中低渗透油藏井网适应性分析

中低渗透油藏井网适应性分析

周运洁

中石化胜利油田分公司清河采油厂

摘要：井网部署是油田开发中的重要问题，适宜的井网形式有利于提高开发效果。本文分析提出了制约中低渗透油藏开发效果的主要因素是裂缝、储层分布和构造背景，分析了井网适应性判断依据，提出了根据裂缝发育情况来选择调整方式，并且根据开发情况选择调整时机的方法，来进行井网调整，以改善油田开发效果。

关键字：中低渗透；井网；适应性

低渗透砂岩油藏储层条件差，产液指数随着含水的上升急剧降低，造成产量递减快。在延长低含水期的前提下，应尽量保证油田达到最大的产液量，减缓产量递减。因此，有必要对合理的注采井网调整进行研究，改善油田开发效果。

1中低渗透油藏开发影响因素

完善井网需要首先掌握影响注水开发的主要地质因素。分析油井见效规律，认为影响井网开发效果的主要因素是裂缝、储层和构造。

1.1裂缝

裂缝发育是影响开发效果的主要因素。复杂的地下裂缝分布，降低了水驱效果。区块地层存在较多的压裂裂缝，裂缝的存在充当了油水渗流的主要通道，注入水沿裂缝推进比较快，方向性比较强，因此控制了生产井的见水时间和含水上升速度。从油田的开发过程来看，不利的裂缝展布，使油田见水早，整个区块水井排油井的见水时间和含水上升速度要明显大于油井排油井。另外，由于油层在垂向、水平方向的非均质，注水开采一定时间，注入水与边水沿高渗透层或厚层正韵律底部高渗透部位向生产井不均匀推进。在垂向上的单层或局部突进造成了开采中的“层间”和“层内”矛盾；而在平面上水沿高渗透方向向生产井推进，产生了“水舌”并形成了“平面”矛盾。这些均可造成油井水淹。

1.2储层分布

储层平面分布和纵向韵律特征对水驱效果具有明显的影响。区块平面上水淹差异比较大，砂体主体部位储层厚度大、分布稳定、物性好，含水上升速度慢、含水较低，说明注入水水线推进速度慢、波及面积大，水驱效果较好；纵向上区块以正韵律为主，下部4、5砂体物性明显好于上部1、2、3砂体，注入水沿底部推进，储层上部采出程度低。数值模拟结果，5个砂体自下而上采出程度成降低趋势，依次为20.6%、14.8%、9.3%、4.4%、1.3%。

1.3构造背景

构造背景是影响厚层低渗透油田开发效果的重要因素。从日注水和累积注水量的分布看，明显的规律是从西向东，注水量是减小的趋势，从累注水量分布来看从北向南，注水量呈减小趋势。从生产井的井底压力和动液面来看，南部的能量也是偏低的。结合区块东高西低、南高北低的构造分析，说明构造高低对注水开发具有一定的影响。另外，局部断层的发育对注水开发效果也有明显的影响。
2井网适应性分析

2.1井网适应性判断依据

井网形式是否适应油田开发的主要依据有三：

一为是否可以以较高的采油速度在开发初期生产，确定注采井网必须要有合理的油水井数比，保证注采平衡，提高初期的采油速度，并且实现无水采油期的最大化。

二是井网形式在开采末期是否达到较高的采收率。开采过程中，大部分井后期的产液量生产一定时间后产液量下降。后期产液量保持一段时间然后下降是主要的变化特征。油井后期产液量下降的主要原因是后期油层能量不足。统计生产井年初平均单井初期日产油量为22.6t/d，属于产量比较低的范围。在不采取措施的情况下，产量多呈缓慢下降特征，经历时间19个月，平均月递减速度1.8%，其产量递减规律，大部分符合指数递减规律。因此井网设计时要考虑到开采后期的采收率。

三是必须有利于油田开发中的井网调整。由于低渗透油藏储层非均质行严重，单井储量较低，注采井网的井排距不能过大以保持合理的驱替效率；同时还要保证不能由于距离的过小发生过早水淹和水窜现象。

2.2井网部署原则

井网部署贯穿油气田开发的始终，任何开发阶段均需要设计合理的井网形式，井网设计是制定开发方案技术政策界限的基础，开发效果好坏的关键。针对特低渗透油田渗透率低、启动压力大、储层物性差的特征，一方面，合理的注采井距需要顾及到单井控制储量，这就需要较大井距开发，另一方面，采用较高井网密度时，由于克服启动压力梯度的影响，注入水难以波及到生产井排，难以建立有效的驱动压力体系，这就要求小井距开发，小井距势必会增加钻井数量，意味着经济成本的大幅度增加。因此，合理的井网形式需要考虑到技术极限井距的要求，还要兼顾经济效益的影响。

低渗透油藏储层物性差，注采井距过大时，注入水难以顺利波及到生产井，于是在注水井周围形成局部高压，地层能量显著上升，注水困难，过大的注水压力对设备管线的损害增大，同时，油井周围储层得不到外来能量的补充，开发效果逐渐变差。井距过小时，注入水很快达到生产井排，含水上升速度显著增加，因此注采井距存在一定界限值，即技术极限注采井距。

3井网调整措施

3.1选择适合的调整方式

3.1.1裂缝不发育油田

对于裂缝不发育的油田，应根据储层发育状况，选择合理的井网调整方式。正方形反九点法面积注水井网具有调整灵活的特点，可调整为五点法面积、横向线状行列、纵向线状行列和九点法注水方式。从不同井网波及系数来看，相同流度比条件下，五点法井网水驱波及面积及水驱控制程度最高。

甲油田各调整方式预测表明，反九点井网转五点法后，剩余油动用程度最高，最终开发效果好于其他井网，即对于储层裂缝不发育、连通性较好的油田，五点法井网调整方式最好。

3.1.2裂缝发育的油田

对于裂缝发育的油田，沿裂缝方向调整为线性注水是较为合理的方式。裂缝具有双重作用，一方面注入水沿裂缝突进，造成水井排的油井过早见水；另一方面，裂缝可提高注水井吸水能力和采油确定方法有3种：一是吸水和产液指数法；二是吸水和产液指数及注采比法；三是吸水产液指数及注采压差法。

在低渗透油藏开发过程中，由于储层低压、低渗、低丰度的特征，菱形反九点法井网在开发中对产量和开采程度的提升有较为显著的特征。同时，考虑到低渗透油藏的储层存在天然发育的裂缝，并且在实际开发中还要进行压裂作业，导致该井网的角井存在快速水淹的可能性。

3.1.3底层裂缝情况未知的油田

因此，在对底层裂缝情况还没有完全得到认识之前，建议在区块的开发初期使用矩形五点井网，并且布置菱形九点井网的角井作为观察井。如果角井存在水淹的情况，及储层裂缝发育，那么就继续维持矩形五点井网。如果角井未发生水淹，及储层裂缝不发育，则将矩形五点井网加密调整为菱形九点井网（图1），最终达到低渗透油藏的有效开发。

图1矩形五点井网加密调整为菱形反九点井网示意图

3.2选择合适的调整时机

合理的注采井网调整时机要有利于地层压力保持在合理水平，在注采井网不能满足开发需要后，调整越早，越有利于提高油田开发效果。低渗透油田初期采用较高的油水井数比，压力保持水平往往较低。预测结果表明，转注越晚，压力恢复时间越长，开发效果越差。因此，在注采井网不能满足开发需要后，调整越早，越有利于提高油田开发效果。

4结束语

合理的井网密度能够提高油田的采收率，增加可采储量，提高油田开发的经济效益，达到高产稳产的目的。低渗透油田合理油水井数比受储层产液、吸水能力影响，产液、吸水能力较好时，较高的油水井数比可满足开发需求。合理的注采井网调整方式应综合考虑砂体展布规律、裂缝发育程度，以实现最大程度提高水驱波及面积和剩余油的动用。合理的注采井网调整时机要有利于地层压力保持在合理水平，在注采井网不能满足开发需要后，调整越早，越有利于提高油田开发效果。

参考文献

[1]申红.低渗透油藏注采井网优化调整研究[J].科学论坛，2013(11):319.

[2]刁广智，姚翔，崔巍，董杰.低渗透油藏中高含水期井网调整研究[J].石油化工应用，2011(1):55-57.