零散分布小油砂体水驱开发效果评价

郭立波（中石油东方地球物理公司，河北 涿州072751；长江大学地球科学学院，湖北 荆州434023）

凌 云（中石油东方地球物理公司，河北 涿州072751）

王新海（长江大学计算机科学学院，湖北 荆州434023）

焦成钢（中石油东方地球物理公司研究院，河北 涿州072751）

零散分布小油砂体水驱开发效果评价

郭立波（中石油东方地球物理公司，河北 涿州072751；长江大学地球科学学院，湖北 荆州434023）

凌 云（中石油东方地球物理公司，河北 涿州072751）

王新海（长江大学计算机科学学院，湖北 荆州434023）

焦成钢（中石油东方地球物理公司研究院，河北 涿州072751）

小油砂体因其储量规模小、钻遇率低、井网控制难度大、动用难度大、开发效益差，未能引起足够重视。随着老区开发难度的增加，有效合理开发小油砂体，使其成为经济可采储量，形成接替产能日显重要。通过对零散分布小油砂体水驱控制程度及最小含油面积与井网的匹配关系研究，得到了零散分布小油砂体理论水驱控制程度以及最小油砂体面积与注采井距的计算方法，为零散分布小油砂体油藏开发方案的制定和调整提供了理论基础和依据。

油砂体；水驱控制；含油面积；地质界限；开发效果

小油砂体开采是老区挖潜的重要方向，但由于储量规模小，在目前经济技术条件下井网控制程度低，注采井网适应性差，注采不完善，注水开发效果差，且一定数量的储量依靠天然能量开发［1］。开发过程中，受平面及纵向非均质影响，这类储层一般动用状况较差，采出程度较低，按常规思路难以解决其开发问题［2，3］。为使小油砂体变为经济可采储量而进行注水开发，需要对该类油藏的水驱控制程度、井网井距及最小含油面积进行研究，其结果将对小油砂体油藏合理开发具有一定指导意义，从而提高其开发效果。

1 水驱控制程度

油藏部署开发井网一般不针对单一油砂体，无论构造简单或复杂，油砂体面积大小，井网总是呈面状分布。将油藏作为一个整体来部署井网时，考虑油藏单个油砂体随机分布，在随机钻井和井距一定的情况下，油砂体面积越大，钻遇2口井的概率越大。随着井网密度增加，油砂体被2口井钻遇的概率增加，理论水驱控制程度也会相应提高，从而水驱控制程度计算由地质模型转化为数学模型。这种概率计算方法，可以初步估算达到某种理论控制程度时零散分布小油砂体水驱开发的井网密度界限和井距界限，称之为地质界限［4］。

假定油藏含油面积为A（km2），某油砂体面积为Si（km2），当井网密度为f（口/km2）时，油砂体至少被2口井钻遇的概率为：

式中，Pwi为第i个油砂体的水驱控制概率，小数；Si为第i个油砂体的面积，km2。

对于整个油藏有：

式中，Pw为油藏水驱控制概率，小数；Ni为第i个油砂体的地质储量，104t；N为油藏地质储量，104t；n为油砂体个数。

油藏水驱控制概率为在某一井网密度下油藏最终可以达到的水驱控制程度。根据油砂体面积及储量分布情况进行计算，井距300m时理论水驱控制程度25%；井距250m时理论水驱控制程度36.7%；井距200m时理论水驱控制程度50.3%；井距180m时理论水驱控制程度达到58%；井距150m时理论水驱控制程度达到68.3%（图1）。进一步缩小井距，理论水驱控制程度增加幅度不大。

图1 理论水驱控制程度与井距关系图

2 最小含油面积

天然能量开发条件下油藏采收率在10%左右；注水开发采收率可提高到20%～40%，一般为30%左右，开发效益显著提高。只要能注水开发，油藏就可能具有经济开采价值［5］。注水开发的必要条件是油砂体至少钻遇2口井，形成水驱控制。在认清砂体分布特征的情况下，有针对性地设计钻井井位和轨迹。油砂体的面积可以足够小，可称作最小含油面积。

油砂体的形状大部分都不规则，为了研究方便，假设其形状为长方形，长宽比2∶1，注采井距L（m），且油水井距油砂体边界的距离为井距的1/2，则油砂体最小含油面积S计算模型为：

钻遇2口井的单个油砂体面积随井距增加而增大，当井距由100m增加到300m时，最小含油面积由0.02km2增加到0.18km2（图2）。由此可以根据油砂体面积来确定水驱开发的合理井距大小，指导零散分布小油砂体的有效开发，达到较好的水驱控制效果。

图2 单个油砂体最小含油面积与井距关系图

3 结论与认识

通过对零散分布小油砂体水驱控制程度及最小含油面积与井网的匹配关系研究，得到了零散分布小油砂体理论水驱控制程度以及油砂体最小含油面积与注采井距的计算方法，为零散分布小油砂体油藏开发方案的制定和调整提供了理论基础和依据。

［1］王学忠.单层小油砂体开发技术政策研究 ［J］.中国西部油气地质，2005，1（2）：225～230.

［2］陈瑞.小砂体薄油层开发方式优化研究 ［J］.西南石油学院学报，2006，28（5）：57～60.

［3］郑爱玲，王新海.复杂断块油砂体剩余油分布半定量评价技术 ［J］.石油天然气学报，2010，32（6）：127～130.

［4］刘秀航，王志军.单砂体注采系统完善程度定量评价方法 ［J］.石油天然气学报，2005，27（5）：779～781.

［5］Ahmed T.油藏工程手册 ［M］.冉新权 等译.北京：石油工业出版社，2002.

Evaluation on the Effect of Stray Distribution of Small Oil Sandbody Waterflooding

GUO Li-bo，LING Yun，WANG Xin-hai，JIAO Cheng－gang（First Author's Address：BGP，CNPC，Zhuozhou 072751，Hebei，China；College of Geosciences，Yangtze University，Jingzhou434023，Hubei，China）

Due to the small reserves，low drilling success rate，difficult for well pattern control and producing，as well as poor benefit，enough attention was not paid on small oil sandbodies.With the increase of difficulty of old oilfield development，it became more and more important for rational and effective development of the small oil sandbodies.Through the study of water flooding control level of the stray distribution of small oil sandbody and the matching of minimum oil area with the well pattern，the calculation method was obtained for theoretical waterflooding control level of the stray distribution of small oil sandbody and the minimum oil sand area from the injection-producing well spacing.It provides the theoretical basis for setting up and adjustment of the program of stray distribution of small oil sandbody reservoirs.

oil sandbody；waterflooding control；oil-bearing area；geologic limit；effect of development

TE341

A

1000-9752（2012）04-0124-02

2012-02-03

国家油气重大专项（2011ZX05013；2011ZX05046）。

郭立波（1979-），男，2001年大学毕业，博士（后），讲师，现主要从事油气田开发及油藏模拟等方面的研究工作。

［编辑］ 萧 雨