安明勝，張洪軍，張 歡，閆海龍，兀鳳娜，劉 濤

（1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司超低滲透油藏開發(fā)部，陜西西安 710018；2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第一采油廠，陜西延安 716000；3.西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安 710065）

安塞油田位于鄂爾多斯盆地中部，主要開采層位為三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)6 油層，以內(nèi)陸淡水湖泊三角洲沉積為主。是典型的巖性油藏。油層平均埋深1 000～1 500 m，物性差，有效孔隙度11 %～15 %，平均有效滲透率0.49×10-3μm2，原始地層壓力8.1～10.0 MPa[1]。

安塞油田1989 年開始大規(guī)模注水開發(fā)，至今已開發(fā)20 余年，綜合含水54.1 %，已進(jìn)入中高含水期。油田基礎(chǔ)井網(wǎng)井距約300 m，剩余油富集，整體加密調(diào)整具有較大潛力。井網(wǎng)加密調(diào)整是油田進(jìn)入開發(fā)中后期改善開發(fā)效果的重要措施[2]，是動(dòng)用剩余油和提高采收率的最直接有效手段。安塞油田自1996 年開始進(jìn)行一次加密調(diào)整，截止2012 年12 月，已實(shí)施一次加密調(diào)整井791 口，取得了較好的效果。在此基礎(chǔ)上，研究二次加密井網(wǎng)對(duì)未來的油田開發(fā)政策調(diào)整具有重要的指導(dǎo)意義。

1 縫網(wǎng)匹配

1.1 天然裂縫與人工裂縫特征

安塞油田長(zhǎng)6 油層中發(fā)育天然微裂縫，主要方向?yàn)榻鼥|西向和近南北向，次為北東向、北西向，裂縫面均直立。根據(jù)取心井巖心觀察，有1/3 的井見到天然微裂縫。密度通常為5 條/米，最高時(shí)達(dá)到10～20 條/米；在大于2 m 的厚層塊狀砂巖中明顯減小，一般小于1 條/米。在原始地層壓力條件下，上述微裂縫一般呈閉合狀態(tài)，對(duì)初期滲流影響不大。

安塞油田為典型的低滲、低壓、低產(chǎn)油藏，由于油層的低滲、低壓條件，油井自然產(chǎn)能極低，油井初產(chǎn)僅0.3～0.5 t/d。故常規(guī)鉆井、試油一般無自然產(chǎn)能，均須經(jīng)壓裂改造方可獲得工業(yè)油流。壓裂時(shí)，一般加砂量20～40 m3，單井產(chǎn)量可大幅提高，投產(chǎn)后初期單井產(chǎn)量基本能達(dá)到2～4 t/d。油層經(jīng)壓裂改造后，會(huì)形成人工裂縫，人工裂縫一般為垂直縫，單翼縫長(zhǎng)100 m 左右，延伸方向以NE 向?yàn)橹?，平均為NE68.9°。而且經(jīng)壓裂改造及注水補(bǔ)充能量開發(fā)后，部分微裂縫開啟，微裂縫與人工裂縫交錯(cuò)形成復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這些天然裂縫和人工裂縫對(duì)油田開發(fā)起到重要影響。一方面壓裂縫、微裂縫與孔隙的良好搭配改善了儲(chǔ)層滲流條件，提高了吸水能力，有利于注水開發(fā)；另一方面加劇了儲(chǔ)層非均質(zhì)性和注水開發(fā)的矛盾，增加了油田開發(fā)的難度。特別是經(jīng)過壓裂及注水開發(fā)，局部井區(qū)注水壓力超過裂縫開啟壓力，易沿人工裂縫主向形成裂縫水竄，形成條狀水線，造成主向油井水淹、側(cè)向油井見效程度低。

1.2 基礎(chǔ)開發(fā)井網(wǎng)優(yōu)化

隨著對(duì)裂縫規(guī)律認(rèn)識(shí)的深入，安塞油田的井網(wǎng)與裂縫匹配關(guān)系不斷優(yōu)化，以期最大地發(fā)揮油藏潛力，這種關(guān)系的變化引起不同井網(wǎng)針對(duì)不同油藏的適應(yīng)性的變化。

早期采用的井網(wǎng)形式以正方形反九點(diǎn)井網(wǎng)（見圖1）為主，油水井比例為3:1，井距300 m、排距300 m，井排方向與裂縫方向平行。這種井網(wǎng)的開發(fā)特點(diǎn)是裂縫側(cè)向油井見效緩慢，主向油井含水快速上升甚至水淹。安塞油田杏河區(qū)1993 年采取正方形反九點(diǎn)井網(wǎng)開發(fā)，井網(wǎng)密度11.0 口/平方千米，油井總數(shù)為165 口，其中主向油井有64 口，主向油井含水上升很快，綜合含水由最初的2 %上升至目前的56 %。全區(qū)水淹32 口，水淹比例19.4 %，水淹比例較高，隨后對(duì)這部分水淹井陸續(xù)轉(zhuǎn)注，形成沿裂縫注水開發(fā)模式。

從井網(wǎng)和裂縫匹配關(guān)系分析，正方形反九點(diǎn)井網(wǎng)匹配性較差，易造成主向油井快速水淹。根據(jù)這一特點(diǎn)，對(duì)井網(wǎng)進(jìn)行了優(yōu)化。安塞油田塞160 區(qū)1999 年采用了菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)（見圖2）開發(fā)，油水井比例為3:1，拉長(zhǎng)對(duì)角線，加大井距至450 m，縮小排距至160 m，延長(zhǎng)主向油井見水時(shí)間，縮短側(cè)向油井見效時(shí)間，井網(wǎng)與裂縫匹配性有所提升。塞160 區(qū)井網(wǎng)密度11.0 口/平方千米，油井總數(shù)為311 口，其中主向油井有94 口，主向油井含水上升較快，綜合含水由最初的38.3 %上升至目前的62.4 %。全區(qū)水淹53 口，水淹比例17.0 %，水淹比例較正方形井網(wǎng)有所下降，隨后對(duì)這部分水淹井陸續(xù)轉(zhuǎn)注，形成沿裂縫注水開發(fā)模式。

圖1 正方形反九點(diǎn)井網(wǎng)示意圖

圖2 菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)示意圖

圖3 矩形井網(wǎng)示意圖

雖然菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)與裂縫的匹配性較好，但仍然不可避免造成主向油井水淹。于是繼續(xù)對(duì)井網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。安塞油田塞130 區(qū)2002 年采用了矩形井網(wǎng)（見圖3）開發(fā)，油水井比例為2:1，進(jìn)一步加大井距至520 m，縮小排距至120 m，裂縫主向沒有油井直接受效。這種井網(wǎng)大幅減少了油井水淹比例，提高了壓力梯度，增長(zhǎng)了油井穩(wěn)產(chǎn)期。塞130 區(qū)井網(wǎng)密度11.6 口/平方千米，油井總數(shù)為216 口，總體開發(fā)動(dòng)態(tài)平穩(wěn)，含水上升緩慢，已注水11 年，綜合含水一直保持在35 %以下。全區(qū)水淹12 口，水淹比例5.5 %，水淹比例較正方形、菱形井網(wǎng)大幅下降，開發(fā)效果最好。

矩形井網(wǎng)的開發(fā)效果好于正方形井網(wǎng)和菱形井網(wǎng)，說明裂縫發(fā)育的特低滲透油藏更適合采用小排距的沿裂縫注水或排狀注水方式，因此后期一次、二次加密時(shí)應(yīng)把原基礎(chǔ)井網(wǎng)逐步調(diào)整為沿裂縫注水或排狀注水井網(wǎng)。

1.3 剩余油分布特征

剩余油是加密調(diào)整的物質(zhì)基礎(chǔ)[3]，剩余油的分布特征決定著加密井網(wǎng)的方式。安塞油田裂縫發(fā)育，裂縫對(duì)剩余油分布具有決定性影響。受裂縫的影響，注入水主要沿裂縫方向突進(jìn)，造成主向水淹，而側(cè)向因水驅(qū)程度低，剩余油豐富，多呈條帶狀分布。因此，在裂縫側(cè)向部署加密井，能最大限度動(dòng)用剩余油，提高采收率。

2 一次加密井網(wǎng)

安塞油田自1996 年開始進(jìn)行局部加密調(diào)整，2010-2011 年開展了大面積整體一次加密調(diào)整。主要針對(duì)正方形反九點(diǎn)井網(wǎng)、菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)、矩形井網(wǎng)采取了三種加密方式，加密井部署原則是避開裂縫主向，在側(cè)向加密，同時(shí)擇機(jī)轉(zhuǎn)注主向油井，一次加密方式由常規(guī)井網(wǎng)向沿裂縫注水井網(wǎng)轉(zhuǎn)變。歷年共實(shí)施一次加密調(diào)整井791 口，初期平均單井日產(chǎn)液4.64 m3、日產(chǎn)油2.33 t、綜合含水40.3 %，累計(jì)產(chǎn)油160.8 萬噸。

2.1 正方形反九點(diǎn)井網(wǎng)一次加密方式

正方形反九點(diǎn)基礎(chǔ)井網(wǎng)井排方向與裂縫方向平行，裂縫發(fā)育造成主向油井水淹，側(cè)向油井見效程度低。這類區(qū)域一次加密采用縮小排距加密方式，將高含水的主向油井轉(zhuǎn)注，中低含水的主向油井繼續(xù)生產(chǎn)，加密后井距300 m 不變，排距由300 m 縮小為150 m，形成兩排注水井+三排油井的新井網(wǎng)（見圖4），油水井比例仍為3:1 不變。

圖4 正方形反九點(diǎn)井網(wǎng)一次加密示意圖

2.2 菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)一次加密方式

菱形反九點(diǎn)基礎(chǔ)井網(wǎng)井排方向與裂縫方向平行，這類區(qū)域一次加密采用油井間縮小井距加密方式，將高含水的主向油井轉(zhuǎn)注，中低含水的主向油井繼續(xù)生產(chǎn)，側(cè)向油井間加密1 口，加密后排距160 m 不變，井距由450 m 縮小為225 m，形成一排注水井+一排油井的新井網(wǎng)（見圖5），油水井比例變?yōu)?:1。

圖5 菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)一次加密示意圖

2.3 矩形井網(wǎng)一次加密方式

矩形基礎(chǔ)井網(wǎng)井排方向與裂縫方向平行，這類區(qū)域一次加密采用油井間縮小井距加密方式，油井間加密1 口，加密后排距120 m 不變，井距由520 m 縮小為260 m，形成一排注水井+一排油井的新井網(wǎng)（見圖6），油水井比例變?yōu)?:1。

總體來看，三種基礎(chǔ)井網(wǎng)經(jīng)過一次調(diào)整，都由常規(guī)井網(wǎng)向沿裂縫注水井網(wǎng)轉(zhuǎn)變，都達(dá)到了裂縫與井網(wǎng)的合理匹配，取得了較好的效果。

圖6 矩形井網(wǎng)一次加密示意圖

3 二次加密井網(wǎng)設(shè)計(jì)

安塞油田王窯、杏河、塞160 等區(qū)塊一次加密已基本結(jié)束，要保持油藏的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)，后期還需進(jìn)行二次加密。二次加密井網(wǎng)需考慮注采系統(tǒng)的平衡，繼續(xù)在裂縫側(cè)向加密，所有主向油井全部轉(zhuǎn)注，同時(shí)實(shí)施加密注水井，強(qiáng)化排狀注水井網(wǎng)[4-9]。需要注意的是，二次加密時(shí)，原基礎(chǔ)井網(wǎng)的側(cè)向油井不可以轉(zhuǎn)注，否則，部分側(cè)向油井會(huì)在5～10 年內(nèi)水淹，損失較大?？傮w來看，二次加密由沿裂縫注水井網(wǎng)完全轉(zhuǎn)變?yōu)榕艩钭⑺W(wǎng)。

3.1 正方形反九點(diǎn)井網(wǎng)二次加密方式

正方形反九點(diǎn)基礎(chǔ)井網(wǎng)側(cè)向井排距離注水井排300 m，一次加密井排距離注水井排150 m，可見，基礎(chǔ)井網(wǎng)側(cè)向井排的水洗程度普遍會(huì)比一次加密井排的低，基礎(chǔ)井網(wǎng)側(cè)向井排的剩余油普遍會(huì)比一次加密井排的高。因此，二次加密采用側(cè)向井排油井間加密方式，在基礎(chǔ)井網(wǎng)兩口側(cè)向中間再加密一口井，加密后井距由300 m 縮小為150 m。同時(shí)，強(qiáng)化注采系統(tǒng)，在原注水井排加密注水井，仍然形成兩排注水井+三排油井的注采井網(wǎng)（見圖7），油水井比例變?yōu)?:1。

圖7 正方形反九點(diǎn)井網(wǎng)二次加密示意圖

3.2 菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)二次加密方式

菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)一次加密時(shí)形成了一排注水井+一排油井的注采井網(wǎng)，二次加密時(shí)繼續(xù)在油井排進(jìn)行加密，加密后井距由225 m 縮小為112.5 m，仍然形成一排注水井+一排油井的注采井網(wǎng)（見圖8），油水井比例變?yōu)?:1。

圖8 菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)二次加密示意圖

3.3 矩形井網(wǎng)二次加密方式

矩形井網(wǎng)一次加密時(shí)形成了一排注水井+一排油井的注采井網(wǎng)，二次加密時(shí)繼續(xù)在油井排進(jìn)行加密，加密后井距由260 m 縮小為130 m，仍然形成一排注水井+一排油井的注采井網(wǎng)（見圖9）。同時(shí)，強(qiáng)化注采系統(tǒng)，在原注水井排加密注水井，油水井比例為4:1。

圖9 矩形井網(wǎng)二次加密示意圖

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）安塞特低滲油田裂縫發(fā)育，裂縫與井網(wǎng)的匹配對(duì)于基礎(chǔ)井網(wǎng)的開發(fā)效果和加密的實(shí)施效果至關(guān)重要?；A(chǔ)井網(wǎng)排距為120～300 m、井距為300～520 m，矩形井網(wǎng)的開發(fā)效果最好，其次為菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)，再其次為正方形反九點(diǎn)井網(wǎng)。這說明安塞特低滲油田更適合采用小排距的沿裂縫注水或排狀注水井網(wǎng)。

（2）根據(jù)基礎(chǔ)井網(wǎng)的開發(fā)效果分析，針對(duì)三種基礎(chǔ)井網(wǎng)，一次加密采取了不同的加密方式。正方形反九點(diǎn)井網(wǎng)采取縮小井排距加密方式、菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)和矩形井網(wǎng)采取油井間縮小井距加密方式，同時(shí)轉(zhuǎn)注裂縫主向油井。一次加密后，排距為120～160 m、井距為225～300 m，均采取小排距的沿裂縫注水井網(wǎng)，均取得了較好的效果。

（3）油藏一次加密后，井距仍然具有進(jìn)一步縮小的空間，二次加密采取油井間縮小井距加密方式，排距為120～160 m、井距為112.5～150 m，同時(shí)在原水井排加密注水井，強(qiáng)化注采系統(tǒng)，原基礎(chǔ)井網(wǎng)完全轉(zhuǎn)變?yōu)樾∨啪唷⑿【嗟呐艩钭⑺W(wǎng)。

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