特低渗透油藏矢量化井网研究及应用

特低渗透油藏的开发与裂缝(天然裂缝与人工裂缝)密切相关,因此井网部署是否合理是特低渗透油藏开发成败与否的关键。在分析特低渗透油藏地质特征的基础上,研究了特低渗透油藏开发中合理井网部署的关键问题,即裂缝方向与合理井排距的确定。在分析传统的特低渗透油藏开发中根据裂缝不发育、较发育和发育三种不同情况,采用正方形反九点、菱形反九点、矩形三种井网形式的井网优化技术的基础上,提出了充分考虑特低渗透油藏储层非均质性的不规则布井的矢量化井网,同时提出了与矢量化井网配套的压裂工艺,在特低渗透油藏的开发中取得了明显效果。     

超低渗透油藏菱形反九点井网合理排距

超低渗油藏往往方向性裂缝发育,菱形反九点井网放大了裂缝方向的井距,从而延缓主向井见水时间,但如果排距不合理仍会导致主侧向油井见效差异大,严重影响油井开发效果。因此,在流管法确定低渗透油藏菱形反九点井网油井见水时间的基础上,依据边井与角井见水时间相等时,注入水能够最大程度达到均衡驱替效果的原则,提出了确定超低渗油藏菱形反九点井网合理排距的新方法,考虑了启动压力梯度,同时能够适应超低渗油藏较强的各向异性,并选取了鄂尔多斯盆地长6某油藏进行实例应用。将该方法计算结果和油田调整井实际开发效果进行对比验证,结果表明,该计算方法可靠性高。试验区采用菱形反九点井网的合理排距应为90~93 m,在目前140 m排距下无法建立完善的驱替系统,从而导致了油井不见效。研究成果能够为试验区油藏以及同类型油田菱形反九点井网设计和调整提供理论依据。     

裂缝性砂岩特低渗油藏合理井网研究

长庆铁边城油田属于特低渗透油藏,按照最佳配置裂缝系统、井网系统的原则,提出3种井网形式:菱形反九点、不等距线状注水和反七点井网,井排距分别为450m×150m,500m×100m,550m×150m。运用数值模拟方法,通过对比不同井网整体压裂后采出程度与含水关系以及经济评价,最终推荐适合长庆铁边城油田的井网形式为不等距线状注水,井距450m,排距150m。     

低渗透油田开发注采井网系统设计探讨

对比研究了低渗透率砂岩油田开发的合理井网及其产能的影响因素。裂缝的存在大大加剧了低渗透率油藏中渗透率分布的方向性,在对比分析了不同井网的特点及数值模拟结果后,提出菱形反九点井网是低渗透率油田开发中的相对合理井网。菱形反九点井网中,储集层渗透率与合理排距／井距值关系密切,渗透率越低,合理排距／井距值越小,对渗透率较大的油藏,排距／井距值约为1：2。影响菱形反九点井网开发效果的因素有：采油井和注水井的压裂状况、注水井和采油井的压裂规模、油层的韵律性、平面渗透率比值及角井的转注时机。图4表1参5（郭海莉摘）     

考虑启动压力的菱形井网整体压裂优化设计

从整体压裂改造的角度分析了正方形反九点面积井网和菱形反九点面积井网的特点,结果表明菱形反九点面积井网更适合低渗透、特低渗透油藏压裂改造。应用数值模拟的方法研究了启动压力梯度对菱形井网压裂井日产油量、累积产油量、含水率、采出程度、地层压力等参数的影响。结果表明,启动压力梯度对低渗、特低渗透油藏各项生产动态指标的影响很大,在生产过程中不能忽略。从整体压裂的角度出发,研究了受启动压力梯度影响的非均质油藏菱形井网最佳井排距,分别以采收率和采油速度为优化目标,得到了不同的优化结果,绘制了相应的理论图版,这些图版可以用来指导低渗透油藏菱形井网的优化设计。在进行井网设计时,应充分考虑到将来进行压裂改造时裂缝走向对油水井的影响,从而避免井网与裂缝不匹配的问题,实现开发压裂一体化设计。     

裂缝性特低渗透储层注水开发井网的优化设计

裂缝性特低渗透储层注采井网模式只有适应裂缝发育方向与强度,同时建立有效的驱替压力系统才能合理有效开发。以甘谷驿油田唐80井区三叠系延长组长6油层组裂缝性特低渗透油层为例,研究认为:原近于圆形的反九点丛式井网严重不适应裂缝性特低渗透储层渗流特征是造成开发效果差的主要原因;菱形反九点为首选初始基础井网,合理排距为140m,井距为500m;在开发后期适时调整为矩形反五点井网或排状注采井网,实现平行裂缝方向注水,垂直裂缝方向驱油。     

特低渗透油田井网形式研究及实践

根据长庆油区特低渗透油田开发实践，运用数值模拟、驱动压力梯度研究等油藏工程方法，按照最佳配置裂缝系统、井网系统、注采压力系统的原则，提出3种井网形式、即正方形反九点、菱莆反九点和矩形井网。在油田开发实践中，根据裂缝不发育，较发育和发育3种不同情况，分别采用正方形反九点，菱形反九点，矩形井网形式开发，取得了明显效果。     

裂缝和砂体方向性明显油藏注采井网的优化

在油藏裂缝和砂体各有明显方向性、且渗透率沿二者方向显著增大的情况下,注采井网必须避免沿裂缝和砂体两个方向中任何一个方向可能发生的水窜水淹。松辽盆地1999年发现的海坨子油田属特低渗透岩性油藏,萨尔图油层的裂缝和砂体都具有明显方向性,在开展储集层沉积相、裂缝研究的基础上,通过数值模拟,对注水开发井网的井网密度、井排方向、井网形状、井距与排距、注采井数比及注水方式进行了优化,确定了适合该油藏特点的600m×150m菱形反九点面积注采井网。该注采井网实施后见到了较好的效果:采油速率达1.48％,预测采收率达20％;油田地层压力趋于稳定,日产液、日产油递减缓慢,综合含水上升平稳。菱形反九点井网有两个可调的井排方向,是适合于裂缝和砂体方向性明显油藏的最佳井网。图2表2参12     

克拉玛依油田八区下乌尔禾组油藏小井距试验开发效果技术研究

克拉玛依油田八区下乌尔禾组油藏是特低渗透、微裂缝发育的巨厚层块状砾岩油藏。1979年采用反九点法面积井网试验开发,,井距从550m加密到275m,实现了全面注水开发。"九五"后仍存在采油速度低、见效程度低、压力保持程度低等问题,于2004年在油藏中部4+5两套加密井网的叠加区开展了小井距试验,由275m×388m反九点加密为138m×195m反九点,后期转为五点井网平行裂缝方向注水。同时,控制单井注水量,采用点弱面强的注采政策,试验五年以来通过井网加密调整改善水驱控制程度,缩小井距、提高压力梯度使低渗透率油层充分动用起来,小井距开发在油田生产中后期取得了较好的成效。     

新站油田地应力研究与应用

大庆长垣西部新站油田属于特低渗透裂缝型油藏.油田注水开发主要矛盾是油井见水早、含水上升快、产量递减快,并且见水井没有明显的方向性,注采系统调整难度大,油田稳产难度大.为此,通过井壁崩落、微地震、波速各向异性等方法,对新站油田地应力进行研究,搞清了新站油田现今最大水平主应力方向主要为NE71.4°～100°,近东西向,从而明确了新站油田裂缝发育方位.应用地应力研究结果,新站油田宜采用矩形五点法或菱形反九点法注采井网注水开发,近东西向和南北向的油井要慎重压裂.     

特低渗透油田裂缝发育区剩余油分布及调整技术

安塞油田为特低渗透油田,局部裂缝较发育,注水开发后部分油井含水上升快,而周围存在较大范围的低产低效井,降低了注水波及系数,影响油田开发效果。通过研究裂缝发育区水驱油特征并认识其剩余油分布规律,提出挖潜裂缝发育区（ 块） 剩余油的调整技术。现场应用结果表明,该技术能有效地改善油田开发效果。研究过程中,应用微观砂岩模型观察双重孔隙介质模型的水驱油方式,结合裂缝发育区典型井组动态反映、沿裂缝注水试验及检查井的结果,确定安塞油田裂缝发育区水驱油方式主要为裂缝部分基质孔隙驱油,其结果是剩余油大量分布在裂缝侧向,并且主要受油层物性、裂缝发育程度及井网部署方式的控制。提出与裂缝垂直距离约１２０ｍ 加密调整是安塞油田裂缝发育区目前有效的调整方向。图１ 表２ 参１（ 熊维亮摘）     

顺9超深特低渗透油藏整体压裂优化设计研究

塔中顺9井区志留系碎屑岩油藏预测原油地质储量丰富,是西北油田分公司重要的资源接替区块。储层具有埋藏深、温度高、特低孔、超低渗、底水发育、砂泥岩薄互层等特点。常规单井压裂增产幅度有限,无法实现经济高效开发。整体压裂技术是低渗透油田开发的重要手段,但鲜有其在超深特低渗透油藏运用的相关报道。运用数值模拟方法及净现值经济模型对常用低渗透油藏注采井网进行评价,优选矩形井网作为顺9井区整体压裂井网,并对注水时机、注水压力、布缝方式、井网参数等进行优化,现场实践后水平井压后产能较直井提高4倍,累产油1.02×104 m3。为顺9井区经济高效开发提供了技术支撑,同时为国内外超深特低渗油藏开发探索了一种新方式。     

海拉尔油田苏301区块整体压裂技术研究与应用

针对海拉尔油田苏301区块低渗透储层的特点,开展了大井距、小排距的矩形井网整体压裂注水开发现场试验,通过人工裂缝与井网的匹配,导流能力与地层渗透率的匹配,裂缝剖面与储层厚度的匹配,压裂液与储层物性的匹配,实现了区块的整体有效动用。现场施工39口井98层,施工成功率达到98.8%,压后平均单井日产油2.6t,采油强度0.41t/(d·m),水井平均单井日注水15m3,达到了产能设计要求。     

水力压裂影响因素的分析与优化

我国很多油田中存在低渗油藏,对低渗油藏进行压裂是目前提高油藏开发效果及其采收率的有效手段。为了提高压裂措施的增产效果,以尽可能小的投资获得最大的回报,就需要对影响压裂井的因素进行分析。以理论油藏模型和某油田实际油藏模型为基础,引进了敏感系数,通过比较敏感系数绝对值的大小,对压裂井增产效果的影响因素进行了敏感性分析。压裂井油层特性的敏感性从大到小的排列顺序为：含油饱和度、孔隙度、有效厚度、地层压力、渗透率．．对压裂井的参数进行了优化设计,对于低渗复杂断块油藏,人工裂缝长度为0．8倍井距时最优;针对一注一采井组．当裂缝方向与注采井连线成45°角左右时增油效果最好;油水井同时压裂时增油效果最好;相对于矩形井网,三角形井网更加适合人工压裂。     

低渗透油藏分段压裂水平井布缝方式优化

为提高压裂改造效果,须优选出合理的裂缝参数。目前国内外优选裂缝参数时,只对裂缝务数、长度、间距、导流能力进行优化研究,没有考虑水平井裂缝布放方式对压裂水平井产能和含水率的影响.为此,文中以某低渗透油藏七点注采井网单元为例．采用数值模拟方法,在水平井分段压裂裂缝参数单因素分析基础上进行水平井布缝方式优化研究,评价了裂缝参数时井网单元开发指标的影响,最后优选出合理的水平井分段压裂裂缝参数。研究结果表明：考虑注水井的影响,为避免水突进,水平井布缝时,裂缝要错开注水井排布,靠近注水井的裂缝要短些,可以不等间距、不等长度排布,在获得较高产能的同时保证含水率也较低：合理的水平并布缝方式可提高单井产量和区块采出程度,使含水率上升缓慢,可提高水平井分段压裂改造效果和经济效益．该研究为同类油藏压裂施工设计提供了有效依据。     

透镜体低渗透岩性油藏合理井网井距研究

透镜体低渗透岩性油藏具有砂体分布零散、非均质性强等特点,开发过程中核部水淹严重,扇缘部水驱效果较差。为此,基于油藏工程方法与理论推导,确立了环形井网环距及采油井井距的计算方法并绘制了计算图版,同时,结合数值模拟方法,对透镜体低渗透岩性油藏有效开发的合理井网井距进行了研究。结果表明：基于相控剩余油条件下的核注翼采井网模式,可有效缓解正方形面积注水井网形式注水憋压的难题,进而降低注水难度,提高水驱效率;与正对井网相比,采用注采井数比为1∶2的核注翼采交错环形井网时,油水井流线分布较均匀,开发效果较好;对于3注6采与4注8采的环形井网,当环距为200 m时,最优采油井井距分别为300 m和250 m。该研究成果为透镜体低渗透岩性油藏的持续高效开发提供了理论基础和借鉴。     

长6特低渗透油藏重复压裂复杂缝网参数优化

直井体积压裂作为一种新型、高效的开发方式,对重复改造储层快速增产有重要意义。基于特低渗油藏菱形反九点井网,建立了考虑初次压裂裂缝时变性和重复压裂复杂缝网特征的研究井组模型,应用数值模拟方法,根据剩余油分布结果优选重复压裂潜力井,并采用正交试验方法进行缝网参数的优化设计。结果表明:主裂缝导流能力对增产效果影响显著,其次为主裂缝长度和次裂缝导流能力,缝网宽度和次裂缝间距影响程度较小。在实际井网、井距和压裂工艺所限制的范围内,当主、次裂缝导流能力分别为25μm2·cm、3μm2·cm,主裂缝长度为290 m,缝网宽度、次裂缝间距分别为100 m、30 m时,开发效果最好。研究结果不仅为长6特低渗透油藏重复改造提供了理论基础,而且对同类油藏重复压裂缝网优化设计具有重要的借鉴价值。