低渗透油藏注水开发井网适应性探讨

摘 要：低渗透油藏在我国油区的分布范围较广，在开采中呈现非线性的特征、启动压力梯度和应力上的敏感性。本文通过分析不同形式井网参数和裂缝参数条件下的开发效果，对选取合理形式的井网和井网参数提供参考。

关键词：低渗透油藏 注水开发 适应性研究

0. 引言

石油能源对社会经济发展的贡献率逐渐增大，巨大的需求形成了石油工业发展的强大动力。低渗透油藏由于本身具有的诸如天然能量不足、渗透率低、非均性质严重的缺陷，在开采的过程中，压力传递慢、产量增加速度慢。因此，经济高效开发低渗透油藏是石油勘探开发中的重点。井网的使用在低渗透油田的石油开发中具有相当重要的地位，确定井网的开发类型对于开发低渗透油田意义重大。

1. 低渗透油藏的渗流特征

低渗透油田在开发的过程中，喉孔细小，渗透率低，在流动的过程中，由于存在着启动的压力梯度、不符合达西渗透定律。启动压力梯度指的是驱动流体流动的、克服粘滞阻力的驱动压力。其渗透的规律指的是底层的渗透率对启动的压力梯度具有明显的影响，随着渗透率的降低，启动的压力梯度急速地增加，在低渗透的范围内，作用的规律较为突出。储层演示的渗透率等物性特征随着参数的变化而变化的性质被称为是应力的敏感性。低渗透油藏的储集层原始的渗透率和空隙的能见度都很低，但是变化的幅值很大，在很大程度上影响生产的可靠性，应力的敏感性是不可忽略的。由于低渗透率和特低渗油的油藏中富含着微型的裂缝，在形成的过程中容易产生介质的变形，应力的敏感性在石油的开采中表现得非常明显[1]。

2.低藏注水开发直井井网适应性研究

低渗透油田注水直井井网的适应性研究中，选取某典型油田的低渗区块作为研究的对象，建立反九点井网、菱形反九点井网、五点井网、不等距线状井网、矩形五点井网五种井网的数据模型进行模拟和运算。以长庆油田为例，油藏的深度为2000米，平面上主渗透率为40*10-3Um2，底层的水粘度为0.5024mpa.s。

通过五种数据模型的分析，可以得出以下结论，在井网密度相同的条件下，反九点井网的石油开采的速度较高，见水的时间早，相对于菱形的反九点井网和正方形的反九点形式而言，反九点井网存在着见水过早的现象，在主渗流的方向上生产井和注水井的差异较大，。在主渗流方向上存在着的生产井，存在着生产井的水淹问题，在开采的初期阶段，在维持地层的压力以及提高采油的速度效率方面存在着一定的局限性。

总之，在油田开发的初期，建议低渗透的油田在前期采用菱形反九点井网，在后期根据实际发展的需要调整为不等距线状的井网和矩形五点井网[2]。

3. 低渗透油藏注水开发水平井井网适应性研究

水平井指的是钻入储集层井眼呈水平状态的井。在我国石油的开采中，随着开采水平的颈部，用水平井来开采石油得到了广泛的应用。，它通过改变井附近的流动状态。来减小流动的阻力，在开采时在压力较小的直井中进行生产。水平井拥有较长的水平井身段，通过控制热裂缝的发展，在注水之间可以将其改变为线性驱动的形式，通过较好的热稳定性，在井网较小的密度和油层厚度较多的区域可以采用线性驱动的形式，通过垂向渗流注入流体，在形成的过程中，形成直径的流向。

在直井井网井距的计算中，采用相同的取值方式，水平钻井的投资维修费用是直井的两倍，维修的费用较高，在计算经济极限井距和最佳的井距时应当慎重规划，通过井网井距和井网密度的计算，计算出最佳的井网密度。

通过相应的计算，在渗透率为40*10-3Um2的油田中。限经济井距为164米时，可以采用线状、五点、九点和反九点的井网；当最佳经济井距为307米、极限经济井距为177米时，可以采用七点、反七点以及交错排列井网；当最佳经济井距为532米、极限经济井距为306米时，可以采用矩形五点井网和菱形反九点井网；当最佳经济井距为461米、极限经济井距为265米时，可以采用不等距线状井网[3]。

4. 低渗透油藏注水开发水平井直井井网适应性研究

在石油的注水开发中，微裂缝和渗透率的影响使得低渗透的油藏对注水开发井网的部署非常的敏感。综合考量上诉因素，在低渗透油田的开采中，不仅要考虑裂缝的方向和水平段方向的匹配关系，还应当注意井距、水平井段长度的匹配关系。因此，综合采用水平井和直井联合开发低渗透的油藏具有积极的意义。通过对不等距线状井网、矩形五点井网、菱形反九点井网三种井网的研究，对井网的组合方式与裂缝的配置关系进行研究。

直井和水平井在联合开发的过程中一般包括直井注水水平井采油。水平井注水直井采油两种方式进行。以矩形五点井网为例，直井水平的不同组合开采方式不同，不同井网组合方式产生的数据如下：

综合上述数据，可以得出以下的结论：

当注水井为直井的时候，采油井的方向为X水平井的方向，匀速推进的垂直裂缝的俄方向，二采油井为Y方向时，水平井可以钻穿多条天然裂缝或者进行人工压裂，从而获得较高的单井产量和初始采油速度，但是注入水容易沿裂缝向生产井指进，导致局部水平井段过早见水，生产井采油速度也下降较快，地层压力下降较快，后期生产能量不足，最终采出程度也低于 X 方向生产井。而 X 方向水平井注水时，注入水会沿裂缝形成水线均匀向生产井推进，但是由于低渗透油藏地层物性差，注采井间压力传递速度慢，使得注入水会堆积而注入水波及体积得不到很大程度的提高，导致注水能力相对富余而不能充分发挥水平井的优势。从经济方面考虑，由于水平井钻井成本大约是直井的三倍，因此，应选择直井注 Y 方向水平井采的组合方式。在进行此种方式进行开采时，通过采取适当保持压力的措施，可以提成地层压力上升的速度，改善低渗透原油井底的石油开采状况，提升原有的采收效率。

5. 结语

低渗透油田中天然的能量不足，启动的压力梯度和压力的敏感效应在很大程度上英雌昂始于的开采，因此，在石油油田的开采中，选用合理的井网形式，选取合理的裂缝参数和合适的井网形式，本文通过分析低渗透油田开采中直井井网、水平井井网和水平井直井井网的适应性研究，以期提高低渗透油藏开发的经济高效安全性。

参考文献

[1] 刘尉宁.地下水动力学[J]. 北京：中国工业出版社，2010，5（14）：56-78.

[2] 齐与峰.砂岩油田注水开发合理井网研究中的几个理论问题[J].石油学报，2011，40（11）：51-60.

[3] 郎兆新.油藏工程基础[J].北京：石油大学出版社，2011，5（16）：78-80.