低滲透油田加密調整注采井距適配新方法*

全宏

低滲透油田加密調整注采井距適配新方法*

焦紅巖1；2董明哲1肖淑明2全宏2

1中國石油大學（華東）石油工程學院；2中國石化勝利油田分公司現河采油廠

史深100沙三中低滲透油田反九點注采井網在加密調整過程中，開展了技術極限井距、經濟極限以及經濟合理井距研究。針對低滲透油田儲層厚度變化大、儲量豐度不均勻、儲層非均質性強的特點，建立了考慮油層厚度、有效滲透率等因素下的注采井距優化圖版；針對現注采井網井距不規則性，提出了新鉆井點位置、壓裂改造半縫長的確定方法，保障了井網加密調整的經濟技術可行性，形成了低滲透油田井網加密調整過程中注采井距適配技術模式。

低滲透油田；反九點注采井網；加密調整；井距

史深100沙三中油藏為東營三角洲前緣滑塌濁積砂巖，儲層連片發育，但厚度變化快，厚度在1.2～15.1m，儲層平面非均質性強，滲透率級差高達30.2倍，平均滲透率為13.3×10-3μm2，具有孔隙、裂縫雙重介質特征[1-2]。史深100沙三中低滲透油田反九點注采井網在加密調整過程中，開展了技術極限井距、經濟極限以及經濟合理井距研究。針對低滲透油田儲層厚度變化大、儲量豐度不均勻、儲層非均質性強的特點，建立了考慮油層厚度、有效滲透率等因素下的注采井距優化圖版；針對現注采井網井距不規則性，提出了新鉆井點位置、壓裂改造半縫長的確定方法，保障了井網加密調整的經濟技術可行性，形成了低滲透油田井網加密調整過程中注采井距適配技術模式。

1 井距關系圖版建立

1.1不同油層厚度下的經濟極限井距計算

經濟極限井距是指經濟極限井網密度下對應的井距，經濟極限井網密度為單位面積總井對應可采儲量的價值等于總井基本建設總投資和開發期內操作費用的總和，即井數再增加將出現經濟效益虧損。

經濟極限井網密度與儲量豐度關系式[3]為

式中Slim為經濟極限井網密度（口/km2）；ER為采收率（%）；Ro為采出程度（%）；Rinj為注采井數比；Co為油價(元/t)；Cc為操作費用（元/t）；Ctax為稅收及管理費（元/t）；Rsp為原油商品率；ID為鉆井投資（元）；RDM為地面建設投資與鉆井投資之比；Cwo為油水井作業費用（元/年）；t為預測生產時間（年）；D為儲量豐度（104t/km2）。

在均勻井網條件下，井距與井網密度關系為

式中S為井網密度（口/km2）；d為井距（m）。

1.2 不同油層厚度下的經濟合理井距計算

經濟合理井距是指經濟合理井網密度下的井距，經濟合理井網密度為單位面積加密到最后一口井時的井網密度，在該井網密度條件下，最后一口加密井新增可采儲量的價值等于這口井基本建設總投資和投資回收期內操作費用的總和[4]。

通過迭代求解，就可以得到不同儲量豐度下的經濟合理井網密度，根據式（2）可以得到經濟合理井距，根據儲量豐度與油層厚度關系可以得到不同油層厚度下的經濟合理井距。

1.3 不同有效滲透率下技術極限井距計算

技術極限井距是指能夠建立有效驅替的最大井距，超過該井距后，水驅無法見效。根據勝利油田經驗公式，技術極限井距與有效滲透率關系如下

式中dlim為技術極限井距（m）；Pe為供給壓力（MPa）；Pw為井底流壓（MPa）；Ko為有效滲透率（mD）；μo為地下原油黏度（mPa·s）。

1.4 不同油層厚度、有效滲透率下井距關系圖版

利用上述三種井距計算公式，可得到圖1所示的史深100不同油層厚度、不同滲透率條件下的注采井距關系圖版。

圖1 不同油層厚度、有效滲透率條件下注采井距

通過該圖版可以看出，在滿足技術極限井距前提下，在厚度大、豐度高、物性好的區域注采井距應盡量滿足經濟合理井距，豐度低、厚度薄、物性差的區域注采井距必須滿足技術極限井距，應用該圖版指導了史深100不同區域的矢量加密調整。

2 矢量化加密調整方式優化

由于原反九點面積注采井網井距不規則，對加密井點帶來不確定性。根據儲量豐度與儲層物性的差異，確定技術極限井距、經濟極限井距以及經濟合理井距，并根據三者之間的關系制定不同對策。

（1）原井距小于等于技術井距時，保持原井網不變。

（2）原井距大于技術井距且加密后井距也大于經濟極限井距時，采取鉆新井矢量加密，圖2為反九點注采井網加密前后及新鉆井點示意圖。協同考慮沉積微相的展布，新鉆井點位置為

式中d1為新鉆井點距老油井井排的距離（m）；d2為新鉆井點距老水井井排的距離（m）；k1?h1、k2?h2為考慮主沉積微相方向上井點的地層系數（mD·m）。

圖2 反九點注采井網加密前后及新鉆井點示意圖

（3）原井距大于技術井距而加密井距小于經濟井距，優化老井壓裂半縫長，采取矢量壓裂，圖3為矢量壓裂裂縫長度確定示意圖。壓裂半縫長（或徑向鉆井）的計算公式為

式中L為壓裂半縫長（m）；d1為實際注采井距（m）；d2為技術極限井距（m）；θ為注采井連線與地應力方位角（°）。

圖3 矢量壓裂裂縫長度確定示意圖

3 應用效果分析

在史深100沙三中油田實施加密調整新鉆油井41口，平均初期單井日油能力5.8t，綜合含水38.6%，平均動液面1095m；新鉆水井13口，平均初增日注能力27m3，實施老井壓裂19口，平均初增日油能力53.1t，徑向鉆井實施6井次，采收率提高到了27.6%，提高了8.1個百分點，取得了較好的開發效果。

4 結語

（1）由于低滲透油田油層厚度變化大，儲量豐度、非均質性等存在差異，現井網井距不規則，加密調整過程中注采井距的適配需要考慮技術極限井距、經濟極限以及經濟合理井距。

（2）低滲透油藏儲層厚度大、儲量豐度高、物性好的區域注采井距盡量滿足經濟合理井距，反之注采井距必須滿足技術極限井距。

（3）為提高低滲透油藏加密調整的開發效益，以儲層厚度、儲量豐度、儲層物性為基礎，在確定技術極限、經濟極限以及經濟合理注采井距后，可采取不同的措施對策確保開發調整效果。

[1]王端平，時佃海，李相遠．等，低滲透砂巖油藏開發主要矛盾機理及合理井距分析[J]．石油勘探與開發，2003，30（1）：87-89.

[2]李道品．低滲透砂巖油田開發[M]．北京：石油工業出版社，1997.

[3]朱文娟，喻高明，嚴維峰，等．油田經濟極限井網密度的確定[J]．斷塊油氣田，2008，15（4）：66-67.

[4]才汝成，李陽，孫煥泉．油氣藏工程方法與應用[M]．北京：石油大學出版社，2005.

（欄目主持 李艷秋）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.10.009

基金論文：國家科技重大專項“勝利油田薄互層低滲透油田開發示范工程”（2011ZX05051）。