王璐瑤
摘要:針對特低滲透油田特點,設置合理的井網方式和裂縫系統,建立起合理的注采壓力系統。本文對地層裂縫配套的井網設計形式進行分析,并對如何進行井、排間距的確定和優化進行探討。
關鍵詞:特低滲透;地層裂縫;井網形式
油氣勘探開采技術的不斷進步,地下儲層改造工藝的發展,使得特低滲透油藏開發變成可能,會成為將來一段時期的重要勘探開發方向。設計的開發井網是否科學合理,決定著油氣資源的開采效率,井網的規劃應該可以提升無水驅油的開采效率,延長早期開采的年限。提高油井的采收率,可以更加靈活地調整井網。裂縫是特低滲透油田主要特點,本文結合特低滲透油田的開發應用情況,進行數學建模,建立起最為合理的裂縫系統,建立起最為優化的井網系統。
1地層裂縫配套的井網設計形式
1.1正方形反九點井網
針對地層天然裂縫發育不良的情況,采用注水驅油方式不會建立起高采收率的油田區塊,利用正方形反九點來建立起注水井網,正方形對角線方向可以實現和地層最大應力呈現出平行關系。如果井排方位和地層裂縫方向保持22.5度,可以降低地層裂縫線上采油井見水速度,使水淹時間得到有效的延長。某油田開采區塊設計為該類井網方式,油井間距為250-300米。受到壓裂造縫和天然裂縫施加的作用,注入地層中的水會順著裂縫方向延伸,注水井附近的角井和邊井會生成水線,存在著較大的調整難度。如果井排的方位和地層裂縫呈現出平行關系,以某油田區塊的該井網方式作為實例,油井的間距同樣設置為250-300米,主側方向的井排間距保持一致,主方向的油井可以起到很好的開采效果,可以較快地見水,側向井沒有起到達到主向井的開采效果,地下儲層的動用程度不高。如果井排方向和地層裂縫保持45度,某油田區塊采用該種井網方式,油井間距設置為300-350米,使地層裂縫主要方向的油、水井相互間距變大,可以更好地降低主向油井見水速度。側向井排距離同樣變大,無法達到有效的開采效果。側向井排距度是井距的50%,井距和排距調整都會受到較多的限制。
油氣儲層中的壓裂施工造縫及滲透率在不同的方向有著較大的差異,需要建立起地質數學模型進行分析,仿真的結果中可以看出,正方形反九點方式的井網,井排和地層裂縫呈現出45度角,達到以的開采指標都高于0度夾角。
1.2菱形反九點井網和矩形井網
特低滲透油田井網設計需要把地層裂縫匹配作為核心內容,從而進行室內試驗和井網調整,從理論研究和實驗效果來看,在地下裂縫發育程度較好的區域,需要保證注水井和角井之間的直線平行在地下儲層裂縫方向,還需要使該方向的井距適當變大,減小井排間距,從而可以建立起菱形反九點井網和矩形井網。從建模仿真結果中可以看出,如果井網密度保持一致,菱形反九點和矩形井網方式實現的油氣采收率都比較理想。
1.2.1菱形反九點井網
地下儲層天然裂縫發育程度較好的采油區塊,利用該種井網方式可以使菱形長對角線和地層最大應力方向保持平行,使角井水淹時間得到有效地延長,邊井的受到注水增產的效果更為明顯,地層裂縫方向的油井間距得到放大,有利于加大壓裂作業的規模,使人工裂縫長度變長,單井產量和開采效率都會進一步提升。
1.2.2矩形井網
地下儲層裂縫發充程度好,主應力方位比較清晰的采油區塊中,可以采用矩形井網方式,使井排和地層裂縫方向呈現出平行關系。該種形式的井網與菱形反九點比較類似,但注采井數量比較多,可以實現較大的注水強度,減小采油井數和井網分布密度,不需要投入更多的建設資金。
2井、排間距的確定和優化
按著地下儲層裂縫方向使井距得到放大,可以使壓裂規模得到提升,使壓裂形成的地層裂縫變長,單井的油氣產量得到提升,可以得到較長的穩產期,還可以降低角井水淹速度。井排距離變小,可以使側向井增產效果得到提升,從而逐漸轉變為線狀面積注水方式,可以使油藏基質孔隙波及范圍變大。油井間距和排距和壓裂縫穿透比、油藏滲透率和導流能力等有著直接的關系,井、排距得到優化可以建立起合理的注采壓力梯度,從而實現更好的注水開采效果。
科學合理地設置排距可以形成驅替壓力系統,采用試驗手段可以發現特低滲透地層滲流呈現出非達特點,存在著啟動壓力梯度。大量的現場實踐數據中可以看出,某油田啟動壓力梯度值為0.05兆帕,需要使油氣儲層中每個位置的驅動都超過啟動壓力梯度,需要排距不大于180米。在使井網面積不動的前提下,可以針對不同的井排距組合方式進行仿真,從模擬數據中可以看出,油井間距保持在500米,排距在150-180米情況下要以達到很好的開采效果。再對某油田30口裂縫線側面方面加密井開采效果進行數值統計,把排距設置為80-150米情況下,加密井投入使用早期和當前的產能都比較高,遞減率比較小。排距設置超過150米時,加密開采的效果呈現出下降趨勢。但排距低于80米時,含水率會呈現出較快的上升趨勢,采用效果不理想。所以,針對特低滲透地下儲層的排距可以設置為100-180米,油井相互距離設置為450-550米。
3應用效果分析
正方形反九點井網壓裂施工注入的砂量達到25-40方,生成的人工裂縫達到160米,達到了較高的水驅效果,采油速度達到1.5%,地下儲層壓力為開采早期的90%,達到25%采收率。菱形反九點井網采用相兩只的壓裂規模,建立起165*550米的井網,從統計數據中可以看出,開采效率要明顯高于正方形井網。矩形井網設置的排距為165米,油井相互間距離為480米,注水井間距設置為960米,井排與地層最大應力方向保持平行,對注水井和采油井進行壓裂,加砂量達到40方,壓裂縫達到160米。改造之后油井的產量呈現出上升趨勢,每天的產量達到6噸,含水率保持穩定,沒有出現見效見水問題,開發成本得到了有效的控制,達到了較好的注水開采效果,矩形井網對不同性質的地下儲層有著較好的適應性。
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