浅析低渗透油田水平井井网密度影响因素及分布

浅析低渗透油田水平井井网密度影响因素及分布

【摘要】水平井网在石油和天然气的开发中得到了广泛的应用，作为一种高效的开发方式其效率远远超过了常规井网，大幅增加了油气采收率，得到了较好的经济效益和社会效益。本文主要讨论井网密度的影响主要是有水驱控制程度、原油采收率、油井产量、采油速度以及经济效益等五个方面，分析了不同井网类型对开采程度和累计产油量的影响。

【关键词】低渗透 水平井 井网密度

水平井网在石油和天然气的开发中得到了广泛的应用，作为一种高效的开发方式其效率远远超过了常规井网，大幅增加了油气采收率，得到了较好的经济效益和社会效益。相对于常规井网，水平井网能更多的穿越油层来得到更高的采收率，而这一优势在低渗透油藏中表现更为明显，主要有以下几个方面：相对于常规直径，水平井网能更容易建立有效的驱动压力；更容易贯穿油藏中的垂直裂缝；在井筒附近有着更小的压差；注入能力更好；对于低渗透油藏，水平井在直井开发的过程中压差能沿井筒分散，减少了黏土运移而保持原有产量的稳定增长；水平井技术的应用使得泄油面积加大，波及体积和单井产量都得到提高，而钻井井数减少。

虽然水平井有着诸多的优势，但是并不是所有的低渗透油藏都适合进行水平井开发，首先需要满足一定选址条件和足够的地址储量。一般说来，采取水平井开发的油气藏的深度控制在1000m到4000m之间。如果低于1000m，在此类浅油藏中进行钻采会导致技术难度大、费用高，对于超过4000m的情况，过高的井底温度会使得井下测试工具无法正常使用。其次，进行水平井开发的油藏不能太薄，其厚度必须大于0.5m。在水平井施工中，其井身轨迹很难实现准确定向且成本较高，如果油藏中存在底水和气顶则更容易出现偏离油气或油水界面。随着水平井技术的不断发展，施钻油藏的厚度下线可以达到0.5m，对于水平井开发也并不是油藏厚度越厚越好，在厚度大于50m后，随着厚度的增加，产量提高的倍数会降低，其经济效益相对于直径明显降低。采取水平井施工的油藏必须保证足够的泄油面积，否则水平井段的长度过短，水平井无法获得油藏提供的足够能量。另外，作为水平井开发的物质基础，油藏的剩余可采储量不能太低，由于水平井钻井的高成本，过低的可采储量会使得经济效益降低，不能实现有效开发，一般情况下，单井的剩余可采储量要大于8*103t。采取水平井开发的油藏也需要有足够的油层压力，过小的压力会使得地层驱替能量不足，地层工业能力不足后会使得水平井优势不能完全体现。

1 井网密度的影响因素分析

对于油藏的开发，只有确定了合理的井网密度才能得到最佳的水驱采收率、水驱控制程度以及经济效益。对于井网密度的定义，国内是指平均单位含油面积内的井数，单位为井/平方公里，国外则是含油面积内平均每口单井控制面积，单位为你平方公里/井。在实际设计开发中，井网密度通常分为技术井网密度和

经济井网密度两种。技术合理井网密度就是在现有技术下获得最高水驱采收率和采油速度而不涉及经济因素，该井网密度是为了最好的开发效果。经济合理井网密度则是根据国际油价以及国家税收政策而选择的利润最大化井网密度。

对于井网密度的影响主要是有以下几个方面：水驱控制程度、原油采收率、油井产量、采油速度以及经济效益。水驱控制程度：水驱控制程度就是注人水所波及到的含油面积内的储量与总储量之比。要想获得高效开发，必须使水驱控制程度高于70% ～80%。在低渗透油藏开发中，通常使用较大的井网密度，以提高水驱控制程度；原油采收率：通过现场生产实践与统计显示，井网密度对最终采收率有着很大的影响。在增大井网密度之后，会明显提高原油采收率；油井的产量：井网密度对油井的产量影响较大。特别是低渗透油藏，在调整井网密度后，有的油井产量会成倍的变化。这主要是因为在低渗透油藏中，如果井网密度太小，会产生较大的渗流阻力，注水井的能量传导困难，在生产的井能量得不到补充。在井网密度加大后，渗流阻力明显降低，油藏联通情况好转，油井产量大幅度提高；经济效益：在增大井网密度获得较高采收率的同时，必须要考虑经济效益，如打加密井成本太高，或者原油价格太低等都会影响经济效益。所以经济效益会限制井网密度；采油速度：合理的井网密度必须满足在设施完好期间采出可采储量的主要部分，这是采油速度的要求。在我国低渗透砂岩油藏中，要求在20～30年内采出70%～80%的可采储量，所以低渗透油藏的初期采油速度应尽量保持在1.5%以上

2 水平井井网类型的优化

为保证低渗透油藏良好的开发效果，需要对井网分布进行合理科学的设计，保障油井单井产量和延迟见水时间。对于井网形式的开发效果可以通过对地质进行考察，设计不同的水平井直井联合井网来进行模拟，对不同的井网开发效果对比分析。下图1是几种井网分布示意图。

对以上井网进行软件模拟，得到各个井网的开发效果。对模拟数据进行分析可以发现，采出程度最高的是水平井注采交错行列，直井注水平井加直井联合采行列式井网也有较高的采出程度，这两种方式都有较大的开发优势。水平井注采交错行列式因为开加大了波及面积，使得死油区减少而提高了采油量。综合分析后发现，水平井注采交错行列式开采能较少打井，获得最高理论效益。

对于低渗透油田的开发一直是油田开发中的一个难题，井网分布类型以及井网密度的设计都是至关重要的环节。与传统直井相比，在低渗透油藏开发中，水平井有着无可比拟的优越性。通过对模拟效果分析，水平井注采交错行列式和直井注水平井加直井联合采行列式井网开采方式有这更佳的开采程度和累计产油量，值得现场推广应用。

参考文献

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