低滲透油藏注水開發井網適應性分析

宋舜堯 馬永雷(.中石油大港油田勘探開發研究院， 天津 大港 30080；. 中石油大港油田第三采油廠， 河北 滄州 06035)

隨著社會的不斷發展，石油所發揮的功能越來越強烈，巨大的市場需求致使石油工業出現了前所未有的發展趨勢。低滲透油藏具有一些嚴重的缺陷，例如：滲透率低、非均性質嚴重以及天然能量不足等。這些問題的存在無疑會增加石油開采的難度。如何經濟高效的對低滲透油藏進行開采已經成為當前石油開采行業研究的重點。

1 低滲透油藏的特點

由于存在喉孔細小、滲透率低等問題，加上啟動時存在壓力梯度，故低滲透井的開采不合符達西透定律。所謂啟動壓力梯度，就是驅動流體流動，從而克服粘滯阻力的驅動力。低滲透率的范圍內，隨著滲透率的下降，壓力梯度將急速增加，因此作用規律較為明顯。應力的敏感性是指儲層演示的滲透率等物質特征會隨著參數的變化而改變。由于低滲透油藏的原始滲透率和空隙能見度都很低，所以會影響到生產的可靠性，由此而引起的敏感性是不容忽視的。

2 低藏注水開發直井井網適應性研究

選擇油田低滲透區域為低滲透油田注水直井井網的研究對象，建立五種井網的數據模型進行模擬運算，這五種井網分別為：反九點井網、菱形反九點井網、不等距線狀井網、五點井網以及矩形五點井網。通過分析以上五種數據模型可以發現，當井網密度相同時，石油開采速度最快、見水時間最短的是反九點井網，在主滲流方向上，生產井和注水井的差異最大。由于主滲透流方向會有潛在的生產井水淹現象發生，為此在開采的初期，地層壓力的維持以及采油速度的提升都會受到一定的阻礙。

總的來水，建議在石油開采的初級階段使用菱形反九點井網，后期再根據實際需求調成不等距線狀的井網和矩形五點井網。

3 低滲透油藏注水開發水平井井網適應性研究

鉆入儲集層井眼后呈水平狀態的井被稱之為水平井。隨著我國開采水平的不斷發展，水平井開采石油已經成為頸部開采的主要方法。該開采方式產生于采油過程中壓力較小的直井中，主要是通過改變井附近的流動狀態，從而減小流動阻力。水平井通常都有較長的水平井身段，在控制熱裂縫發展的過程中注水，將其變成線性驅動模式，以利用水平井的穩定性，在密度較小、厚度較多的區域使用線性驅動模式，從而在垂向滲流注入流體的過程中形成直徑流向。

對直井井網的井距進行計算的過程中，通常使用相同的取值方式，在投資維修費用上，水平鉆井的耗資比較大，基本達到直井的兩倍。所以，計算經濟極限井距以及最佳井距時需要慎重考慮，通過計算合適的井網井距和井網密度來估計最佳井網密度。

例如，當油田的滲透率為40×10-3μm2時，經濟井距被限制在164米，此時可以使用線狀、五點、九點以及反九點井網；當最佳井距被限制在307米、極限井距被設置為177米時，可以使用七點、反七點、交錯排列井網等；當最佳井距被限制為532米、極限井距被設置為306米時，可以使用矩形五點井網以及菱形反九點井網；如果最佳井距被設定為461米，極限井距被設定為265米，可以使用不等距線狀井網。

4 低滲透油藏注水開發水平井直井井網的適應性研究

在微裂縫和滲透率的影響下，低滲透油藏對石油注水開發中的井網部署十分敏感。考慮到多種影響因素的限制，低滲透油井開采時，一要考慮裂縫的方向與其水平段方向的匹配程度，二要注意井距與水平井段長度的匹配程度。為此，水平井和直井的聯合利用對于低滲透油藏的開采十分有益。利用之前對不等距線狀井網、菱形反九點井網以及矩形五點井網的研究，分析井網組合方式與裂縫的匹配度之間的關系意義重大。

直井注水水平井采油是直井和水平井聯合開采中的一種主要形式。就矩形五點井網而言，可以得出以下結論：如果將直井作為注水井，應使用X水平井的方向作為采油井的前進方向，且向著垂直裂縫的方向勻速前進。水平井通過鉆穿多條裂縫能夠獲得高產量的單井以及初始采油速度，但由于注水容易沿裂縫流入生產井，會出現局部水平井段見水過早的情況，從而導致采油速度下降，致使后期能量不足。但如果選擇直井注Y方向水平井采油的方式，能夠很好地解決這一問題，從而改善石油開采狀況，提高采油效率。

5 結語

由于天然能量不足、啟動壓力梯度和壓力敏感效應的存在，致使低滲透油藏的開采比較困難。為此，選擇合理的井網形式十分重要。恰當的裂縫參數和井網形式對于提高低滲透油藏的經濟效益和安全程度都是有效的手段。本文對低滲透油田開采中直井井網、水平井井網以及水平井井網的適應性展開了研究，希望能對未來低滲透油藏的開采提供一些幫助。

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