西區油田正72井區低滲油藏注采井距研究

張家博

摘要：為了經濟有效的開發低滲透油藏，合理井網密度的確定是低滲透油田開發的一個重要問題。本文結合建立有效驅替系統的井距、獲得較高采收率的合理井距、經濟合理井距和經濟極限井距，得出目前油價條件下的合理井距，為西區油田正72井區的開發提供了很好的理論依據。

關鍵詞：低滲、有效驅替系統、采收率、合理井距

合理井網密度的確定是低滲透油田開發的一個重要問題，對于特低滲透油田，合理的井網密度既要使井網對儲層的控制程度盡可能的大，也能建立有效的驅替壓力系統，還能使單井控制可采儲量高于經濟極限值，又要滿足油田的合理采油速度、采收率及經濟效益等指標。

一、建立有效驅替系統的井距

低滲透油田由于存在啟動壓力梯度，注采井間的壓力損耗梯度很大，在大井距條件下開發，壓力的損耗則更加嚴重。為了減少壓力損耗，最有效的方法是打加密井，縮小井距，但是盲目的加密井網，勢必增加投資成本，增加開發的風險。因此確定注采關系能夠建立的極限注采井距對低滲透油田的經濟有效開發具有重要的意義。

李忠興等利用“壓差-流量”法對長慶油田三疊系油藏25塊典型低滲透天然巖心（空氣滲透率為0.022～8.057×10-3μm2）進行室內驅替實驗，得到低滲透油田啟動壓力梯度與巖心滲透率回歸關系式：

正72井區平均滲透率為2.96×10-3μm2，在含油區內北部和東部邊角區滲透率基本小于2×10-3μm2，主體區滲透率基本大于2×10-3μm2，大部分井在2.1～4.9×10-3μm2之間。統計16口井壓降測試資料，目前平均滲透率為1.91×10-3μm2;25口井壓力恢復資料目前平均滲透率為2.38×10-3μm2。因此認為，正72井區地層滲透率主要范圍為2～3×10-3μm2。

在注采主流線上，井間任意一點的驅替壓力梯度表達式為：

把地層壓力、井底壓力、井筒半徑等參數代入上式，可得到井間驅替壓力梯度分布，驅替壓力梯度在注采井附近很大，注采井間逐漸減弱，并在注采平衡點處最小。只有當最小驅替壓力梯度克服最大啟動壓力梯度時，注采關系才能建立，此時對應的井距即是油層能夠動用的最大注采井距。

對于不同的滲透率，啟動壓力梯度不同，滲透率越大，啟動壓力梯度越小，為了克服啟動壓力梯度需要的最大注采井距也較大，正72井區滲透率為2～3×10-3μm2時，啟動壓力梯度在0.017～0.027MPa/m，最大井距范圍為260～320m。

二、獲得較高采收率的合理井距

前蘇聯謝爾卡喬夫的井網密度與油藏最終采收率公式：

以及其推導的井網體積波及系數與井網密度的公式：

由此得出不同體積波及系數與井網密度、井距關系：

式中地下原油粘度5.27mPa.s、空氣滲透率2～3×10-3μm2，對不同的油層厚度20m、30m、40m、50m、60m計算得到不同井網密度下的波及系數，對于細分層系后有效厚度為30m的儲層，當水驅波及系數Ev為0.8時，井網密度n為12.0～13.3口/km2，折算井距為302m～318m，若按照驅油效率40%計算，水驅采收率可達32%，而260～270m左右的井距，水驅波及系數可達0.85，水驅采收率可以達到34%，因此，正72井區獲得較高采收率的合理井距為300m。

三、經濟合理井距和經濟極限井距

考慮到地層物性、原油性質、地質儲量豐度、原油商品率和價格、稅率、鉆井和地面建設投資、生產成本等因素，經濟合理井網密度是指在一定地質和開發條件下，該油氣田的總收入減去總投入為最大，即獲得最大利潤時的井網密度，經濟極限井網密度是總利潤為零時的井網密度。

根據謝爾卡喬夫研究的井網密度與油藏最終采收率關系可以得到調整井可以獲得經濟利潤：

對上式f求導得：

即當dL/df=0時，井網密度f為經濟合理井網密度，根據上式代入各項地質及經濟參數，可計算不同儲量豐度條件下經濟合理井網密度。

經濟極限井距是指將井網控制的可采地質儲量全部采出、并全部銷售之后，所得收入恰好全部用來彌補開發油田所需的投入以及開發油田需繳納的各項稅收，油田開發的凈利潤為零，這個井網稱經濟極限井網，相應的井距即為經濟極限井距，它是油田開發井距的經濟下限值。

當式（6）L=0時，井網密度f就是該區的經濟極限井網密度，代入各項地質及經濟參數，計算不同儲量豐度條件下的經濟極限井網密度。

由井網密度反算可得到在不同儲層的井距。儲量豐度為20×104t/km2時，新鉆井沒有經濟效益，儲量豐度越高，經濟合理井距和極限井距越小，油價越高，經濟合理井距和極限井距越小。

正72井區含油區內主體區平均儲量豐度為43～55×104t/km2，而北部和東部邊角區平均儲量豐度在23×104t/km2左右，不具有打新井的效益。在油價50美元至60美元時，儲量豐度在40～60×104t/km2，經濟極限井距為250m左右，經濟合理井距270m左右，因此在主體區厚度大、儲量豐度高的區域打調整井，具有一定的經濟效益。

以上研究結果表明，正72井區層系細分以后，在目前油價條件下的合理井距為260m～300m左右。

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