不同形式井网适应性及油田开发合理井网部署方法

1、不同形式井网适应性及油田开发合理井网部署方法摘要本文基于油藏在开发中面临的实际问题， 在总结前人已有成果的 基础上，对不同形式井网的适应性进行了研究并且针对不同油田采用 合理的井网部署方法。关键词： 井网，注水，裂缝。一、不同形式井网适应性1.1 研究背景及意义 我国近年新增探明储量的油藏的特点较以往的显著不同点在于 储量品味越来越差， 以岩性为主的隐蔽油气藏和低渗透、 特地渗透油 藏越来越多，增加了储量动用、产能建设的难度，已开发的油田如何 进一步改善开发效果，未动用的油田储量如何尽快有效的投入开发， 这就需要我们针对不同的油藏采用合理有效的井网部署， 对保持我国 石油工业持续稳定发展有着十

2、分重要的意义。1.2 常规油藏井网部署根据油层分布状况、油田构造大小与断层、 裂缝的发育状况、 油 层及流体的物理性质、 油田的注水能力及强化开采措施， 我们将注水 方式分为边缘注水、切割注水、面积注水。1.2.1 边缘注水方式对油层结构比较完整、 油层分布比较稳定的中小型油田， 鉴于其 含油边界位置清楚、内外连通性号、流动系数高，我们选择采用边缘 注水：对于含水区内渗透性较好、 含水区与含油区之间不存在低渗透 带或断层的油藏， 我们采用边缘外注水， 注水井按与等高线平行的方 式分布在外油水边缘处， 向边水中注水； 对于在含水边缘以外的地层 渗透率显著变差的油藏， 为了提高注水井的吸水能力和保

3、证注入水的 驱油能力，我们采用边缘上注水，将注水井分布在含油边缘上，或在 油藏以内距离含油边缘不远的位置； 如果地层渗透率在油水过渡带很 差，或者过渡带注水根本不适宜，那么我们采用边缘内注水，将注水 井分布在含油边缘以内，以保证油井充分见效和减少注水外逸量。由于油水边界比较完整， 采用常规油藏井网分布可以使水线推进 均匀，控制相对容易，污水采收率和低含水采收率高，最重要的需要 部署的注水井少，设备投资相对较小，经济效益高；但同时，在较大 油田的构造顶部效果差， 容易出现弹性驱动和溶解气驱， 井排产量会 递减，对此我们可以采用边缘注水与顶部点状中注水相结合的方法改 善驱油效果， 除此之外注水利用

4、率不高、 水向四周扩散也是无法避免 的问题。1.2.2 切割注水方式 对于油层大面积分布、有一定延伸长度且流动系数较好的油藏， 可以用注水井将油藏切割为较小面积的若干单元， 成为独立的开发区 域进行注水开发， 这样有利于调整和布置， 通常每个切割区由两排注 水井夹三排或五排生产井组成。 切割方式可分为纵切割 （沿构造短轴 方向切割）、横切割（沿构造长轴方向切割） 、换装切割、分区切割。这种部署方式对油藏的地质特征有很好的匹配性， 便于修改原来 的注水方式， 在生产过程中， 我们可以随时根据生产数据和生产动态 来调整区域宽度和方向； 针对油层分布不均匀性， 可以优先开采高产 地带，且其储量可以一

5、次性用完，可以保证很好的开才性。当然再好 的注水方式也有其自身的不足之处， 在切割区域中， 井间干扰是一个 很严重的弊端，导致吸水能力降低；它不适应非均质严重的油藏，导 致水线推进不均匀；有时还会出现区间不平衡，造成平面矛盾。1.2.3 面积注水一些油层分布不规则且延伸性差、 流动系数低， 面积分布大但是 构造不完整、断层分布错杂，此时用切割注水无法控制多数油层，我 们则采用面积注水： 将注水井和生产井按照一定的几何形状和密度均 匀地布置在整个开发区域上， 实质上是把油层划分成许多更小的单元， 一口注水井控制一口生产井并同时影响多口油井， 而每一口油井又同 时在几个方向上受到注水井的影响。这种

6、部署方式的优点在于所有生产井置于注水井第一线， 有利于 油井受效；注水面积大， 受效快；生产井受到多向供水， 采油速度高； 便于井网调整。1.2.3.1 正方形井网系统以正方形井网为基础，井网正对排列，井距 =排距。1.2.3.1.1 直线系统1.2.3.1.2 五点系统一排间隔油、水井，相邻的一排间隔水、油井。由于注水井和生 产井井数之比为 1:1 ，因而每口注水井承担的注水量比较适中，这样 注入水推进比较适中，波及系数与驱油效率有一定的改善。1.2.3.1.3 九点系统一排油井，相邻的一排间隔油、 水井。 此种部署方式适应于油层 内非均质性比较严重， 且一时无法掌握这种非均质性， 并且在不

7、增加 井数的情况下可以调整为五点系统。1.2.3.1.4 七点系统一排间隔油（ 2 口）、水（1 口）井，相邻的一排间隔水（ 1口）、 油（ 2 口）井。这种部署方式适应于裂缝不发育、注水水窜不严重的 具有中等以上渗透率的油藏，可以看出布置的注水井少，节约成本。1.2.3.2 三角形井网系统以三角形井网为基础，井排交错排列。1.2.3.2.1 交错排状系统一排油井，相邻的一排为注水井。1.2.3.2.2 反九点系统一排油井，相邻的一排间隔油、水井。1.2.3.2.3 反七点系统一排间隔油（ 2 口）、水（1 口）井，相邻的一排间隔水（ 1口）、 油（2 口）井。1.2.3.2.4 四点系统一排

8、间隔油（ 1 口）、水（2 口）井，相邻的一排间隔水（ 2口）、 油（1 口）井。适应于裂缝发育多导致水窜严重的油藏，不得不采用 多井少注， 以减少单井日注水量来降低水窜危害。 这种部署方式的缺 点是注水井太多，导致成本较高。二、裂缝性油藏开发合理井网部署方法 裂缝性油藏注采井网系统与裂缝系统的配置关系， 对注入水波及 程度和开采效果都有着显著地影响， 因此井网的优化部署， 特别是井 排反向与裂缝方向的优化配置，是开发井网的研究重点。2.1 裂缝特点2.1.1 方向受构造控制裂缝方位受构造控制呈多向性， 不同裂缝性油藏由于所经历的构 造运动不同，其裂缝发育程度存在差异，统一油藏不同构造位置，裂

9、 缝发育程度也不尽相同， 储层埋藏交钱的区域或者构造轴部裂缝比较 发育。2.1.2 裂缝孔隙度低、渗透率高、导流能力强2.1.3 天然裂缝与人工裂缝构成主要渗流通道 一方面油井或注水井在产生人工裂缝的同时， 天然裂缝张开， 另 一方面当注水井注水压力达到其储层破裂压力时， 油层也产生人工裂 缝，因此在注水开发过程中， 天然裂缝与人工裂缝构成了储层的主要 渗流通道。2.2 部署基本原则2.2.1 处理好注采井网与裂缝系统的合理配置关系 平行裂缝方向布井，排间井位交错部署。2.2.2 处理好裂缝对注水开发效果的影响 平行裂缝方向布井，实现平行裂缝方向注水、 垂直裂缝方向驱油； 由于裂缝渗透能力强，

10、 基质渗透能力弱，垂直于裂缝方向驱油阻力大， 采油井见效难度大， 通常采用一排注水井、 一排采油井相间隔的线状 注水方式。2.2.3 处理好井距和井排的关系由于裂缝方向油层渗透率高， 注入水推进速度快， 所以沿裂缝方 向井距适当加大， 加大程度视裂缝发育规模和裂缝方向渗透率的高低 而定；裂缝性低渗透砂岩油藏， 储层基质渗透率只有裂缝的几十分之 一，注入水受到的阻力很大，只有缩短排距，才能见效阻力，使采油 井见到充分的注水效果， 在裂缝特征与储层基质渗透率一定的情况下， 随着排距缩小，采出程度逐渐增大，存在一个最优的排距，论证合理 的排距和井距一般通过数值模拟的方法进行， 根据油层的非均执行特

11、点、油水粘度差异一级油层分布状况，设计各种注采井网，通过数值 模拟预测开发指标和最终采收率， 综合经济评价， 确定合理的注采井 网以及排距和井距2.3 部署形势及其优化2.3.1 反五点法注采井网特点： 井排方向平行于裂缝方向，排间井位交错部署， 注采井排 相间，平行于裂缝方向注水。对于天然裂缝不发育、 基质渗透能力较强的油藏， 注采井的能力 都较强，采用正方形反五点注采井网；对于裂缝较发育，基质渗透能 力较弱的油藏， 注水井与生产井的能力不相当， 采用矩形反五点注采 井网。2.3.2 线状注采井网特点：井排方向平行于裂缝，排间井位交错部署，井距、排距比 大于 2，注采井排相间，平行于裂缝方向

12、线状注水。适用条件：裂缝特别发育，且发育方向明确 （如果注水井的吸水 能力大于生产井的产液能力，则使油水井数比为 2： 1；如果注水井 的吸水能力小于生产井的产液能力，则使油水井数比为 1:2 ）。2.3.3 反四点法、七点法注采井网特点：井排方向平行于裂缝方向，排间井位交错部署，井距、排 距比大于 2，平行于裂缝方向线状注水。适用条件：裂缝特别发育，且发育法相明确 （采油井的产液能力 是注水井吸水能力的两倍， 采用四点法； 注水井吸水能力是采油井的 产液能力的两倍，选用七点法） 。2.3.4 反九点法注采井网特点： 井排方向平行于裂缝方向，排间井位交错部署， 一排油井 与另一排注采相间的井排间隔排列，油水井数比为 3： 1。适用条件： 对于有天然微裂缝但不发育的油藏， 注水后见水方向 不很明显， 采用正方形反九点注采井网， 正方形对角线方向与最大主 应力方向平行， 加大了裂缝主方向油井与注水井的距离， 以延长裂缝 主方向油井的见水时间；对于裂缝较发育，基质渗透率较低的油藏， 采用菱形反九点注采井网， 注水井和油井连线平行裂缝走向， 放大裂 缝方向的注采井距，有利于提高压裂规模、增加人工裂缝长度、提高 单井产量及延长生产期，减缓油井见水时间，同时缩小排距，提高侧 向油井受效程度，最大限度提高基质孔隙的波及体积。