益也對其產生影響。

在油田初期，油田所布井網密度應滿足該油田年產量所需的基本采油速度。特別是低滲透油田，由于地質條件導致的油藏內連續分布性較差，致使油水井使用壽命減小，因此采油時間不宜過長。由于天然能產出的產量較少，因此井網密度制約著全油藏采油速度。井網密度與采油速度之間關系式為：

式中：

A—含油面積，km2；

N—地質儲量，t；

Vo—采油速度，f；

η—油井綜合利用率，f；

qo—油井單井產能，t/d；

Rot—油井數與總井數之比。

根據上述公式算出所需油井數，根據相應關系式確定出總井數，最后計算出井網密度。

國內外許多油田生產實踐研究表明：最終油田采收率與油田開發時候的井網密度有很大關系。大量實踐也證明：合理增加井網密度以及縮小井距，原油采收率將會進一步提高。前蘇聯著名專家謝爾卡喬夫1974年提出了公式[4]，式中可以看出，井網密度對水驅油田的采收率影響較大。

式中：

ED—水驅油效率，f；

ER—最終采收率，f；

S—井網密度，口/km2；

a—井網指數。

1982年前蘇聯全蘇石油研究院針對油田井網密度與最終采收率的關系這個問題，他們根據流動系數劃分了5個區間，分別回歸出5個區間原油最終采收率與井網密度的關系[5]。在國內，北京勘探開發研究院也根據國內一百多個油田區塊的實際開發資料，按流度大小（K/u），歸納了井網密度與最終采收率的關系式[6]見表1。

表1 國內不同類型油田井網密度與采收率關系表Table 1 Relation between different types of oilfield well pattern density and recovery rate

以水驅油田中的朝陽溝油田為例，由于油層中的油砂的連續分布性差，因此，在井網密度數一樣的情況下，注水方式的差異也將導致油井與水井的多向連通程度不盡相同[7]。通過幾何概率方法進行理論研究，推導出油砂體大小與井網密度、注水方式關系式如下：

式中：

ε—油水井數比；

a—系數，對某一區塊為常數；

Cs—含油砂體面積中值，km2；

d—注采井距，km；

n—系數，一般取1；

ψ(ε)—與油水井數比有關的校正系數。

對普通油田來說，油井產量與井網密度有密切關系，而對于低滲透油田，合理部署加密油田井網后，油田采收率普遍提高。例如華北留17斷塊[8]，該區塊油層平均滲透率43×10-3μm2，平均孔隙度15.4%，開發初期采用350 m井距，年開采速度僅0.5%～0.6%，開發效果較差。1989年進行對該區塊進行井網加密調整，縮小井距至200～250 m，結合高壓注水、壓裂和深抽等開發技術，開發效果十分顯著。水驅控制程度增加了31.9%，采油速度提高了2.6倍。

綜上所述，井網密度受影響是多方面的，在確定井網密度的時候，應因地制宜，根據不同類型油田的特點，確定最有效的注水方式，確定井距以及注采比，得出最優的井網密度；對于老油田的井網二次加密，要考慮經濟因素，做到節省開支，又提高采收率。

2 合理井網密度計算

國內外文獻[9]中關于技術井網密度的計算方法有：水驅控制程度法、排液能力分析法、采液吸水指數法、單井控制儲量法、合理采油速度法、注采平衡法、分油砂體法、單井產能法、最終采收率法、數值模擬法[10]。

采液吸水指數法，適用于高含水期油田，其計算公式為：

合理采油速度法，適用于各類新老油田、高含水期油田、低滲透油田，其計算公式為：

單井產能法，適用于新區，計算公式為：

注采平衡法，適用于高含水期油田和低孔低滲油田，計算公式為：

水驅控制程度法，主要用于砂巖油田，計算公式為：

分油砂體法，主要用于砂巖油田，計算公式為：

最終采收率法，是結合油田自身的實際來確定需要的井網密度，適用于各種類型油藏。

單井控制儲量法，適用于深層低風度油藏，計算公式為：

排液能力分析法，主要用于礫巖油藏，計算公式如下：

數值模擬法[11]，根據油藏的地質構造及油砂體分布規律連通性、注采能力、可采儲量、有無裂縫、裂縫大小走勢等研究成果，建立相應的數學模型，模擬各開發方案，再對每種開發方案的結果進行比較，優選最為合理的一種，該方法對各種類型油藏普遍適用。

綜上，相對于前幾種方法，數值模擬法具有更加長遠的優勢，也是未來油田井網密度調整及確定的重要手段。

3 井網密度技術極限

低滲透油藏的技術極限井網密度是根據現有技術水平，通過增加井網密度的方式來使油藏注采井間的原油呈擬線性流動[12]。在此情況下的井網能夠有效控制它所覆蓋區域范圍內的油田開發。油田的技術極限井網密度是由技術極限井距決定的。在滿足有效注采驅替壓力系統的條件，合理井網密度須大于微觀法確定的技術極限井網密度：

從開發技術條件制約方面來看，技術井網密度的約束條件可以分解為注水井井底流壓約束和生產井流壓約束。技術井網密度是受注采壓差大小的約束，也就是說注采壓差增大，需要用來克服相應的滲流阻力所要求的井距也隨之加大，但技術極限井網密度卻越小。

實際中，技術極限應與經濟極限[13]相結合，在考慮到經濟因素的同時，最大限度的提升技術，進而提高油田的采收率。

4 結 論

（1）通過對影響油藏井網密度的相關因素進行分析，同時列出當前普遍適用的幾種井網密度計算方法。剖析了常規方法的特點和不足。從整個油藏角度來看，根據水驅控制程度等因素確定的井網密度關系式為經驗公式或統計回歸公式，如謝氏公式等；而從注采單元角度來看，建立合理的驅替壓力系統、優化注采關系來制定的井網密度的方法，為探測半徑法和動態分析法；

（2）目前最常用的謝氏關系式，由于忽略了注采井數比和注水方式等因素的影響，只考慮了井網密度對水驅采收率的影響，因此在實際的油藏開發過程中有一定的局限性。

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［2］劉曉彥，謝吉兵，廖建波，等.靖安油田ZJ2井區侏羅系油藏水驅狀況研究與調整對策[J].巖性油氣藏，2007，19(1):124-129.

［3］彭顯強, 涂彬, 魏俊之. 油氣田開發井網研究綜述[J]. 大慶石油地質與開發, 2002, 21(6): 22-25.

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［9］鐘萍萍,彭彩珍. 油藏井網密度計算方法綜述[J]. 石油地質與工程,2009(02):60-63.

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［11］ 劉義坤,王亮,王福林. 數值模擬技術在塔中4油田井網調整研究中的應用[J]. 巖性油氣藏,2010(01):119-121+125.

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［13］賈洪革. 經濟極限井網密度計算新方法[J]. 油氣田地面工程,2014 (02):30-31.

Study on Reservoir Well Pattern Technology

JIANG Yao，MA Gui-yang
（Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001，China）

Reasonable well pattern density is an important part of the oilfield development. The well pattern density is related to waterflooding recovery of reservoir, and it also directly affects the development effect and economic benefit. In this paper, through analyzing some related literatures on oilfield well pattern, factors affecting the well pattern density were summarized, and how to determine the well pattern density was discussed, and some rules to determine the well pattern density were obtained.

Well pattern density; Technology; Calculation

TE 122

： A

： 1671-0460（2015）02-0325-03

2014-08-21

垚姜（1989-），女，遼寧盤錦人，碩士，研究方向：油田注水開發。E-mail：jiangy1210@126.com。