低渗透油藏合理井距的确定方法
低渗透油藏布井方式与合理注采井网研究
低渗透油藏布井方式与合理注采井网研究低渗透油藏是指地下储层的渗透性较差的油藏,无压力驱动力,采油困难。
为了有效的提高低渗透油藏的采油效率,需要采用合适的布井方式和合理的注采井网。
布井方式是指在油田开发的初期,根据地质构造、岩性、油藏特征等条件,合理的选择井位和井口布置方式。
低渗透油藏的布井方式主要有以下几种:1. 直井布井方式直井布井方式是指井身直立于地层的垂直方向,利用管柱的重力作用将石油产出井口。
直井布井方式适用于地层倾角较小的低渗透油藏。
该布井方式操作简单,易于控制,但是采收率较低。
2. 斜井布井方式斜井布井方式是指井身呈倾斜或水平方向钻进地层,在具有较大储层厚度和倾角的地层中,采用斜井布井方式可增加井身的油水接触面积,提高采收率。
斜井布井方式适用于低渗透油藏的开发,利用水平井、斜井等技术手段,可在水平方向上延伸井身,增加石油的开采面积。
合理注采井网是指在油田开发的中后期,根据油藏的特征和动态分析,确定合理的注采井排布方式,以提高采收率和采油效率。
合理注采井网主要有以下几种形式:1. 直井排布方式直井排布方式是指井口与井口之间保持等距排布,以保证各个井口之间的均衡注采作业。
直井排布方式适用于注采井井距较小、井口数量较多的情况。
2. 平面网状排布方式平面网状排布方式是指按照水平面上的平行线和垂直线进行井口的排布,形成网状结构。
平面网状排布方式适用于井距较大、储量较大的油藏,可在平面上充分利用储层资源,提高油藏的采收率。
研究低渗透油藏的布井方式和合理注采井网,需要综合考虑油藏的地质特征、岩石物理特征、油层测井数据等信息,通过地质建模、油藏动态模拟等技术手段,确定最佳的布井方式和合理的注采井网,以提高低渗透油藏的采油效率和经济效益。
基于两相流低渗油藏合理注采井距确定方法
同作 用 , 以使 其 计 算 结 果 更 加 合 理 可 靠 .
关 键 词 : 渗 油藏 ;启 动 压 力 梯 度 ;水 驱 前 缘 ; 采 井 距 ;两 相 流 ;非 活 塞 驱 替 低 注 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 5—4 0 ( 0 2 0 0 4 一O 29 1 7 2 1 ) 4— 0 5 4
收 稿 日期 : 0 2—0 —0 ; 辑 : 开 澄 21 6 1编 关 基金项 目: 中国 海 洋 石 油 总 公 司 “ 二 五 ” 技 重 大 专 项 ( NOOC K 1 5 十 科 C - J 2 一Z XM - 2 )男 , 士 , 理 工 程 师 , 要 从 事 油 气 田 开发 及 油 藏 渗 流理 论 方 面 的研 究 汪 18 一 , 硕 助 主
考 虑均 质无 限大 地层 中存 在 直 井一 注 一采 系统 ( 图 1 , 见 ) 两井 间 距离 为 2 , 产 井产 量 为 q , n生 。 注水井 注水 量 为 q ( 虑 注采平 衡 , 。 , 半径 为 r , 考 q 一q) 井 注水 井井底 压 力 为 P , 。 生产 井井 底压 力 为 P 地层 压 , 力 为 P . 水后 纯水 流动 区半 径 为 r , 注 油水 前 缘半 径为 r , 区压 力 损耗 分别 为 △ A 。 A 。 。三 户 、p 、p.
低渗透油田合理注采井距的确定——以纯41块沙4段低渗透油田为例
的原 油存在组 分 的有 序 变化 、结 构粘 度特 征及 屈 服 值
等 ,原油在 组成 和性 质 方 面 ,有 别 于体 相 原油 ( 相 体
原油 是指其性 质不受 界面现象影 响 的原油 ) 。这个 边界
仅为 29 ,采 油速 度 为 03 。分 析 认 为 其 主 要 原 。 。7
k / ,原始 地层压力 为 3. a gL 7 9MP ,压 力 系数 为 14 。 . 1
究 ,越 来越 多的人们 注意 到液 体 与 固体界 面 之 间 的相 互作用 。许 多研究 资 料表 明 ,由 于液 体与 固体 界 面 之
间 的相 互作 用 ,在 油 层岩 石孔 隙 的 内表 面 ,存 在 一个
作 者 简 介 :王 文 环 (9 5 ) 16 ,女 ,19 年 毕 业 于石 油 大 学 ( 91 华
东)地质勘查 系,2 0 00年获石油大学 ( 东)油藏 工程 专业硕士学 华
位 ,2 0 0 4年 获石 油大 学 ( 东) 油 气 田工 程 专 业博 士 学 位 .高 级 工 。 华
1 低 渗 透油 田渗 流 机理
在油 田开 发过 程 中 ,经 常用 到达 西定 律 ,它 的基 本表达形式 为 :
Q一
L
对低 渗透 油藏 和稠 油 油藏 来 说 ,这个 边界 层 的影 响则
是不可 忽视 的因素 ,它会使 渗流 规律 发生 明显 的变化 ,
乃至偏 离达西定律 [ 。 5 ・
果 提 供 了理论 依 据 。
关 键 词 :低渗 透 储 集 层 ;油 井 ;注 水 井 i 井距 ;提 高 采 收 率 ;纯 4 块 l
中 图分 类 号 :T 38 E 4
文献 标 识 码 :A
低渗透油藏布井方式与合理注采井网研究
低渗透油藏布井方式与合理注采井网研究低渗透油藏是指渗透率较低的油藏,其开发难度较大。
在低渗透油藏的开发过程中,布井方式和合理注采井网的设计对于油田的开发效果具有重要影响。
本文将就低渗透油藏布井方式与合理注采井网进行详细的研究与探讨。
一、低渗透油藏简介低渗透油藏是指渗透率较低的油藏,通常渗透率小于0.1mD。
由于渗透率低,油藏对流体的储集和运移能力较差,因此开发低渗透油藏需要耗费更多的成本和精力。
近年来,随着油气资源的逐渐枯竭,人们对低渗透油藏的研究和开发越发重视。
二、布井方式的选择布井方式是指油田内部井的排列方式,不同的布井方式对于油藏的开发效果具有不同的影响。
在低渗透油藏中,由于储层渗透率低,传统的均质布井方式难以满足油藏的开发需求。
需要针对低渗透油藏的特点选择合适的布井方式。
1. 网格状布井方式网格状布井方式是将整个油田按照等距离排列的方式布置井网,以便于对油藏进行较为均匀的开发。
对于低渗透油藏来说,网格状布井方式可以有效地利用储层资源,提高油田的开采率。
网格状布井方式也便于油田的管理和监控,能够更好地把握油田的动态变化情况。
2. 多向开发布井方式多向开发布井方式是指油田内部按照不同方向布置井网,以便于更好地开发低渗透油藏。
在低渗透油藏中,由于油藏中的油层水平分布不均,因此采用多向开发布井方式可以更好地满足油藏的开发需求,提高油藏的开采效率。
三、合理注采井网设计除了布井方式的选择外,合理的注采井网设计对于低渗透油藏的开发同样至关重要。
在油田的开发过程中,通过合理的注采井网设计可以更好地进行油藏的开采和注采调整,提高油藏的开采效果。
1. 注采井配置优化在低渗透油藏中,需要根据油藏的特点和地质条件进行注采井的配置优化。
合理配置注采井可以更好地进行油藏的驱替和调整,提高采油效果。
通过优化注采井的配置还可以节约开发成本,提高油田的经济效益。
2. 注采井流量分配注采井的流量分配是指在油田内部进行注采油的分配,以实现最大程度的采油效果。
【精品】低渗透油藏高含水期技术极限井距计算方法
第22卷第2期油气地质与采收率Vol.22,No.22015年3月Petroleum Geology and Recovery EfficiencyMar.2015—————————————收稿日期:2015-01-26。
作者简介:郭迎春(1964—),男,湖北英山人,高级工程师,博士,从事油气田开发研究。
联系电话:(0546)8715275,E-mail :guoycslof@ 。
基金项目:国家科技重大专项“胜利油田薄互层低渗透油田开发示范工程”(2011ZX05051)。
低渗透油藏高含水期技术极限井距计算方法郭迎春(中国石化胜利油田分公司地质科学研究院,山东东营257015)摘要:低渗透油藏开发到高含水期阶段,钻加密井和调整井距是挖潜剩余油、提高原油采收率的重要措施。
技术极限井距是挖潜剩余油的一个重要指标。
针对低渗透油藏存在启动压力梯度的特征,以油水两相稳定渗流理论为基础,通过引入视粘度和拟势的概念,采用势的叠加原理推导建立了低渗透油藏技术极限井距计算公式,并以实际油藏参数为例,分析了储层渗透率、含水饱和度和注采压差等技术极限井距的影响因素。
结果表明,技术极限井距随着储层渗透率、含水饱和度和注采压差的增加而增大。
将计算结果应用到实际油藏井网部署中,储层物性较好、剩余油饱和度较低的区域,技术极限井距最大约为350m ;储层物性较差、剩余油饱和度较高的区域,技术极限井距最小约为250m 。
调整后的井网对剩余可采储量的控制能力增强,预测提高采收率4.1%。
关键词:低渗透油藏高含水期拟势叠加原理技术极限井距提高采收率中国分类号:TE348文献标识码:A文章编号:1009-9603(2015)02-0088-05A calculation method of technical limited well spacing in the low permeability reservoir at high water cut stageGuo Yingchun(Geoscience Research Institute ,Shengli Oilfield Company ,SINOPEC ,Dongying City ,Shandong Province ,257015,China )Abstract :When the development of low permeability reservoir reaches the high water-cut stage ,infill well or well spacing adjustment is needed to exploit the remaining oil and enhance the oil recovery efficiency.The technical limited well spac⁃ing is an important factor of tapping the potential of the remaining oil.Based on the feature of start-up pressure gradient inthe low permeability reservoir and the theory of the oil-water two-phase flow ,concepts of pseudo-viscosity and pseudo-po⁃tential were introduced.A calculation formula of the technical limited well spacing in the low permeability reservoir was es⁃tablished based on the potential superposition principle.The influencing factors such as the reservoir permeability ,water saturation and the inject-production pressure difference were analyzed with the actual reservoir parameters.The resultsshow that the technical limited well spacing increases with the reservoir permeability ,water saturation and the inject-pro⁃duction pressure difference.The calculation results were applied into the actual well pattern arrangement.The maximum well spacing is about 350m in the areas with better physical properties and low remaining oil saturation and the minimum one is about 250m in the areas with poor physical properties and high remaining oil saturation.Adjusted well pattern has stronger control ability on remaining recoverable reserves and the oil recovery efficiency will be enhanced by 4.1percent.Key words :low permeability reservoir ;high water cut stage ;pseudo potential ;potential superposition principle ;technicallimited well spacing ;enhanced oil recovery低渗透油藏具有渗透率低、孔隙度小、孔隙结构复杂和固液表面分子力作用强烈[1-4]等特点,在流体渗流过程中,只有当驱替压力梯度超过某一临界压力梯度时,流体才能够流动,并呈现出非达西渗流特征[5-10],这一临界压力梯度即为启动压力梯度。
低渗透油藏布井方式与合理注采井网研究
低渗透油藏布井方式与合理注采井网研究低渗透油藏是指蓄积量较大但渗透率较低的油藏,其开发与开采存在一定的难度。
布井方式和合理注采井网的设计对低渗透油藏的开发和生产至关重要。
布井方式是指在油田开发中钻设井眼的位置和方向。
对于低渗透油藏,布井方式的设计要充分考虑油藏的地质特征和开发需求,以实现高效的油藏开采。
布井方式应考虑油藏的储量分布情况。
低渗透油藏的储量往往呈现出均质或异质性的分布特征,因此需要选择合适的井网模式。
对于均质油藏,可以采用等距井网布置;对于异质油藏,应根据储量分布情况选择合理的井网模式,如直井网、偏心井网等。
布井方式还应考虑油藏的地质特征。
低渗透油藏常常伴随有储层厚度变化、岩性变化和裂缝发育等地质特征。
在布井时应避开储层非均质区域,选择储层良好的区域钻井。
对于存在裂缝的油藏,还可以采用水平井和多级压裂技术进行开发,以增大油藏的有效产能。
布井方式还应充分考虑现场施工条件和成本因素。
根据井眼的位置和方向选择合适的钻机和施工工艺,并确保施工质量和效率。
还需评估布井方式对油田开发成本的影响,以实现经济合理的开采。
合理注采井网的设计是指在已完成布井的基础上,通过合理配置注水井和采油井,以提高低渗透油藏的采收率。
合理注采井网的设计需要充分考虑油藏的渗透率和物性、动态响应特征、注采比和成本效益。
针对低渗透油藏的特点,合理注采井网的设计应考虑以下几个方面:应根据油藏的渗透率和物性,选择合适的注水井和采油井的排列方式。
对于渗透率较低的油藏,应增加注水井的数量和密度,并配置合适的注采井距,以提高油藏的有效注水量。
还应充分考虑油藏的动态响应特征。
低渗透油藏的油水驱替过程比较复杂,有的层段可能存在岩石的剥落和孔隙度变化等现象,从而影响采油效果。
在注采井网的设计中,应合理配置注水井和采油井的位置和距离,以提高采油效率。
注采比是指注入到油藏中的水量与产出的油量之间的比值。
合理的注采比可以最大限度地提高油藏的采收率和经济效益。
低渗透油藏合理井距的确定方法
低渗透油藏合理井距的确定方法
1.渗透率法:该方法是根据油藏的渗透率进行计算。
根据渗透率和井
底压力,可以计算出有效井距。
有效井距应该保证储层能够有效被利用,
即根据地质条件和储层性质确定最优的有效井距。
2.井间干扰法:该方法是通过实际井网动态监测和分析,确定合理的
井距。
通过对存在的井网进行动态监测和干扰分析,可以判断不同井距下
的井间干扰情况,从而确定合理的井距。
3.水驱试井法:该方法是通过进行水驱试井,确定合理的井距。
通过
在水驱试井区进行不同井距下的试采,观察试采效果,评估油藏的水驱过程,进而判断合理的井距。
4.数值模拟法:该方法是通过建立数学模型,模拟油藏开发过程,确
定合理的井距。
通过建立数学模型,可以模拟不同井间距离下的生产情况,评估油藏开发效果,从而确定合理的井距。
5.试井法:该方法是通过进行试井,确定合理的井距。
试井是指在已
有的井网中选择一部分井进行试井,通过观察试井的结果,可以判断不同
井距下的采收率和产能,从而确定合理的井距。
总的来说,确定低渗透油藏合理井距的方法有很多种,可以根据具体
的情况选择适合的方法进行确定。
综合应用不同的方法,可以更准确地确
定低渗透油藏的合理井距,提高油田开发的效益和经济效益。
低孔低渗油藏合理井距确定方法与优化调整
79油田位于坳陷南部储层砂体属于辫状河道沉积,平均有效孔隙度为10.8 %,平均有效渗透率0.4×10-3μm2,为低孔、超低渗、低丰度的致密砂岩岩性油藏。
启动压力梯度大,油井技术极限井距小是影响油田区的致密砂岩油藏储量提高的重要阻碍,这使得储层压裂改造亟不可待。
储层普遍发育裂缝,天然裂缝、压裂人工缝的综合作用,使得确定油井井距的工作变得愈加困难。
本文首先是通过实验测定启动压力梯度,接着得出了启动压力梯度与渗透率的关系,在此基础上本文进一步确定了储层油井技术极限井距。
本文认为,为更有效更准确地确定油井的井距,在工作中应该测量储层裂缝发育程度。
一、启动压力梯度1.实验方法低渗透油藏的启动压力梯度与地层平均渗透率的关系满足幂函数。
n K αλ= (1)式中:λ一启动压力梯度,MPa/m;K一地层平均渗透率,mD;α、n—回归系数,采用油藏实测岩心启动压力梯度实验数据回归获得。
2.数据处理对11块储层岩心进行室内单相流体渗流实验。
实验时根据启动压力梯度的非线性渗流公式得到启动压力梯度。
通过对实验数据进行回归分析,得到启动压力梯度与渗透率的关系曲线,和回归关系式为:383.0050.0−=K λ (2)由资料分析可知,对于低渗透油藏,渗透率对启动压力梯度的影响显著。
岩心的渗透率越小,流体流动所需要的启动压力梯度越大,而且当渗透率降低到一定的程度后,其启动压力梯度急剧增大。
二、技术极限井距在一定技术极限条件下,油井周围处在拟达西流或接近拟达西流状态下的径向距离叫技术极限生产(泄油)半径。
常规油田开发中,技术极限生产(泄油)半径的2倍看作为技术极限井距。
技术极限生产(泄油)半径处的驱动压力梯度为:d r d P d r d P w2l n ⋅∆= (3)式中:ΔP—生产压差,MPa;d一技术极限生产(泄油)半径,m;rw一井筒半径,m。
若要实现技术极限生产(泄油)半径处的油流动,驱动压力梯度至少应等于该点处的启动压力梯度,结合式(2)(3),可以确定技术极限生产(泄油)半径:383.0050.02l n −=⋅∆K d r d P w(4)油田储层平均渗透率为0.4mD,原始地层压力为20.0 MPa,初期生产压差为8.0 MPa~10.0 MPa,根据式(4)计算得技术极限生产(泄油)半径为38 m~46 m,技术极限井距为76 m~92 m。
动态分析法确定低渗透砂岩油藏合理井距
收稿日期:2006-05-22;改回日期:2006-07-30 作者简介:杨小平(1967-),男,高级工程师,1990年毕业于西安石油学院测井专业,现为中国石油大学(华东)石油地质专业在读硕士研究生,主要从事油气田开发研究工作。
文章编号:1006-6535(2006)06-0064-03动态分析法确定低渗透砂岩油藏合理井距杨小平1,2,唐 军2(11中国石油大学,山东 东营 257061;21中石化胜利油田分公司,山东 东营 257015)摘要:低渗油田开发方案设计必须同时考虑经济合理井距和技术极限井距。
现场可进行几种不同井距下的注采试验,然后根据各种井距下采油井的动态情况来定性判断低渗透砂岩油藏技术极限井距。
如果技术极限井距大于或等于经济合理井距,则该井距就是低渗透砂岩油藏的合理井距,油藏工程方案就可据此部署井网。
如果技术极限井距小于经济合理井距,则该油藏必须经改造后才能进行开发。
关键词:低渗透砂岩油藏;方案设计;技术极限井距;合理经济井距;动态分析中图分类号:TE324 文献标识码:A引 言在中、高渗透砂岩油藏开发过程中,由于井距对开发效果的影响不很突出,故开发方案井距设计中更多的是考虑开采速度、稳产期、储量控制程度、最终采收率以及如何取得较好的经济效益等,而较少关注技术井距问题,无论在哪种设计井距下,注采井间都能够建立起有效驱替体系。
而低渗透砂岩油田油藏不同,开发实践表明,井距设计是否合理是低渗砂岩油田开发成功的关键[1]。
低渗透砂岩油藏开发方案设计(实施)必须考虑技术井距问题。
为了取得一定的经济效益,一般采用稀井网,大井距(大于300m )使采油井控制较多的地质储量。
但低渗油藏开发过程中存在的一个最大问题就是:大井距条件下,注水井注不进水,采油井采不出油,注入水难以形成有效驱替,造成难注难采的局面。
为解决这一矛盾,近几年国内开展了加密井网试验,取得了初步效果,使一些原来陷于瘫痪的低渗透油田得以继续开发[2]。
低渗透油藏布井方式与合理注采井网研究
低渗透油藏布井方式与合理注采井网研究低渗透油藏是指岩石渗透率较低的油藏,其开发特点是油水藏边界不明显且渗流路径复杂。
油藏的布井方式和合理的注采井网设计对于低渗透油藏的高效开发和合理采收油气资源具有重要意义。
低渗透油藏的布井方式主要是根据油藏特征和实际情况来确定的。
一般来说,低渗透油藏可以采用直井、水平井、斜井、多水平井等方式进行开采。
直井是最常见且经济适用的一种方式,其优点是施工方便、投资成本相对较低。
直井布置密度较高时,能够有效地利用油藏储量,提高开发效率。
但直井在低渗透油藏中的开采效果受到渗透率较低的限制,无法充分开发储量。
在低渗透油藏中,水平井的应用较为广泛。
水平井具有相对较大的井筒长度,沿着油层走向平行布置,能够穿越多个渗透率较低的油层,增加储量开发范围和产能。
斜井是介于直井和水平井之间的一种布井方式,可以部分解决低渗透油藏直井开发受限的问题。
多水平井是指在同一井筒内同时达到多个不同层位的井,可以有效地提高储量开发效果。
合理的注采井网设计对于低渗透油藏的高效开发和合理采收油气资源起到至关重要的作用。
注采井网设计的核心目标是实现油水的有效采集和注入。
在低渗透油藏中,注采井网的布设应考虑到油藏地质特征、渗透率分布、油水分布情况等因素。
一般来说,低渗透油藏的注采井网应具备以下特点:注采井井距适当,能够最大限度地覆盖油层范围;注采井密度适宜,能够充分利用油藏储量;注采井布设合理,地面设施方便施工和管理。
根据低渗透油藏的实际情况和工程经济性等因素综合考虑,可以采用点状、线状、矩阵状、闭合矩阵状等不同布设方式。
低渗透油藏布井方式和注采井网设计是油藏开发与管理的重要环节。
通过合理的布井方式和注采井网设计,可以提高低渗透油藏的开发效率和采收率,实现经济效益最大化。
直井—压裂水平井合理注采井距确定
人依油藏实际 ,定义 了极 限井距概念 ,并结合渗流方程 、实验
模 型和 现 场 资料 ,提 出极限 井 距 的计 算方 式 。唐伏 平 等 人 根据
一
= ( ) [ ( 咖 一
则压 裂 水 平井 的流 量 为 :
1 N
古
4 )
源一汇模型 ,得到注采单元主流线 中点处最大压力梯度 计算
假 设 地 层 顶底 封 闭 ,水 平 方 向 无 限 大 ,裂缝 等 间 距 分 布 ,
式 ,并 结 合 启 动 压 力 梯 度 与 渗 透 率 的 关 系建 立 了 合 理 注 采井
距 。谷维成 等 人通过渗流机理与经济效益的结合 ,提 出了低渗 透油藏合理注采井距的优化方法 。
不 同渗 透 率 以及 不 同裂 缝 条 数 下 、 不 同水 平 段 长 度 的 合 理 注
距 为r . 注 采 极 限距 离接 触点 为 M。
, ,— 、 、
采井距 图版。 实例 结果表 明 ,计 算结果 与油 田实 际情况基本
一
致
图1直 井注 水一 压 裂水 平 井采 油模 型
水井周围处在有效驱替或接近有效驱替状态下的径向距离
为 极 限注 水半 径 。注 水 井极 限半 径 为 :
r A= 3 . 5 9 6 a pK 。 / / a ( 3)
2 . 2采油 井极 限 井距
注 水 井 周 围 处 在 有 效驱 替 或 接 近有 效驱 替状 态 下 的径 向距 离 为极 限采 油半 径 ,确 定 方法 如下 。 在 低 渗透 油藏 渗 流过 程 中 ,渗 流速 度表 示 为 :
计算 时j 取 中间条裂 缝 ,n 为偶数 时 ,j = n / 2 ;n 为奇 数时 ,
低渗油藏开发中确定井距的方法
低渗油藏开发中确定井距的方法【摘要】低渗油藏开发中确定井距对开发方案的设计和实施具有重大影响,也具有十分重要的现实意义。
根据目前的研究现状,在现场可以进行的注采实验中,可以根据实验中所得的不同井距状况下采油井的动态情况来确定该低渗油藏的技术极限井距,技术极限井距与经济合理距离四存在差异的,一般技术极限井距稍大于或等于经济合理井距就将该距离确定为低渗油藏的合理井距,可以根据该井距来制定相关的开发设计方案,部署井网等。
技术极限距离小于经济合理距离的情况下,是不具备开发条件的,需要对该低渗油藏进行一定的改造后才能进入开发阶段。
【关键词】低渗油藏方案设计技术极限距离经济合理距离动态分析在低渗油藏的开发中,井距是一项开发设计的重要依据,尤其对于低渗砂岩油藏的开发具有十分重要的作用,但是目前的开发活动中国对井距的重视程度不够,只是关注与开发效果息息相关的速度、储量控制和采收率等,而在低渗透砂岩油藏的开发中,井距的合理是油藏开发的基础和关键,所以本文主要研究的是低渗透砂岩油藏开发中确定井距的问题。
在实践中油藏开发一般部署的井网较稀,以取得更大的经济效益,但是低渗油藏开发中,大井距的条件下,注水井难以注入水,采油井也难以采出油,因为注水困难就无法形成有效的驱替,所以针对该问题,许多油藏开发又设置了较密的井网,效果上明显改善。
笔者在本文中提出了低渗油藏的合理井距和技术极限井距两种,前者是指在经济效益上最优在技术上可以实施的井距,候着指的是在一定的注采压差下油水井四周处于接近达西流向的径向距离,注采之间是一种驱替体系。
正是基于目前实践中井距的确定难以实现经济性和技术性的最优化结合,笔者对确定井距进行了分析研究。
1 低渗透砂岩油藏开发中的问题分析低渗透砂岩油藏开发中存在着注采困难的问题,着主要是由于低渗透砂岩油藏的储层孔喉小所致,这种低渗油藏自身的的特点在开发中表现为不同的形式,造成低渗透油藏开发矛盾。
1.1 注水压力高低渗透油藏的注水开发的过程中油层本身对水的吸附就不均匀,注采水平不高,油井之间的连通性差,此外注水压力也会出现猛增的情况,注水存在困难。
超低渗透油藏菱形反九点井网合理排距
如果排距不合理仍会导 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
超 低 渗 透 油 藏 菱 形 反 九 点 井 网合 理 排 距
胡 利 民 程 时清 唐 蕾 符 国辉
(1.中 国石 油 大 学 (北 京 ) 石 油工 程 学 院 ,北 京 102249;2.玉 门 油 田 分公 司勘 探 开 发 研 究 院 ,甘 肃 酒 泉 735200)
摘 要 :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
及 同类型油 田菱形反九点井 网设计 和调整 提供 理论 依据 。
关 键 词 :超低渗油藏 ;流管法 ;菱形反九点井 网;见水时间 ;合理排距
中图分类号 :TE348
文献标识码:A 文章编号:1000—3754 (2018)02-0062—07
REASoNABLE Ro W SPA CING oF TH E DIAM oND INVERTED NIN E.SPoT W ELL PATTERN IN ULTRA.Lo W PERM EABILITY
Abstract: Directional fractures are often well-developed for the ultra—low perm eability oil reservoirs,the diamond inverted nine—spot well pattern enlarges the well spacing in the direction of the fracture propagation,thus the water breakthrough time can be delayed in the main direction of the oil wel1.However, if the row spacing is unreasona— ble,the developed effects will be seriously influenced due to the big contrast of the achieved effects in the direc— tions of the m ain and lateral oil wells.Therefore with the help of stream —tube method,on the basis of the determined water breakthrough time of the oil well with the diamond inverted nine--spot well pattern in ultra··low permeability oil reservoirs,according to the principle of the obtained maximum balance water—flooded effect when the water break— through tim e of the edge well and corn er well is equal,the new m ethod to determ ine the reasonable row spacing of
低渗透油藏合理井排距比研究
低渗透油藏合理井排距比研究【摘要】为合理有效开发低渗透油藏,以胜利油田某区块为研究对象,从低渗透油藏流体地下渗流机理出发,根据低渗透油藏的渗流特征,考虑地层各向异性影响,建立了144个不同的地质模型。
通过144种方案的设计,在相应的地质模型基础上,运用数值模拟方法,对合理井排距比进行了研究,得出了不同各向异性条件下的合理井排距比,对经济有效开发低渗透油藏具有重要意义。
【关键词】低渗透油藏各向异性合理井排距比数值模拟低渗透油田储量在我国油藏储量中占有相当大的比例。
低渗透油藏储层物性差,非均质性严重,存在启动压力,天然裂缝发育,以面积注水方式开发[1,2]为主,但是一定井网密度下井排距设计不合理,会导致油井暴性水淹,严重影响水驱效果。
因此,对低渗透油藏开发而言,一定井网密度下合理井排距比的确定尤为重要。
1 合理井网形式研究低渗透油藏在开发初期采用的井网形式是井排方向与裂缝走向夹角为45度的正方形反九点井网[3]。
由于低渗透油藏非均质性严重,主渗流方向易水淹,提出菱形反九点井网形式,相对扩大了地层主应力方向上的注采井距,在一定程度上延缓了角井水淹时间且改善了边井受效程度,在低渗透油田中普遍应用。
为了增大注水强度,获得较高的初期采油速率,菱形反九点井网角井转注形成矩形五点井网,注采比由1:3变为1:1。
菱形反九点井网抽稀,即抽掉注水井排中的采油井,形成不等距线状井网。
该井网可以避免沿裂缝方向上与水井相邻的角井发生水窜,注水井井距大于油井井距,充分发挥注入水驱替能力,油井可以明显地见到注水效果,有助于保持压裂后油井产能,在低渗透油藏开发过程中比较实用。
因此,菱形反九点井网和不等距线状井网、矩形五点井网是低渗透油藏开发的典型井网。
本文对三种典型井网进行了合理井排距比研究。
2 各向异性地层合理井排距比研究2.1 建立地质模型运用数值模拟研究方法,选取胜利油田某区块为研究对象,建立数值模拟模型。
该区块共有五个小层,平面网格长度取10m,网格数为95×82×5。
低渗透油藏合理井距的确定方法.
低渗透油藏合理井距的确定⽅法.低渗透油藏合理井距的确定⽅法孤东采油⼚新滩试采矿裴书泉摘要:为了经济有效地开发低渗透油藏,合理井⽹密度的确定是低渗透油⽥开发的⼀个重要问题。
本⽂对低渗油⽥开发存在的问题,井⽹井距对低渗油⽥开发的影响,确定了低渗透油藏的开采原则,给出了经济极限和经济最佳井距的计算公式,总结了技术合理井距的多种⽅法。
当技术合理井距⼤于经济极限井距时,应取技术合理井距,结合具体实例进⾏了计算,计算出了合理井距,并分析了合理井距与各个物理量之间的关系,为低渗油⽥的开发提供了很好的理论依据。
关键词:低渗;井⽹;井距;渗流规律;1引⾔低渗透油⽥⼴泛分布于全国各个油区,具有丰富的储量资源。
胜利油区从“六五”以来,平均每年新增探明低渗透储量1000~2000万吨。
2003年上报探明储量为2325万吨(占2003年度上报探明地质储量的21%),成为胜利油⽥的重要的增储阵地之⼀。
截⾄到2003年底为⽌,胜利油⽥低渗透油⽥共上报探明储量5.87×810t ,占胜利油⽥上报探明储量的13.3%。
其中,已开发低渗透油⽥储量为4.11×810t ,占胜利油⽥已开发储量的11.37%。
未开发低渗透油⽥储量为1.76×810t ,占胜利油⽥未开发储量的30%。
胜利油区低渗藏具有埋藏深,储量丰度低,平⾯和纵向上⾮均质严重等不利因素,与国内其他油区的低渗透油藏相⽐,其开发效果相对较差。
合理井⽹密度的确定是低渗透油⽥开发的⼀个重要问题。
⽬前,普遍的确定⽅法是,从⽔驱控制程度、原油最终采收率、采油速度、驱替压⼒梯度、有效渗透率与探测半径、类⽐、三维数值模拟以及动态分析等8个⽅⾯与井⽹密度之间的关系。
2低渗透油藏井距井⽹对开发的影响2.1井距对开发低渗透油藏的影响众所周知,低渗透油层⼀般连续性差,渗流阻⼒⼤,必须缩⼩井距,加⼤井⽹密度,才能提⾼井⽹对油层的控制程度,使油井见到较好的注⽔效果。
不少低渗透油⽥采⽤以加密井⽹为主要内容的综合治理措施,改变了低产低效的被动局⾯,取得了良好的开发效果。
低渗透油藏径向钻孔技术极限井距及应用
渗流理论、油气田开发技术等。
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特种油气藏
第 25卷
有的井网中,油水井井距大于技术极限井距。径向 钻孔技术能 有 效 增 加 技 术 极 限 井 距[14-16],实 现 油 水井的有效驱替。以低渗透油藏为例,在调研径向 钻孔[14-19]与技术极限井距 研 [20-24] 究的基础上,发 现关于径向钻孔工艺技术、现场应用及数值模拟研 究较多,而径向钻孔技术极限井距研究较少。基于 渗流理论与油藏工程方法,推导了低渗透油藏技术 极限井距 计 算 公 式,分 析 了 技 术 极 限 井 距 影 响 因 素,并将其运用于指导胜利油田某低渗透油藏的径 向钻孔设计中。该成果对低渗透油藏的径向钻孔 设计具有一定的指导意义。
0 引 言
低渗透油 藏、致 密 油 藏 长 期 利 用 弹 性 能 量 开 发,导致油藏能量亏损,需要补充油藏能量维持开
发,地层注 水 是 目 前 发 展 较 为 成 熟 的 能 量 补 充 手 段[1-7]。由于前期数据资料的不完全性,在油水井
井网部署完成后,易出现油水井连通性差,不能进 行有效驱替[8-13],能量补充效果差,其原因为:在已
2.SinopecShengliOilfieldBranchCompany,Dongying,Shandong257015,China) Abstract:Basedontheseepagetheoryandreservoirengineeringmethods,thepressuregradientcalculationformula offreepositioninalow-permeabilityreservoirisdeducedforsinglesource-sinkproduction.Animplicitcalculation formulafortechnicallimitspacingisprovidedbyconsideringthevariationofstartingpressuregradientwithfluidity toanalyzetheeffectsofviscosity,permeabilityandradialbranchlengthontechnicallimitwellspacing.Research indicatesthatradialdrillingcouldsignificantlyincreasethetechnicallimitwellspacinganditincreaseswiththein creaseofradialbranchlength.Thetechnicallimitwellspacingofradialdrillingdecreaseswiththeincreaseofoil viscosityandincreaseswiththeincreaseofpermeability.Thistechnicallimitwellspacingevaluationisappliedto theradialdrillingofalow-permeabilityoilreservoirinShengliOilfield.Theoilwellproductioncapacityhasbeen improvedby2.5timesandthewaterinjectioncapacityhasbeenenhancedby1.75to30.00times,whichfurther verifiesthevalidityandpracticabilityoftechnicallimitwellspacingcalculationmethod.Thisresearchcouldprovide greatsignificancetoachieveeffectivedisplacementofinjection-productionsystem. Keywords:low-permeabilityoilreservoir;effectivedisplacement;technicallimitspacing;radialdrilling;vertical well
基于两相流低渗油藏合理注采井距确定方法
基于两相流低渗油藏合理注采井距确定方法汪全林;柴世超;程自力;程明佳;任会玲【摘要】@@%目前确定低渗油藏合理注采井距的方法,主要以启动压力梯度为判断基础,而实际生产过程中两相渗流阻力也有影响.从渗流力学出发,考虑非活塞驱替两相流及启动压力梯度,分别以油相区、油水两相区及纯水区的渗流数学表达式为基础,得出基于两相渗流低渗油藏合理注采井距的新方法,并通过实例计算与结果对比证实其理论的合理性与可靠性.实例计算得出注采压差为40.0 MPa,渗透率为1.0×10-3 μm2时油藏合理注采井距为130 m.考虑两相渗流确定的合理注采井距随渗透率增大而增大,但增长幅度随渗透率的增大而减缓,且渗透率与井距呈近似幂函数关系;随渗透率增大,新旧方法确定的井距相差越来越大,因此计算合理注采井距时,应考虑启动压力梯度与油水两相渗流阻力共同作用,以使其计算结果更加合理可靠.【期刊名称】《东北石油大学学报》【年(卷),期】2012(036)004【总页数】5页(P45-48,115)【关键词】低渗油藏;启动压力梯度;水驱前缘;注采井距;两相流;非活塞驱替【作者】汪全林;柴世超;程自力;程明佳;任会玲【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海油能源发展股份有限公司采油技术服务公司,天津300452;中海油能源发展股份有限公司采油技术服务公司,天津300452;中海油能源发展股份有限公司采油技术服务公司,天津300452【正文语种】中文【中图分类】TE312DOI 10.3969/j.issn.2095-4107.2012.04.008目前,我国存在的低渗透油气藏地质储量占总地质储量的60%左右,而对其开发的主要方法是采用注水开发[1-4].流体在低渗多孔介质中渗流均有启动压力梯度存在[5-7],由此造成一定生产压差下存在极限注采井距,若注采井距较大,油井将处于水井压力波及范围之外,从而出现“注不进、采不出”的现象.因此,确定合理的注采井距对高效合理开发低渗油藏,降低开发经济成本具有重要意义.目前,确定低渗透油藏合理注采井距的方法[8-13],主要以驱动压力梯度大于启动压力梯度为依据,并未全面考虑油水两相渗流、非活塞驱替等影响因素,但实际生产过程中两相渗流阻力不可忽略.为此,笔者利用两相流数学表达,经数学推导将水驱前缘半径与油井压力波及范围作为计算合理井距的依据,为低渗透油藏合理井距的确定提供一种新方法.低渗透储层存在启动压力梯度(λ),存在一注一采注水开发系统.在非活塞式水驱油过程中,注水井水驱前缘逐渐向油井推进时,储层内分为3个渗流区:纯水渗流区、两相渗流区和纯油渗流区[14].为了求得低渗透油藏注水合理井距,须先求得2种注采系统下3个渗流区的渗流阻力.纯水区和纯油区为单相渗流区,其渗流阻力可以按照平面径向流公式计算,但在两相共渗区,渗流阻力与油水饱和度分布有关,油水饱和度分布随累计注水量变化.因此,求出两相渗流区的面积和渗流阻力随累计注水量的变化规律是关键.考虑均质无限大地层中存在直井一注一采系统(见图1),两井间距离为2a,生产井产量为qo,注水井注水量为qw(考虑注采平衡,qw=qo),井半径为rw,注水井井底压力为piwf,生产井井底压力为pwf,地层压力为pe.注水后纯水流动区半径为r1,油水前缘半径为r2,三区压力损耗分别为Δp1、Δp2、Δp3.水未波及到油井之前,在油井周围形成纯油渗流区,纯油区也是油井周围的压降带;而在水井附近形成一个压力逐渐升高的纯水及油水两相区.当纯油区与油水两相区相遇时,相遇处的压力即为地层压力pe.因此,油水井间的压力分布可以按油井与水井2个压力中心考虑,2个压力中心的分界线是水驱前缘.以水井为中心的压升中心主要出现2个渗流带,即油水两相和纯水渗流区.水井注水波及的范围内平面径向流等饱和度面移动方程[14]为式中:t为等饱和度面从注水井井底移动到r位置所需要的时间;r为t时刻某一等饱和度到达位置半径;qw为日注水量;φ为孔隙度;h为储层有效厚度;Sw为含水饱和度;fw为含水率;f′w(Sw)为含水率的导数.r2w很小可忽略.只要Sw为1-Sro时,对应半径即为r1(纯水流动区半径);当Sw为Swf(水驱前缘含水饱和度)时,对应的半径为r2,r1和r2之间的区域为两相渗流区.式(2-3)中:Sro为残余油饱和度.纯水渗流区符合达西定律的平面径向流,压力p(r)分布为油水两相区内,平面径向流两相渗流区任意一截面的总流量为式中:q(w,o)为任意一截面的液体总流量;Krw/ro(Sw)为水(油)相相对渗透率;μw(o)为水(油)的黏度;K为储层绝对渗透率.令μr=μo/μw,将式(5)变形得由式(1)两边同时对距离r求导,变形得将式(7)代入式(6)得式中:f′w(Swf)为水驱前缘含水饱和度对应的含水率的导数;f″w(Sw)为含水饱和度对含水率的二阶导数的导数.联立式(1-2)可得将式(9)代入式(8)得在两相渗流区内压力[p1,pe]与含水饱和度[1-Sro,Swf]对式(8)积分求导得式(11)表明油水两相渗流区,渗流阻力主要分2部分:第1项为两相流流体渗流阻力,第2项为两相渗流区启动压力阻力.注水压力确定的情况下,根据式(11)计算满足注水量时的水驱前缘r2,再根据式(2)得出纯水区半径r1.分析油井压降中心压力分布,低渗储层存在启动压力梯度,按单相不可压缩液体的平面非达西流考虑,其数学模型为式中:λC=λCρ,Cρ为密度弹性压缩系数.采用降阶法求解存在启动压力梯度时的储层压力分布公式[8]为式中:C1=(pe-pw)[Ei(λCrw)-Ei(λCre)];C2=pw+C1Ei(λCrw).当储层为非低渗储层,λ=0时,得常规达西稳定渗流地下任意点压力为式中:re为注采井距.当水驱前缘与油井泄油半径r3相遇时,油井生产可视为稳态流,产量公式为当地层压力、生产压差确定时,可求出达到油井最小产油量情况的极限泄油半径r3.综上分析,可得一定注采压差下,满足一定产量的合理注采井距d为某油藏地层压力为33.0MPa,束缚水饱和度Sw=37.6%,前缘含水饱和度Swf=55.0%,厚度h=20 m,油黏度μo=1.25mPa·s,水黏度μw=0.22mPa·s,孔隙度φ=14.5%,渗透率K=1.0×10-3μm2,启动压力梯度λ=0.085 4MPa/m.归一化相渗曲线后,计算不同含水饱和度下的含水率,根据式(16)计算修正后不同注采压差下(注水压差与生产压差比为3∶1)的合理注采井距(见图2).由图2可知:(1)合理注采井距随渗透率增大而增大,且随渗透率的增大,注采井距增长幅度逐渐减缓,呈近似幂函数的关系;(2)在40MPa注水压差下,该油藏合理注采井距为130m,该计算结果与实际生产情况具有一致性,若要有效开采,建议采用压裂注水的方式.根据文献[8-13],目前用于计算注采井距的公式主要为式(17),由此计算注采井距与渗透率,其结果见图3.由图2-3可知:随渗透率增加,注采井距增加趋势存在差异.不考虑两相流时,井距增长幅度随渗透率增加而增大;考虑两相渗流时,井距增长幅度随渗透率增加而减缓.因此,在确定的注采井距时,同时考虑启动压力梯度与两相流更符合实际渗流规律及实际情况.由修正前后方法得出渗透率对应的井距(见表1)可知:渗透率较小时,其结果相差较小;渗透率较大时,结果相差较大.其主要原因是物性较差时,启动压力梯度较大,它是影响注采井距的主要因素;物性较好时,启动压力梯度较小,注采井距较大,两相渗流阻力占较大比例,此时两者共同影响注采井距.因此,同时考虑启动压力与两相渗流,计算得出的注采井距更合理.(1)合理注采井距随渗透率增大而增大,且注采井距增长幅度随渗透率的增大而逐渐减缓,两者呈近似幂函数的关系.(2)新方法同时考虑启动压力与油水两相流,比原方法更合理,更能反映低渗储层渗流规律,与实际情况相符.【相关文献】[1]黄延章.低渗透油层渗流机理[M].北京:石油工业出版社,1998.[2]何琰,伍有佳,吴念胜.特低渗透油藏开发技术[J].钻采工艺,1999,22(2):20-23. [3]郭粉转,唐海,吕栋梁,等.低渗透油藏非达西渗流面积井网见水时间计算[J].大庆石油学院学报,2011,35(1):42-45.[4]郭粉转,唐海,吕栋梁,等.渗流启动压力梯度对低渗透油田五点井网面积波及效率影响[J].大庆石油学院学报,2010,34(3):65-68.[5]汪全林,唐海,吕栋梁,等.低渗透油藏启动压力梯度实验研究[J].油气地质与采收率,2011,18(1):97-100.[6]蒋利平,李茂,姜平,等.低流度油藏考虑启动压力梯度和压敏效应的渗流特征[J].大庆石油地质与开发,2010,29(5):68-72.[7]李东霞,苏玉亮,孙瑞艳.低渗透底水油藏产能计算及其影响因素[J].大庆石油地质与开发,2010,30(6):88-93.[8]陈家晓,黄全华.低(特低)渗透油藏极限注采井距确定的新方法探索[J].钻采工艺,2008,31(5):47-48.[9]李松泉,程林松,李秀生,等.特低渗透油藏合理井距确定新方法[J].西南石油大学学报:自然科学版,2008,30(5):93-96.[10]谷维成,莫小国.文留油田低渗透油藏合理注采井距研究[J].油气地质与采收率,2004,11(5):54-56.[11]唐海,余贝贝,吕栋梁,等.低渗油藏注入水有效影响范围研究[J].西南石油大学学报:自然科学版,2009,31(3):83-96.[12]黄郑,李伟才,姚光庆,等.分流动单元确定储层单相启动压力梯度方法[J].大庆石油学院学报,2010,34(2):60-63.[13]唐伏平,唐海,余贝贝,等.存在启动压力梯度时的合理注采井距确定[J].西南石油大学学报:自然科学版,2007,29(4):89-91.[14]翟云芳.渗流力学[M].北京:石油工业出版社,2005.Abstract:Atpresent,method of determination suitable injection-production spacing in low permeability reservoirs only based on start-up pressure gradient,butthe well spacing is be influence by two phase flow resistance in actual production process.From seepage mechanics,considering the non-piston displacementand threshold pressure gradient,the new calculation method of reasonable well spacing in low permeability basing on two phase flow is be derived,as the foundation of oil,water-oil and water zone seepage mathematical expression,and the theory is be proved rationality and reliability through the calculation and comparison of example.The reasonable well spacing is 130mof permeability 1.0×10-3μm2at40MPa injection-production pressure differential in the examples Results indicate thatsuitable injection-production spacing increases with the permeability considering two phase flow determine,butincrease with the increase of permeability slow down,and the relationship between the reasonable well spacing and permeability is well simulated by power function;and with the permeability increase,the difference of two methods is growing,so when calculation reasonable well spacing,threshold pressure gradientand two phase flow should be considered and the resultis more reasonable and reliable.。
低渗透油藏布井方式与合理注采井网研究
低渗透油藏布井方式与合理注采井网研究低渗透油藏是指孔隙度低、渗透率小的储层,其开发难度较大。
为了充分开发这种类型的油藏,布井方式和合理注采井网设计显得尤为重要。
一、布井方式布井方式应遵循以下原则:1.充分利用空间:利用手段、方法、选择合理的井距,使油藏的每一平方米的有效设计面积尽可能实现注采井的最大覆盖面积,提高原油采出率。
2.提高开发效率:布置注水井从建井数目来看要尽量减少,同时要采用先采后注的技术方案。
与此同时,建立注采井联动控制的信息化平台,提高油藏开发效率和有效储量的利用率。
布井方式按其形式可分为圈闭式、线型和网格式。
对于低渗透油藏,圈闭式布井方式不太适合,因为油藏厚度较小、面积较大的情况下,单个圈闭的面积不足以反映井网的覆盖效果。
线型布井方式也不太适用,线型井距较大,沉积相差异较大,难以充分覆盖注采区域。
所以,低渗透油藏常采用网格式布井方式,其优点是结构清晰、井距间隔均匀,能够实现有效的注采覆盖。
二、合理注采井网设计低渗透油藏注采井网设计时应遵循如下原则:1.井距均匀:在地质条件允许的范围内,应尽量保持井距的均匀性。
在同一目的层内,井距的间隔不应差别太大。
2.波动性很小:注采井网的波动性须控制在一定范围之内。
均匀波动最好在1.5倍以内。
3.长度比要理想:注采井网的长度比应考虑储层结构的特点。
对于水平较稳定的区域,长度比可以长一些。
对于含水油藏,长度比应适当缩小。
4.注采比:注采比是指井网中供应水量与产油量之比。
低渗透油藏的注采比需要比传统油藏更高,以控制地下水位,保持油藏的生产稳定性。
5.有效接触面积:井网上的井距不但要保持相对均匀,同时还要充分发挥井网的相互联系。
有效接触面积要最大化,形成均匀换孔。
综合以上原则,低渗透油藏的注采井网可采取沿层或者跨层布井,使每级系统产生连接作用。
总之,对于低渗透油藏,布井方式和合理注采井网设计是开发的关键。
优秀的井网设计能够使其开采产量更高、质量精良,能从科学的角度更好地传统石油工业在各个领域的开发方式。
低渗透油藏小井距开发试验研究
低渗透油藏小井距开发试验研究低渗透油藏的非均质性较强,并且孔隙率较低,利用数值模拟方法对小井距开发进行层系划分,优化组合井网和裂缝之间的配置分析,结合低渗透油藏的特点来确定最佳层系组合方式,当程序含水率达到70%应当采用合理的注水井排与裂缝方向,裂缝穿透率应当控制在35%左右,加强低渗透油藏的小井距开发,能够有效提升低渗透油藏的开采效率。
标签:低渗透油藏;小井距;试验研究随着工业的不断发展,对油气的需求量也越来越高,油气资源已经出现了供不应求的局面,因此需要对低渗透油藏进行开发,低渗透油藏在油气资源开发中的地位也越来越高。
国内外很多学者认为低渗透油藏的开采前景非常好,但是由于低渗透油藏的地质特征比较特殊,拥有较强的非均质性,并且孔喉半径较小,含水饱和度较高等特点。
因此对低渗透油藏的开采与传统的开采方式不同。
大量实践证明,针对低渗透油藏采用平行裂缝方向注水,垂直裂缝方向驱油的方式可以在最大程度上提升低渗透油藏的开采效率,并且能够减少底水锥进以及水淹现象,从而有效提升注入水波及体积,充分提升油田的开采效率。
裂缝性低渗透油藏利用现状注水方式,加大井距,缩小井排距离能够有效提升开发效果。
目前,我国对低渗透油藏进行小井距实验,通过研究结果可以,利用相同工艺技术,根据实际情况将井距缩小以后也可以提高开发效果和经济效益。
我国XM油藏为裂缝性低渗透油藏,自1985年进行开发,该油藏非均质性强、孔隙率低、非均质性强,开发效果差。
为了提高该邮政的开发效果,改善水区开采效率,利用CMG数字模型软件,进行地质模型构建,对XM油藏进行小井距开发可行性论证,并对开发方案进行优化,开展小井距开发实验,从而提高XM油藏的开发效果。
1油藏概况1.1地质特征XM油藏非均质性强、孔隙率低、非均质性强。
XM油藏构造形态为东南单斜,天然裂缝发育情况较好,裂缝主要为直劈缝和高角度缝。
1.2开发历程XM油藏在1985年采用反九点井网进行开发,并且经过2次加密综合治理,井距从600米加密到325米,实行注水开发。
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低渗透油藏合理井距的确定方法孤东采油厂新滩试采矿 裴书泉摘要:为了经济有效地开发低渗透油藏,合理井网密度的确定是低渗透油田开发的一个重要问题。
本文对低渗油田开发存在的问题,井网井距对低渗油田开发的影响,确定了低渗透油藏的开采原则,给出了经济极限和经济最佳井距的计算公式,总结了技术合理井距的多种方法。
当技术合理井距大于经济极限井距时,应取技术合理井距,结合具体实例进行了计算,计算出了合理井距,并分析了合理井距与各个物理量之间的关系,为低渗油田的开发提供了很好的理论依据。
关键词:低渗;井网;井距;渗流规律;1引言低渗透油田广泛分布于全国各个油区,具有丰富的储量资源。
胜利油区从“六五”以来,平均每年新增探明低渗透储量1000~2000万吨。
2003年上报探明储量为2325万吨(占2003年度上报探明地质储量的21%),成为胜利油田的重要的增储阵地之一。
截至到2003年底为止,胜利油田低渗透油田共上报探明储量5.87×810t ,占胜利油田上报探明储量的13.3%。
其中,已开发低渗透油田储量为4.11×810t ,占胜利油田已开发储量的11.37%。
未开发低渗透油田储量为1.76×810t ,占胜利油田未开发储量的30%。
胜利油区低渗藏具有埋藏深,储量丰度低,平面和纵向上非均质严重等不利因素,与国内其他油区的低渗透油藏相比,其开发效果相对较差。
合理井网密度的确定是低渗透油田开发的一个重要问题。
目前,普遍的确定方法是,从水驱控制程度、原油最终采收率、采油速度、驱替压力梯度、有效渗透率与探测半径、类比、三维数值模拟以及动态分析等8个方面与井网密度之间的关系。
2低渗透油藏井距井网对开发的影响2.1井距对开发低渗透油藏的影响众所周知,低渗透油层一般连续性差,渗流阻力大,必须缩小井距,加大井网密度,才能提高井网对油层的控制程度,使油井见到较好的注水效果。
不少低渗透油田采用以加密井网为主要内容的综合治理措施,改变了低产低效的被动局面,取得了良好的开发效果。
根据地下实际情况,许多低渗透油田都需要缩小井距,加密井网。
但过去油价偏低,都因经济效益而未能进行加密调整。
现在油价已经开放,基本保持正常状态,为加大井网密度,改善和开发好低渗透油田提供了非常有利的条件。
当然,也不是说井距越小越好,密度越大越好,还是要根据油田实际情况,以达到较高油层连通程度和水驱控制程度,较高的采收率和较好的开发效果为原则。
同时还要保持较好的经济效益。
今年来,各油田都进行了经济最佳井网密度和极限井网密度的研究和测算。
有关低渗透油田的资料数据如表2-1。
长庆油田在编制安赛油田坪桥区开发方案时,根据新的价格和费用,对不同井网密度的技术和经济指标做过初步计算:简单数据见表2-2和图2-1。
滨南8.9 -- 11.8 -- 5.8图2-1 安塞油田坪桥区总利润与井距关系曲线表2-2 安塞油田坪桥区井网密度数据表原油价格,元/t最佳经济条件极限经济条件密度,口/km2井距,m 采收率,%密度,口/km2井距,m 采收率,%773 12.3 284 23.6 29.418429.9800 13.9 268 24.7 40.015831.21000 16.1 248 26.0 55.613432.4开发,开发效果和经济效益都和不错。
并于布井方式和注采系统,对正常砂岩油田来说,一般认为初期采用正方形井网,反九点法注采比较合适,这种方式调整比较灵活。
2.2井网部署对开发低渗透油藏的影响低渗透油田绝大多数都程度不同的存在各种形态的裂缝。
这些裂缝的存在,在很大程度上主宰了油气水的渗流通道。
因此,对低渗透油田来说,研究裂缝形态,合理部署采油井网特别重要。
我国裂缝性油田井网部署与裂缝方向的关系,在认识和实践上,大体经历过三个阶段。
早期阶段,注水井排平行于主裂缝方向,如扶余油田等。
这种方式,生产井排见水时间推迟,采油状况改善,注水井排上得采油井水窜,水淹状况仍然严重。
为了减缓注水井排上采油井的水窜,水淹状况,80年代开发的新立,乾安和朝阳沟等油田,都将井排方向与裂缝方向错开22.5度。
见图2-2。
这样调整的结果,注水井排上采油井的见水和水淹以及初期油田开发状况是改善了一些,但有暴露出了新的矛盾,就是每口注水井沿裂缝方向,与错开两个井位(相距750m)的每口生产井都可能形成水线,生产井一旦见水,则含水上升速度很快,很难调整改善。
目前,在总结吸取前两种布井方式得经验教训得基础上,吉林在开发新民油田时,将正方形井网的井排方向与主裂缝方向错开45度,见图2-3。
注水井投注后,沿裂缝方向的角井首先见水,因其井距较大(正方形井网井距为300m时,角井井距为420m),见水时间较晚,初期效果较好。
到油田开发中后期,待角井水淹后,可转为注水井,这样就形成了与裂缝方向平行的五点法注采方式。
注水井井距为420m,注采井距为300m,注采井排为212m。
从目前开采状况看来,效果比较好。
图2-2 井排与裂缝方向关系(22.5°)图2-3 井排与裂缝方向关系(45°)对比上述三种作法,初步认为第三种井网部署和注采方式比较合适一些。
其基本点时:平行裂缝方向布井和注水,注水井井距可大一些,开始间隔注水,待井排上得采油井水淹后,可试验间隙轮换注水或到中后期转注。
注采井距要小,主产井距初期要大,到中后期注采布局条件小效果很好得实践井组。
3极限井距及合理井距的确定方法3.1经济极限井距与技术极限井距低渗透油藏孔喉细小、小喉道连通的孔隙体积比例高、储层渗流阻力大,因此,注采井之间必须有足够的驱替压力梯度才能实现水驱,即注采井距不能太大,井网密度必须合理。
在一定注采压差下(工艺技术水平),油井能够控制的最大径向距离称为极限生产半径,在一定注水压差下,水井能够控制的最大径向距离称为极限注水半径。
极限生产半径与极限注水半径的和称为技术极限注采井距。
见图3-1。
图3-1 技术极限井距示意图然而,受到经济指标的制约,井网不能太密,否则开发低渗透油藏将无法取得经济效益。
在原油价格一定的情况下,在一定经济技术和井网形式下,井网所控制的可采储量的价值等于钻井总投资和基本生产运行费用时的注采井距叫做经济极限井距。
见图3-1。
因而,要保证新投入开发的低渗透油田或者将实施措施调整的老油田的开发效果和经济效益,必须对其合理井网密度,即合理井距进行优化研究。
当技术极限控制井距大于等于经济极限井距时,按通常的确定合理井距的方法来部署井网。
当技术极限井距小于经济极限井距时,如果按照经济极限井距来部署井网,储层中就会存在不流动区,这时可根据压裂工艺水平,进行整体压裂改造设计,人工改造出一定长度的、具有有效导流能力的裂缝,弥补技术极限控制井距和经济极限井距的差值。
如果工艺水平难以有效解决,那么该油藏就暂时无法经济有效动用。
因此,最后的井距,应该是技术上可行,经济上合理的井距。
既要考虑技术的要求,又要顾及经济上的可行性。
图3-1 经济极限井距示意图3.2合理井距的确定方法合理井距的确定方法有很多。
本文对各种确定合理井距的方法做了总结,分别是水驱控制程度与井网密度关系法,井网密度与原油采收率关系法,满足一定采油速度法,根据启动压力梯度确定合理井距法,稳态法确定合理井距以及非稳态法确定合理井距,将这六种方法所得的技术极限井距进行平均,如果最终结果大于经济极限井距的时候,合理井距应选技术极限井距。
(1)井网密度与原油采收率关系法根据谢尔卡乔夫公式,导出了井网密度与原油采收率的关系。
谢尔卡乔夫公式:-as R D E =E e (3-1)北京石油勘探开发科学研究院参照谢尔卡乔夫方程,根据我国144个油田或开发单元的实际资料,按不同流度分为5个区间归纳出最终采收率与井网密度的关系式(见表3-1)由此表结合具体油藏的流度(我国绝大多数低孔低渗油藏属表中的3,5类),即可确定其采收率与井网密度的相关公式,计算其达到较高采收率对应的井网密度[12]。
油藏类型流度,310-μm 2 /s mPa ⋅ 油藏个数,个经验公式1 300~600 13 s /012.2R e 6031.0E -=2 100~300 27 s /354.2R e 5508.0E -=3 30~100 67 s /635.2R e 5227.0E -=4 5~30 19 s /423.5R e 4832.0E -= 5<518s /148.10R e 4015.0E -=(我国低渗透砂岩油藏开发条例要求在20~30年内采出可采储量的70%~80%,因此要求初期采油速度力争在1.5%以上,满足一定采油速度的井网密度可由下式确定:()()A T q N V S ⨯⨯⨯⨯+=001β (3-2) 根据实际油藏的上述各参数,即可计算得到满足一定采油速度的井网密度。
取得很好开发效果,如华北油田留17断块沙三下油藏、吉林新民油田、胜利渤南油田、大港马西深层系、新疆都善油由以及长庆马岭油田等。
(3)根据启动压力梯度计算合理井距法 根据渗流理论,等产量一源一汇稳定径向流的水动力场中,所有各流线中主流线上的渗流速度最大。
而在同一流线上,与汇源等距离处的渗流速度最小。
实际油藏的注采井连线为其主流线,在主流线中点处渗流速度最小,压力梯度亦相应最小。
由产量公式推导出主流线中点处的压力梯度为:2h w wP P R R ln r λ-=⋅ (3-3) 式中: h P ——注水井井底流压,MPa ; w P ——采油井井底流压,MPa ; R ——注采井距,m ;w r ——井筒半径,一般取0.1m 。
若要中点处的油流动,驱动压力梯度必须大于该点处的启动压力梯度。
理论计算推导可得到塑性条件下的启动压力梯度为:00024.Kμλ=(3-4) 令两种启动压力梯度表达式相等,可得到给定注采压差和油层渗透率条件下的极限注采井距,即:200024h w wP P .R R K ln r μ-= (3-5) 根据上式便可计算出不同注采压差,不同渗透率条件下的最大注采井距。
(4)稳态法确定合理井距 由非达西渗流渗流方程可知:λπμ+=rkh q dr dp 12 (3-6) 从上式可以看出:当储层处在刚性渗流条件下,驱替压力梯度dr dp /等于最小驱替压力梯度min λ,油井的产量等于零,液体质点不再流动,这时对应的半径r 为油井的极限控制半径。
当r 为极限半径时,下述关系式成立: min λr kh q dr dp ==极限12πμ (3-20) 由胜利油田地质科学院的内部资料,求得最小启动压力与地层渗透率、流体的粘度之间的关系式如下:5992.0)(1945.0-=μgmin K λ (3-7)可得极限半径的表达式为:5992.0)(389.02μπμπμg min K kh q kh λq r ==极限 (3-8)(5)非稳态确定合理井距的方法在地层中任取一宽度为dr 的微小环柱体,设dt 时间内在r+dr 面上流入的液体为Q ,同时间在r 面上流出为Q+dQ ,环形柱体内的压力下降了dp 。