鈍角三角形小斷塊油藏注采井網(wǎng)研究

李 偉，關(guān)富佳 (長江大學石油工程學院,湖北 武漢 430100)

張偉文 (中石油塔里木油田分公司塔北項目部，新疆 庫爾勒 841000)

鈍角三角形小斷塊油藏注采井網(wǎng)研究

李 偉，關(guān)富佳 (長江大學石油工程學院,湖北 武漢 430100)

張偉文 (中石油塔里木油田分公司塔北項目部，新疆 庫爾勒 841000)

由于斷塊面積小及幾何形態(tài)限制，鈍角三角形小斷塊油藏難以用常規(guī)面積井網(wǎng)形成完善注采關(guān)系，導致油藏能量下降快、水驅(qū)采收率低，嚴重制約了該類油藏高效開發(fā)。針對鈍角三角形小斷塊油藏的完善注采問題，基于利用非完善不規(guī)則井網(wǎng)完善注采關(guān)系的理念，利用數(shù)值模擬技術(shù)和油藏工程分析方法，通過研究不同井網(wǎng)模式下的油藏開發(fā)動態(tài)變化特征，給出了不同規(guī)模的鈍角三角形合理注采井網(wǎng)形式。研究結(jié)果表明，在鈍角三角形小斷塊油藏打2口井時選擇一注一采的方式，即注水井布置在較小角一端，采油井布置在對邊的中線處；打3口井時選擇一注兩采的方式，即注水井布置在較小角一端，采油井布置在另外2個角處；打4口井時選擇一注三采的方式，即中部注水，各頂角采油，注水井布在較大邊中點。采取上述注采井網(wǎng)形式能夠取得較好的開發(fā)效果。

小斷塊油藏；合理井網(wǎng)；注采關(guān)系

鈍角三角形小斷塊油藏，由于斷塊面積小及幾何形態(tài)限制，難以用常規(guī)面積井網(wǎng)形成完善注采關(guān)系，導致油藏能量下降快、水驅(qū)采收率低，嚴重制約了該類油藏高效開發(fā)[1-4]。為此，筆者利用數(shù)值模擬技術(shù)和油藏工程分析方法，研究鈍角三角形小斷塊油藏注采井網(wǎng)形式，以便為鈍角三角形小斷塊油藏的提供參考。

1 油藏模型建立

圖1 油水相滲曲線圖

模擬研究中基礎(chǔ)地質(zhì)模型采用50個×50個×1個的單層正方形網(wǎng)格模型，單個網(wǎng)格大小為5m×5m×5m，凈毛比為1，依靠無效網(wǎng)格控制得到鈍角三角形油藏，模型中地層和流體參數(shù)取值如下：孔隙度25%；滲透率50×10-3μm2；原始地層壓力20MPa；地層深度2000m；巖石壓縮系數(shù)1.5×10-4MPa-1；地層水壓縮系數(shù)3×10-4MPa-1；地層油壓縮系數(shù)5×10-4MPa-1；地層油體積系數(shù)1.21；原油密度0.85g/cm3；地層水密度1.0g/cm3；束縛水飽和度28%。油水相滲曲線如圖1所示。

2 井網(wǎng)優(yōu)化

采用Eclipse軟件對不同規(guī)模鈍角三角形小斷塊油藏進行井網(wǎng)優(yōu)化[5]，油井配產(chǎn)以采油速度3%為依據(jù)，保持注采平衡，并考慮到油藏的大小變化和相應(yīng)的井數(shù)變化，以20a模擬的采出程度和含水變化關(guān)系作為井網(wǎng)優(yōu)化依據(jù)。

2.12口井合理井網(wǎng)優(yōu)化

假設(shè)根據(jù)油藏面積和儲量決定斷塊上打2口井開發(fā)效益最好，設(shè)計布井方案如下：①方案1。一注一采，注水井位于鈍角頂點部位，油井位于鈍角對邊中部位置；②方案2。一注一采，注水井位于較大角(非鈍角)頂點，油井位于該角對邊中部；③方案3。一注一采，注水井位于最小角頂點，油井位于對邊中部位置；方案4、方案5、方案6分別為方案1、方案2、方案3注采井互換位置形成。相應(yīng)布井圖如圖2所示，模擬20a開發(fā)指標如圖3所示。從圖3可以看出，方案3的井網(wǎng)形式開發(fā)效果最好，方案6次之。因此，對于鈍角三角形小斷塊油藏，布2口井時，應(yīng)該沿著銳角-對邊方向進行水驅(qū)，選擇一注一采的方式，注水井布在較小角一端，采油井布在對邊的中線處，這樣能夠取得較好的開發(fā)效果。

圖2 2口井布井方案示意圖 圖3 2口井不同方案模擬采出程度-含水關(guān)系曲線圖

2.23口井合理井網(wǎng)優(yōu)化

圖4 3口井布井方案示意圖

圖5 3口井不同布井方案模擬采出程度-含水關(guān)系曲線圖

假設(shè)根據(jù)油藏面積和儲量決定斷塊上打3口井開發(fā)效益最好，設(shè)計布井方案如下：①方案1。一注兩采，注水井位于鈍角頂點，2口油井分別位于其余兩角頂點；②方案2。一注兩采，注水井位于較小角頂點，油井位于其余兩角頂點；③方案3。一注兩采，注水井位于較大角(非鈍角)頂點，油井分別位于鈍角和另一銳角頂點。相應(yīng)布井圖如圖4所示，模擬20a開發(fā)指標如圖5所示。

從圖5可以看出，方案3的井網(wǎng)形式開發(fā)效果最好。因此，對于鈍角三角形小斷塊油藏，布3口井時，應(yīng)選擇一注兩采的方式，注水井布在最小角一端，采油井布在另外2個角處，這樣能夠取得較好的開發(fā)效果。

2.34口合理井網(wǎng)優(yōu)化

圖6 4口井布井方案示意圖

假設(shè)根據(jù)油藏面積和儲量決定斷塊上打4口井開發(fā)效益最好，設(shè)計布井方案如下：①方案1。一注三采，3口油井分別位于三角形頂點，注水井位于最大邊中點；②方案2。一注三采，注水井位于較小角頂點，其中2口油井位于其余兩角頂點，另外1口油井位于最大邊中點；③方案3。一注三采，注水井位于鈍角頂點，2口油井位于其余兩角頂點，另外1口油井位于最大邊中點；④方案4。一注三采，注水井位于較大角(非鈍角)頂點，2口油井位于其余兩角頂點，第三口油最大邊中點；⑤方案5～方案7。在方案1的基礎(chǔ)上改變注水井井位。相應(yīng)布井圖如圖6所示，模擬20a開發(fā)指標如圖7所示。

圖7 4口井不同布井方案模擬采出程度-含水關(guān)系曲線圖

從圖7(a)可以看出，對于鈍角三角形小斷塊油藏4口井的情況，采用一注三采，將注水井置于鈍角三角形長邊中點的注水開發(fā)效果，要好于將注水井置于各角定點位置的注水開發(fā)效果。從圖7(b)可以看出，改變方案1的注水井位置，使之偏離長邊中點，都會降低油藏開發(fā)效果。綜上所述，對于鈍角三角形小斷塊油藏，應(yīng)該采油方案1的井網(wǎng)，即注水井置于長邊中點，3口采油井置于各角頂點，能夠取得較好的開發(fā)效果。另外，需要說明的是，在4口井布井方案中沒有考慮2注2采情況，主要原因在于，復雜小斷塊油藏面積較小，布2口注水井會大大增加油藏開發(fā)成本。

3 結(jié) 論

(1)鈍角三角形小斷塊油藏打2口井時，應(yīng)選擇一注一采的方式，即注水井布置在較小角一端，采油井布置在對邊的中線處，能夠取得較好的開發(fā)效果。

(2)鈍角三角形小斷塊油藏打3口井時，應(yīng)選擇一注兩采的方式，即注水井布置在較小角一端，采油井布置在另外2個角處，能夠取得較好的開發(fā)效果。

(3)鈍角三角形小斷塊油藏打4口井時，應(yīng)選擇一注三采的方式，即中部注水，各頂角采油，注水井布在較大邊中點，能夠取得較好的開發(fā)效果。

[1]王平,李紀輔,李幼瓊.復雜斷塊油藏詳探與開發(fā)[M].北京: 石油工業(yè)出版社,1994.

[2]余守德.復雜斷塊砂巖油藏開發(fā)模式[M].北京:石油工業(yè)出版社,1998.

[3]王光付.中國石化不同類型斷塊油藏水驅(qū)采收率分析[J].石油勘探與開發(fā),2004,31(4):96-98.

[4]孔祥宇,于繼崇,李樹峰.復雜斷塊老油田精細地層對比綜合方法的提出與應(yīng)用[J].巖性油氣藏,2009,21(1):120-122.

[5]陳合德,鄭國芹.斷塊油藏分類及開發(fā)井網(wǎng)部署與注采井網(wǎng)完善[J].內(nèi)蒙古石油,2003,29(9):190-191.

2013-06-17

湖北省教育廳中青年人才項目(Q20101312)；教育部博士點基金項目(20104220120002)。

李偉(1989-)，男，碩士生，現(xiàn)主要從事油氣田開發(fā)方面的研究工作。

TE324

A

1673-1409(2013)26-0108-03

[編輯] 李啟棟