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浅谈低渗砂岩油藏水平井开发井网模式优选

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摘 要:优秀的井网模式不仅有利于提高油田的产量,还能对整个油藏的开发起到保护作用。笔者在多年实践工作经验的基础上,提出一些关于井网模式优选的方法。

关键词:低渗砂岩 油藏 水平井 井网模式

一、相关概念界定

1、低渗砂岩油藏

目前世界上对低渗砂岩油藏没有一个固定统一的界定标准,一般而言,低渗砂岩油藏是指那种渗透率较低的储油层,大小在100x10- 3 um2左右,而我国国内的低渗标准则为50x10- 3 um2以下。低渗砂岩油藏的延伸性较好,具有较为明显的方向性。低渗油藏具有油层连续性较差,分布范围较小,渗流阻力和压力油耗较多,见水后开采质量低下等特点。

2、水平井

水平井是指水平放置井透水段的虑管,属于一种积水的建筑物。水平井具有较多的优势,被广泛运用于实际生活中。当水流向水平井方向流动时,可以使水流产生较大垂直方向的分速度,井底的透水段与井中的含水层也有足够的接触面积,即使含水层的厚度较小也可以使用透水段较长的水平井,具有较广泛的实用性。

二、水平井在低渗砂岩油藏开发中的重要性

利用水平井开发低渗砂岩油藏具有重要的作用,不仅能够提高每一口井的总产量,还能增强油藏的开发管理水平,提高油藏的存储容量。低渗砂岩油藏的渗透流动性的阻力较大,生产时压力差较大,相对于直线型油井而言,采用水平井进行生产有利于减少生产压差,延缓流水时间,提高采油效率。另一方面,水平井有效连通了垂直方向上的油藏裂缝,增强了油井的渗油量和提取速度,提高了单个油井的产量,避免需要开发更多油井的情况出现,减少开发成本,真正做到了少井多油。

三、水平井在低渗砂岩油藏开发过程中需要满足的基本条件

水平井适用于深度在1000米到6000米的低渗砂岩油藏,这是基于我国现有的采油技术设备条件而言的。当油藏结构较为平缓,地质层的倾斜度较小时,水平井开采手段较为合适;当油田的厚度比2米大时,也适合水平井的运用。当然,当地层系数Kxh小于于20 x 10- 3um2 m时,运用水平井进行石油开采时,必须要运用其他增产措施才能有效的提高整个产量,否则对油田的整体经济效益将会造成不利影响。

四、优选井网设计

1.水平井设计的基本原则

低渗砂岩油藏在砂岩的压力作用下使得油藏的储层之间具有较强的方向性,包括油田的主流方向、渗透方向、裂缝方向、断层方向和倾斜方向等。对水平井进行设计时,主要要考虑到井排的方向、水流方向、裂缝延伸的方向和水平井的整体走向等。对这些方向进行设计时,要使水平井的整体延伸方向与主要渗透方向相互垂直,与主要受力方向构成45°的角,当主渗方向与油藏裂缝的走向不一致时,设计的基本原则是优先考虑主渗方向。

2.井网模式优化的主要内容

低渗透油田井网模式的优化,是在考虑低渗油田特征的基础上,综合考虑砂岩规模以及断块破碎程度的条件下,根据油田井区的渗透率、裂缝发育程度及其走向、经济界限值和单井采油储量等因素来进行优化选择的。

井网模式的优化主要包括井网形式优化、井网参数的优化等重要内容。水平井在开发过程中有三种开发模式,一种是水平井注水――水平井采用模式、一种是直井注水――水平井采用模式、另外一种就是水平井注水――直井采油模式。在实际运用过程中,发现在低渗油藏中采用直井――水平井联合式的井网模式效果最佳。对于水平井注采井网参数的设定需要综合考虑经济技术指标,对特定油田的井网模式进行合理优化选择。

3.水平井井网设计

3.1井网设计的基本原则

井网的设计形式较多,有水平井井网,垂直井网,还有水平、垂直混合型的井网。相对于垂直型的井网而言,水平井井网更复杂多变。井网的设计需要与油藏的储层特征相适应,整体水平井的结构要与局部井相结合,发挥所有水平井的最大功效。

3.2井网的设计

井网的优化设计需要考虑基本的设计原则,根据设计机理来研究水平井的区域大小和油层结构等。井网的设计模式有三大类,一种是直井井网、第二种是水平井井网,第三种是直井井网与水平井井网相结合。

3.3优选水平井区

水平井区的选择需要综合考虑藏油的参数、单个井区控制的油量以及经济极限的产量等。长庆油田采油五厂的油气藏深度在1301米左右,油气层厚度大约为5分米,而油层厚度与β系数之间的乘积则比100米小,在垂直井压破裂之后,千米井深产油量在6吨/d左右,比1吨/d的临界值要大,地层系数也比界限值大,因此符合低渗砂岩油藏的标准,整体而言适合采用水平井技术来进行开发。

水平井区的优选包含两个方面的内容:一个是选区;另一个是选层。

3.3.1选区

要根据油田的具体情况选择水平井的部署位置,当油田单一,构造缓慢时,要使水平井放置在砂体较为宽广的地段,使其有效宽度达到0.5米左右,油层发育要稳定且含油量较好的中心区域。当然,也并不是说油田所有的地方都要采用水平井,也不是说水平井适合在所有的油田开发,只是当油田的油层分布较稳定,油藏砂体规模较大且含油性较好时,可以根据油层分布的具体情况来选择水平井进行开发。

3.3.2选层

水平井的选层需要根据水平井组周围的垂直井油层钻遇率大小来确定。需要将油田划分为几个小层和几个沉积单元,都需要根据全部油田单层砂岩的钻遇率、有效钻遇率和平均单井砂岩的厚度等来确定。将井区周围油层较高的钻遇率层作为水平井区的主要目的层,并适当选取另外一些主要目的层等。

五、结语

水平井技术是一种新型的油田开采技术,相对于传统开采技术显示出较大的优势。井网模式的优化,不仅需要考虑井网的基本形式,还要综合考虑其他相关的基本参数,例如水平井的延伸长度,水平井间距等。

参考文献:

[1]刘德华,刘志森,李;低渗砂岩油藏水平井开发井模式优选[J],石油天然气学报(江汉石油学院学报),2009(12).

[2]王芳;低渗油藏多井型井网优化设计研究[D];中国石油大学;2010(6).

[3]周贤文;低渗透薄层水平井开发研究[D];中国地质大学(北京);2009(5).