曹郅鈺，張 浩

(西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系/大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710069)

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白豹油田低滲透油藏井網(wǎng)優(yōu)化與調(diào)整研究

曹郅鈺，張 浩

(西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系/大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710069)

近幾年來，每年國內(nèi)的探明總儲量中低滲透油田大約占70%以上；而低滲透油藏儲量中未動(dòng)用的部分約占60%以上。要提高我國的油田原油生產(chǎn)能力，主要途徑就是開發(fā)低滲透油田，而井網(wǎng)及其適應(yīng)性研究已成為低滲透油田開發(fā)創(chuàng)效益的重中之重[1]。白豹油田長3、長4+5、長6等均為低孔低滲-超低孔超低滲油藏，儲層物性差且發(fā)育裂縫，這就很大程度地?cái)U(kuò)大了滲透率的方向性。所以，注采井排在布設(shè)時(shí)應(yīng)平行裂縫走向，使注采驅(qū)油方向延垂直裂縫走向，可以極大地使基質(zhì)孔隙的波及體積提高[2-3]。這一點(diǎn)白豹油田做得很好，開發(fā)初期采用菱形反九點(diǎn)面積注采井網(wǎng)，注水、采油井排基本與最大主應(yīng)力方向(微裂縫走向)平行，雖然如此，白豹油田實(shí)際開發(fā)中仍然存在較多的問題，通過綜合經(jīng)濟(jì)分析法對白豹油田水驅(qū)開發(fā)區(qū)塊的合理井網(wǎng)密度進(jìn)行再一次研究，為下步井網(wǎng)調(diào)整提供理論依據(jù)。

低滲透；井網(wǎng)加密；裂縫；經(jīng)濟(jì)效益

井網(wǎng)調(diào)整是油田開發(fā)中最大的調(diào)整措施之一，它不僅對增加水驅(qū)波及體積，提高最終采收率、減緩產(chǎn)量遞減發(fā)揮重要作用，而且由于需要投入大量的資金，從而對整個(gè)油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生重大影響。目前所開采的低滲透油藏中現(xiàn)井網(wǎng)所存在問題：(1)油井井點(diǎn)多，水井井點(diǎn)少，注水井負(fù)擔(dān)重；(2)注采井距大，油井見效緩慢，采油速度低；(3)注采單元主向角井處在微裂縫水線上，已發(fā)生裂縫性注入水竄流；(1)局部水驅(qū)儲量有損失；(5)油層邊角部位儲量控制程度低，水驅(qū)控制程度低。

1 試驗(yàn)區(qū)選取

選取白豹油田為研究區(qū)。該區(qū)三疊系延長組長6，總體為一平緩的西傾單斜，局部形成起伏較小，軸向近東西或東北向的鼻狀隆起。含油層位長631、長632、長633，有效厚度28.2 m，孔隙度11.61%，滲透率0.54×10-3μm2，原始地層壓力16.7 MPa，飽和壓力12.08 MPa。探明面積18.8 km2，探明石油地質(zhì)儲量1 238.44×104t，目前標(biāo)定可采儲量222.92×104t，采收率18%。該區(qū)塊投產(chǎn)后按菱形反九點(diǎn)法井網(wǎng)(井距540 m，排距120 m)大規(guī)模滾動(dòng)建產(chǎn)(圖1)。

該區(qū)塊微裂縫發(fā)育，注入水容易沿天然微裂縫竄流，油層見水方向性強(qiáng)，局部井點(diǎn)含水上升快，造成油層過早水淹。

2 井網(wǎng)設(shè)計(jì)與部署

該區(qū)塊目前油井開井160口，井口日產(chǎn)液水平363 t，井口日產(chǎn)油水平279 t，綜合含水23.1%，平均動(dòng)液面1 625 m，水井開井59口，日注水1 636 m3，平均單井日注28 m3，月注采比3.2，累計(jì)注采比2.26。地質(zhì)儲量采油速度0.82%，采出程度2.15%。

圖1 區(qū)塊含油面積疊加圖

2.1 井網(wǎng)調(diào)整思路

(1)采用小井距、高注采井?dāng)?shù)比，對低滲透油藏進(jìn)行強(qiáng)化開采

由于低滲透油藏具有砂體平面連續(xù)性差、油井產(chǎn)能低、開采難度大等特點(diǎn)，因而必須采用強(qiáng)化的注采井網(wǎng)系統(tǒng)，縮小井距，增大油井受效面積，增加注水強(qiáng)度，擴(kuò)大水驅(qū)控制程度，提高采油速度[4]。

(2)沿裂縫注水拉水線，向兩側(cè)驅(qū)油提高注水波及系數(shù)

根據(jù)國內(nèi)外最新研究成果，對于裂縫性低滲透油田或壓裂投產(chǎn)的低滲透油田，其最佳井網(wǎng)形式為線狀面積注水，即沿裂縫注水，向兩側(cè)驅(qū)油，可以大大地提高注水波及系數(shù)，改善油田注水開發(fā)效果[5-6]。

(3)通過原注采單元主向角井轉(zhuǎn)注，實(shí)現(xiàn)菱形反九點(diǎn)注采井網(wǎng)向線狀面積注采井網(wǎng)的轉(zhuǎn)變；

(4)通過采油井排上的注水井轉(zhuǎn)采，完善采油井排；

(5)通過注水井排的局部加密，完善注水井排；

(6)通過油層邊角部位局部的完善注采井部署，進(jìn)一步提高儲量控制程度和水驅(qū)控制程度。

2.2 井網(wǎng)部署

根據(jù)調(diào)整思路，(圖2)對該區(qū)塊現(xiàn)井網(wǎng)進(jìn)行改造，部署完善采油井26口，完善注水井25口，油井轉(zhuǎn)注61口，水井轉(zhuǎn)采5口。調(diào)整后形成直線排狀注采井網(wǎng)，總井?dāng)?shù)273口，其中采油井130口，注水井143口，注采井?dāng)?shù)比1：0.91，能夠滿足強(qiáng)化開采需求。

圖2 區(qū)塊直線排狀注采井網(wǎng)部署圖

3 方案對比及優(yōu)化

3.1 采收率及井網(wǎng)指標(biāo)預(yù)測

根據(jù)前蘇聯(lián)學(xué)者B.H謝爾卡喬夫油田最終采收率隨井網(wǎng)密度變化的關(guān)系進(jìn)行最終采收率預(yù)測[8]，總井?dāng)?shù)273口，計(jì)算井網(wǎng)密度14.52 well/km2，最終采收率21.46%，比現(xiàn)井網(wǎng)提高3.46個(gè)百分點(diǎn)；可采儲量265.71×104t，井網(wǎng)調(diào)整凈增可采儲量42.79×104t，加密井平均單井凈增可采儲量0.84×104t。其他井網(wǎng)指標(biāo)詳見(表1)，顯然調(diào)整井網(wǎng)各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于原井網(wǎng)。

表1 區(qū)塊井網(wǎng)指標(biāo)對比表

3.2 開發(fā)指標(biāo)預(yù)測

根據(jù)該區(qū)塊新井投產(chǎn)建產(chǎn)能情況，確定新井產(chǎn)量為4.6 t/d；考慮井網(wǎng)調(diào)整注水井工作量大及實(shí)際采油井注水見效情況，確定該區(qū)塊油井見效后平均單井凈增油0.5～1.0 t，從而確定調(diào)整后第一年產(chǎn)油為13.15×104t，第二年年產(chǎn)油為14.78×104t。

根據(jù)本項(xiàng)目研究長6油藏含水上升規(guī)律確定區(qū)塊歷年的綜合含水，根據(jù)無因次采液指數(shù)變化規(guī)律確定相應(yīng)的年產(chǎn)液量，根據(jù)合理注采比確定相應(yīng)的注采比，根據(jù)地層壓力變化規(guī)律確定確定相應(yīng)的地層壓力，預(yù)測結(jié)果見(表2)。

預(yù)測結(jié)果表明，區(qū)塊井網(wǎng)調(diào)整后，雖然采油井?dāng)?shù)減少了，但由于注采單元內(nèi)注采井?dāng)?shù)比增大，由1：8變成1：0.91，采液速度將增加，油井受效方向增多，且各受效方向水驅(qū)均衡，有效地避免了主向注入水單向突進(jìn)，地層壓力穩(wěn)步上升，建立起來了有效驅(qū)替系統(tǒng)，采油井全面見效，產(chǎn)能反而增加，可以在采液速度1.0%以上穩(wěn)產(chǎn)五年。

4 經(jīng)濟(jì)評價(jià)

4.1 投資概算

根據(jù)井網(wǎng)調(diào)整，區(qū)塊共部署完善采油井26口，完善注水井25口，油井轉(zhuǎn)注61口，水井轉(zhuǎn)采5口，即新井51口，井別變換66口。參考相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，區(qū)塊新建1口新井綜合投資450×104元，平均單井年管理費(fèi)用60×104元，井別變換1口井投資100×104元，噸油成本420元/t，計(jì)算區(qū)塊井網(wǎng)調(diào)整總投資2.955 0×108元。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益綜合評價(jià)

采用俞啟泰教授提出綜合經(jīng)濟(jì)分析法對調(diào)整井網(wǎng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算(圖3)，在原油價(jià)格高于29$/bbl的投資環(huán)境下，調(diào)整井網(wǎng)實(shí)施后均能產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益。在40$/bbl的投資環(huán)境下實(shí)施，投入產(chǎn)出比5.29，按10年評價(jià)期采出可采儲量80%計(jì)算，平均年利潤1.25×108元；在高油價(jià)80$/bbl的投資環(huán)境下實(shí)施，投入產(chǎn)出比高達(dá)13.24，按10 a評價(jià)期采出可采儲量80%計(jì)算，平均年利潤高達(dá)3.13×108元。

表2 井區(qū)井網(wǎng)調(diào)整前后開發(fā)指標(biāo)預(yù)測表

圖3 井網(wǎng)調(diào)整經(jīng)濟(jì)效益分析圖

5 結(jié)語

(1)井排方向與裂縫方向一致，有利于擴(kuò)大水驅(qū)波及系數(shù)。

(2)采用大井距菱形反九點(diǎn)注采井網(wǎng)，有利于油層改造和后期調(diào)整。

(3)注采井排小，有利于建立有效的注采驅(qū)替系統(tǒng)。

(4)油井井點(diǎn)多，水井井點(diǎn)少，注水井負(fù)擔(dān)重。

(5)采用綜合經(jīng)濟(jì)分析法對調(diào)整井網(wǎng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，調(diào)整井網(wǎng)實(shí)施后均能產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]黃炳光，等.實(shí)用油藏工程與動(dòng)態(tài)分析方法[M].北京：石油工業(yè)出版社.1997．11.

[2]李生,李霞,曾志林,等.低滲透油藏垂直裂縫井產(chǎn)能評價(jià)[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā).2005.1.

[3]張學(xué)文，方宏.長慶低滲透油田開發(fā)注采井網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J].石油勘探與開發(fā).2000,27(3),57-59.

[4]李松泉，唐曾雄.低滲透油田開發(fā)的合理井網(wǎng)[J].石油學(xué)報(bào).1998,19(3),52-55. 29.

[5]鐘顯彪，許為.低滲透油田注采井網(wǎng)適應(yīng)性技術(shù)研究[J].低滲透油氣田.1999,4(2),35-39.

[6]周錫生,李艷華,徐啟.低滲透油藏井網(wǎng)合理加密方式研究[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā).2000(5).

[7]李傳亮.油藏工程原理[M].北京:石油工業(yè)出版社.2005.

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Low permeability reservoirs of Baibao oilfield well pattern optimization and adjustment research

CAO Zhi-yu，ZHANG Hao

(Department of geology, northwest university/State Key Laboratory of Continental Dynamics，Xi’an 710069,China)

In recent years, the annual domestic proven that low permeable oil fields more than about 70% in total reserves. However the unused part of the reserves of low permeability reservoir accounted for more than 60%. To improve oilfield crude oil production capacity in China, the main way is to develop low permeability oilfield, so the well pattern and its adaptability has become a top priority to benefit from low permeability oil field[1]. Baibao oilfield 3, long 4 + 5,long and 6 long are of low porosity, low permeability reservoir have a poor reservoir property and development of cracks, it will greatly increase the directionality of the permeability. So, injector-producer rows should parallel fracture trend, Make the injection-production displacement direction vertical fracture trend, can greatly increase the volume of matrix pore[2-3]. This Baibao oilfield well done, In the early development using diamond area of injection-production well spacing at nine point , water injection, production line of basic (micro fracture trend) and the maximum principal stress direction is parallel. Nonetheless, Baibao oilfield still exist many problems in the actual development. Dialogue based on the comprehensive economic analysis of leopard of oilfield water flooding development block reasonable well spacing density are studied again, provide theoretical basis for the next step well pattern adjustment.

Low permeability；Well network encryption；Fracture；Economic benefits

2016-10-12

曹郅鈺(1991-)，男，陜西榆林人，在讀碩士研究生，主攻方向：巖石學(xué)、礦物學(xué)和礦床學(xué)。

TE32+4

A

1004-1184(2017)02-0197-03