李 偉，關(guān)富佳 (長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院,湖北 武漢 430100)

張偉文 (中石油塔里木油田分公司塔北項(xiàng)目部，新疆 庫(kù)爾勒 841000)

鈍角三角形小斷塊油藏注采井網(wǎng)研究

李 偉，關(guān)富佳 (長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院,湖北 武漢 430100)

張偉文 (中石油塔里木油田分公司塔北項(xiàng)目部，新疆 庫(kù)爾勒 841000)

由于斷塊面積小及幾何形態(tài)限制，鈍角三角形小斷塊油藏難以用常規(guī)面積井網(wǎng)形成完善注采關(guān)系，導(dǎo)致油藏能量下降快、水驅(qū)采收率低，嚴(yán)重制約了該類(lèi)油藏高效開(kāi)發(fā)。針對(duì)鈍角三角形小斷塊油藏的完善注采問(wèn)題，基于利用非完善不規(guī)則井網(wǎng)完善注采關(guān)系的理念，利用數(shù)值模擬技術(shù)和油藏工程分析方法，通過(guò)研究不同井網(wǎng)模式下的油藏開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)變化特征，給出了不同規(guī)模的鈍角三角形合理注采井網(wǎng)形式。研究結(jié)果表明，在鈍角三角形小斷塊油藏打2口井時(shí)選擇一注一采的方式，即注水井布置在較小角一端，采油井布置在對(duì)邊的中線(xiàn)處；打3口井時(shí)選擇一注兩采的方式，即注水井布置在較小角一端，采油井布置在另外2個(gè)角處；打4口井時(shí)選擇一注三采的方式，即中部注水，各頂角采油，注水井布在較大邊中點(diǎn)。采取上述注采井網(wǎng)形式能夠取得較好的開(kāi)發(fā)效果。

小斷塊油藏；合理井網(wǎng)；注采關(guān)系

鈍角三角形小斷塊油藏，由于斷塊面積小及幾何形態(tài)限制，難以用常規(guī)面積井網(wǎng)形成完善注采關(guān)系，導(dǎo)致油藏能量下降快、水驅(qū)采收率低，嚴(yán)重制約了該類(lèi)油藏高效開(kāi)發(fā)[1-4]。為此，筆者利用數(shù)值模擬技術(shù)和油藏工程分析方法，研究鈍角三角形小斷塊油藏注采井網(wǎng)形式，以便為鈍角三角形小斷塊油藏的提供參考。

1 油藏模型建立

圖1 油水相滲曲線(xiàn)圖

模擬研究中基礎(chǔ)地質(zhì)模型采用50個(gè)×50個(gè)×1個(gè)的單層正方形網(wǎng)格模型，單個(gè)網(wǎng)格大小為5m×5m×5m，凈毛比為1，依靠無(wú)效網(wǎng)格控制得到鈍角三角形油藏，模型中地層和流體參數(shù)取值如下：孔隙度25%；滲透率50×10-3μm2；原始地層壓力20MPa；地層深度2000m；巖石壓縮系數(shù)1.5×10-4MPa-1；地層水壓縮系數(shù)3×10-4MPa-1；地層油壓縮系數(shù)5×10-4MPa-1；地層油體積系數(shù)1.21；原油密度0.85g/cm3；地層水密度1.0g/cm3；束縛水飽和度28%。油水相滲曲線(xiàn)如圖1所示。

2 井網(wǎng)優(yōu)化

采用Eclipse軟件對(duì)不同規(guī)模鈍角三角形小斷塊油藏進(jìn)行井網(wǎng)優(yōu)化[5]，油井配產(chǎn)以采油速度3%為依據(jù)，保持注采平衡，并考慮到油藏的大小變化和相應(yīng)的井?dāng)?shù)變化，以20a模擬的采出程度和含水變化關(guān)系作為井網(wǎng)優(yōu)化依據(jù)。

2.12口井合理井網(wǎng)優(yōu)化

假設(shè)根據(jù)油藏面積和儲(chǔ)量決定斷塊上打2口井開(kāi)發(fā)效益最好，設(shè)計(jì)布井方案如下：①方案1。一注一采，注水井位于鈍角頂點(diǎn)部位，油井位于鈍角對(duì)邊中部位置；②方案2。一注一采，注水井位于較大角(非鈍角)頂點(diǎn)，油井位于該角對(duì)邊中部；③方案3。一注一采，注水井位于最小角頂點(diǎn)，油井位于對(duì)邊中部位置；方案4、方案5、方案6分別為方案1、方案2、方案3注采井互換位置形成。相應(yīng)布井圖如圖2所示，模擬20a開(kāi)發(fā)指標(biāo)如圖3所示。從圖3可以看出，方案3的井網(wǎng)形式開(kāi)發(fā)效果最好，方案6次之。因此，對(duì)于鈍角三角形小斷塊油藏，布2口井時(shí)，應(yīng)該沿著銳角-對(duì)邊方向進(jìn)行水驅(qū)，選擇一注一采的方式，注水井布在較小角一端，采油井布在對(duì)邊的中線(xiàn)處，這樣能夠取得較好的開(kāi)發(fā)效果。

圖2 2口井布井方案示意圖 圖3 2口井不同方案模擬采出程度-含水關(guān)系曲線(xiàn)圖

2.23口井合理井網(wǎng)優(yōu)化

圖4 3口井布井方案示意圖

圖5 3口井不同布井方案模擬采出程度-含水關(guān)系曲線(xiàn)圖

假設(shè)根據(jù)油藏面積和儲(chǔ)量決定斷塊上打3口井開(kāi)發(fā)效益最好，設(shè)計(jì)布井方案如下：①方案1。一注兩采，注水井位于鈍角頂點(diǎn)，2口油井分別位于其余兩角頂點(diǎn)；②方案2。一注兩采，注水井位于較小角頂點(diǎn)，油井位于其余兩角頂點(diǎn)；③方案3。一注兩采，注水井位于較大角(非鈍角)頂點(diǎn)，油井分別位于鈍角和另一銳角頂點(diǎn)。相應(yīng)布井圖如圖4所示，模擬20a開(kāi)發(fā)指標(biāo)如圖5所示。

從圖5可以看出，方案3的井網(wǎng)形式開(kāi)發(fā)效果最好。因此，對(duì)于鈍角三角形小斷塊油藏，布3口井時(shí)，應(yīng)選擇一注兩采的方式，注水井布在最小角一端，采油井布在另外2個(gè)角處，這樣能夠取得較好的開(kāi)發(fā)效果。

2.34口合理井網(wǎng)優(yōu)化

圖6 4口井布井方案示意圖

假設(shè)根據(jù)油藏面積和儲(chǔ)量決定斷塊上打4口井開(kāi)發(fā)效益最好，設(shè)計(jì)布井方案如下：①方案1。一注三采，3口油井分別位于三角形頂點(diǎn)，注水井位于最大邊中點(diǎn)；②方案2。一注三采，注水井位于較小角頂點(diǎn)，其中2口油井位于其余兩角頂點(diǎn)，另外1口油井位于最大邊中點(diǎn)；③方案3。一注三采，注水井位于鈍角頂點(diǎn)，2口油井位于其余兩角頂點(diǎn)，另外1口油井位于最大邊中點(diǎn)；④方案4。一注三采，注水井位于較大角(非鈍角)頂點(diǎn)，2口油井位于其余兩角頂點(diǎn)，第三口油最大邊中點(diǎn)；⑤方案5～方案7。在方案1的基礎(chǔ)上改變注水井井位。相應(yīng)布井圖如圖6所示，模擬20a開(kāi)發(fā)指標(biāo)如圖7所示。

圖7 4口井不同布井方案模擬采出程度-含水關(guān)系曲線(xiàn)圖

從圖7(a)可以看出，對(duì)于鈍角三角形小斷塊油藏4口井的情況，采用一注三采，將注水井置于鈍角三角形長(zhǎng)邊中點(diǎn)的注水開(kāi)發(fā)效果，要好于將注水井置于各角定點(diǎn)位置的注水開(kāi)發(fā)效果。從圖7(b)可以看出，改變方案1的注水井位置，使之偏離長(zhǎng)邊中點(diǎn)，都會(huì)降低油藏開(kāi)發(fā)效果。綜上所述，對(duì)于鈍角三角形小斷塊油藏，應(yīng)該采油方案1的井網(wǎng)，即注水井置于長(zhǎng)邊中點(diǎn)，3口采油井置于各角頂點(diǎn)，能夠取得較好的開(kāi)發(fā)效果。另外，需要說(shuō)明的是，在4口井布井方案中沒(méi)有考慮2注2采情況，主要原因在于，復(fù)雜小斷塊油藏面積較小，布2口注水井會(huì)大大增加油藏開(kāi)發(fā)成本。

3 結(jié) 論

(1)鈍角三角形小斷塊油藏打2口井時(shí)，應(yīng)選擇一注一采的方式，即注水井布置在較小角一端，采油井布置在對(duì)邊的中線(xiàn)處，能夠取得較好的開(kāi)發(fā)效果。

(2)鈍角三角形小斷塊油藏打3口井時(shí)，應(yīng)選擇一注兩采的方式，即注水井布置在較小角一端，采油井布置在另外2個(gè)角處，能夠取得較好的開(kāi)發(fā)效果。

(3)鈍角三角形小斷塊油藏打4口井時(shí)，應(yīng)選擇一注三采的方式，即中部注水，各頂角采油，注水井布在較大邊中點(diǎn)，能夠取得較好的開(kāi)發(fā)效果。

[1]王平,李紀(jì)輔,李幼瓊.復(fù)雜斷塊油藏詳探與開(kāi)發(fā)[M].北京: 石油工業(yè)出版社,1994.

[2]余守德.復(fù)雜斷塊砂巖油藏開(kāi)發(fā)模式[M].北京:石油工業(yè)出版社,1998.

[3]王光付.中國(guó)石化不同類(lèi)型斷塊油藏水驅(qū)采收率分析[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2004,31(4):96-98.

[4]孔祥宇,于繼崇,李樹(shù)峰.復(fù)雜斷塊老油田精細(xì)地層對(duì)比綜合方法的提出與應(yīng)用[J].巖性油氣藏,2009,21(1):120-122.

[5]陳合德,鄭國(guó)芹.斷塊油藏分類(lèi)及開(kāi)發(fā)井網(wǎng)部署與注采井網(wǎng)完善[J].內(nèi)蒙古石油,2003,29(9):190-191.

2013-06-17

湖北省教育廳中青年人才項(xiàng)目(Q20101312)；教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目(20104220120002)。

李偉(1989-)，男，碩士生，現(xiàn)主要從事油氣田開(kāi)發(fā)方面的研究工作。

TE324

A

1673-1409(2013)26-0108-03

[編輯] 李啟棟