低渗透复杂小断块油藏合理井网模式探讨

王俊伟

（中国石油辽河油田分公司，辽宁盘锦124109）

浙江油田丰探区块开阳－开泰断块属于典型的低渗小断块油藏，该区断裂发育，构造较为复杂，断裂多而规模小。目前国内对断块油田开发井网和井距做了较多的研究，主要提出采用行列注水井网、三角形的反七点、正方形反九点井网、菱形反九点井网和五点井网［1－8］。本文结合丰探区块低渗小断块油藏的地质和开发特征，通过数值模拟预测地层压裂情况下不同井网井距注水开发的开发指标，探讨低渗小断块油藏的合理井网部署。提出了在低渗小断块油田井网部署建议优先采用矩形反五点井网，以及对低渗小断块油田，随储层渗透率的增加，合理注采井距不断增加；随储层厚度的增加，合理注采井距不断减小的规律。

1 油田的地质特征和开发特点

1.1 地质特征

浙江油田丰探区块目前发现的古近系油藏，为典型的复杂小断块低渗高凝油藏，具有如下地质特点：

① 油藏属于受构造、断层、岩性多重控制的复杂断块油藏，储层分布连续性差，储层横向变化快，邻井岩性变化明显，油水关系复杂；

② 含油面积小，油层薄，物性差，储量丰度低，含油饱和度低，单井产量低；

③复杂断块油藏原油性质在纵向和横向上呈不规则的变化，原油总体具有“三高”（含蜡量高、胶质＋沥青质含量高、凝固点高）特点；

④地层能量普遍不足。

1.2 开发特点

丰探区块低渗小断块油田由于断块面积小、断层多、形状不规则，注采井网很难完善，具有如下开发特点：

① 储层渗透率低，单井自然产能低，需要经过压裂或重复压裂才能投产；

② 边底水能量不足，需要进行人工注水建立注采关系；油井注水后注水效果差，存在单层突进现象，难以建立起有效的压力驱替系统；

③ 断块面积小、断层多、形状不规则，注采井网需要进一步优化；

④目前油区注水井措施作业采用关井扩散压力－放喷卸压－井下作业－恢复注水的常规作业方式，不利于保持地层压力稳定。

2 油藏井网形式

针对丰探区块低渗小断块油藏基本开发特点和区块目前注采井网存在的问题，开展井网优化研究。通过油藏数值模拟研究三角形井网、矩形反五点井网、正方形反九点井网和菱形反九点井网等不同井网形式下的注水开发效果。这4种井网密度相同，油井裂缝穿透率均为50%，注水井压裂穿透率20%，注水开发井网见图1。

Fig.1 Water flood development pattern unit chart图1 注水开发井网单元示意图

建立典型的地质模型，运用数值模拟手段研究4种井网单元注水开发效果。由于基质和裂缝的强烈渗透率级差的影响，4种井网类型虽然井网密度相同，但注水开发效果却有所不同。规则的正方形反九点井网容易造成沿裂缝方向角井见水快，过早水淹，而裂缝两侧的边井受效程度差，开采效果较差。三角形井网从注采井数比和后续的调整灵活度上都不及其他井网有优势，有大片储量无法动用，开采效果最差。菱形反九点井网相对有效地改善了平面上各油井均匀受效程度，延缓了角井水淹时间，同时使边井的受效程度加大，比正方形反九点井网更适合于开发低渗油藏。但正方形和菱形反九点井网都存在很大的局限性：不能很好解决角井水窜问题；生产井尤其是角井不能实施大规模压裂，在提高单井产能方面受到限制；注水井压裂规模也受到限制，不能有效改善吸水能力低的情况。图2为不同井网形成下采出程度随时间变化曲线。

Fig.2 The curve of degree of reserve recovery with time change under different well pattern form图2 不同井网形式下采出程度随时间变化曲线

由图2可知，矩形反五点井网注采比大于反九点井网，注水强大，并且沿裂缝线状注水，即井排与裂缝走向一致，这样既避免了油、水井发生水窜，又可扩大压裂规模，高油井产能和注水井注水能力，因此在井网密度和压裂规模（一般压裂规模）相同的情下，矩形五点井网采出程度最高，第20年采出程度菱形反九点井网高近1%，比正方形反九点井网高2%。推荐丰探低渗断块油田下一步井网调整优先采用矩形反五点井网。

3 油藏合理注采井距研究

利用数值模拟研究不同渗透率和储层厚度下，小断块油藏矩形反五点井网合理的注采井距。丰探区块低渗断块油田大多属于条带形断块，地质建模确定为长宽比为5∶2的条带模型，储层孔隙度为17.8%。分别模拟储层厚度为3，6，10，15m；储层平均渗透率为5，10，30，50mD的情况，比较不同方案的采出程度、含水率、采油速度、单井累计产油等生产指标，确定合理的注采井距范围。

3.1 储层渗透率对注采井距的影响

研究储层厚度为10m时，不同渗透率级别下低渗断块油田矩形反五点井网的合理注采井距。图3给出了渗透率为5mD时不同生产阶段含水率、单井累计产油与注采井距的关系，从而确定合理注采井距。

Fig.3 The relationship between water content ratio，single well cumulative oil productionand injector producer distance in different producing period图3 不同生产阶段含水率、单井累计产油与注采井距的关系

由图3可知，随着注采井距的逐渐增加，采出程度不断降低，采油速度不断变低，含水率上升的速度不断变慢，注采井距为175m左右时，采出程度比较高，含水上升速度也不快，采油速度比较高，单井累计产油量也比较多，因此，渗透率为5mD，厚度为10m时的合理注采井距为175m。

采用同样的方法，可以得到5，10，30，50mD渗透率时的合理注采井距，见图4。随着渗透率的增加，极限注采井距和合理注采井距都会逐渐增加；50 mD下合理注采井距增加至350m。

Fig.4 Injector producer distance under the same reservoir effective thickness and different permeability图4 储层有效厚度一定不同渗透率下的注采井距

3.2 储层厚度对注采井距的影响

研究渗透率为10mD，厚度为3m时的合理注采井距，结果见图5。由图5可知，随着注采井距的逐渐增加，采出程度不断降低，含水率上升的速度不断变慢，采油速度不断变低，单井累计产油不断增加；注采井距为250m左右时，采出程度比较高，含水上升速度也不快，采油速度比较高，单井累计产油量也比较多，因此，渗透率为10mD，厚度为3m时的合理注采井距为250m。

Fig.5 The relationship between degree of reserve recovery，water content ratio，single well cumulative oil production and injector producer distance in different producing period图5 不同生产阶段采出程度、含水率、单井累计产油与注采井距的关系

采用同样的方法，可以得到储层厚度3，6，10，15m时的合理注采井距，结果见图6。随着储层有效厚度的增加，合理注采井距会不断减小。储层厚度为15m时的合理注采井距为200m。

Fig.6 Injector producer distance under the same permeability and different reservoir effective thickness图6 渗透率一定时不同有效厚度的注采井距

4 结束语

（1）在井网密度和压裂规模相同的情下，低渗小断块油田采用矩形反五点井网的最终采出程度最高。建议低渗小断块油田井网部署优先采用矩形反五点井网。

（2）数值模拟研究结果表明，对低渗小断块油田，随储层渗透率的增加，合理注采井距不断增加；随储层厚度的增加，合理注采井距不断减小。渗透率为10mD，储层厚度为3m时的合理注采井距为250m。

［1］ 陈元千.不同布井方式下井网密度的确定［J］.石油勘探与开发，1986，3（1）：60－62.

［2］ 刘德华，俞高明.小断块油藏井网密度研究［J］.江汉石油学院学报，2001，23（1）：43－45.

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