条带形边水小断块油藏非完善注采井网研究

2013-10-17关富佳

特种油气藏 2013年4期

关富佳

(油气钻采工程湖北省重点实验室长江大学，湖北武汉 414023)

引言

复杂小断块油藏［1－3］由于其含油面积小，难以应用常规面积井网完善注采关系，其井网形式多以不规则三角形井网［4－9］为主，但尚无明确的布井原则及布井方法，只是凭油藏工程师主观决定。本文重点研究1种复杂小断块油藏——条带形小断块油藏，一般由近平行2条断层切割而成，或在单斜构造高部位，平面上呈条带形，大多具有较弱的水体能量。针对这种典型油藏，利用数值模拟技术，给出了不同水体下的条带形小断块油藏的合理井网形式。研究结果表明，采用顶部注水效果要明显好于油水边界附近注水，且采油井距离油水边界距离与水体能量大小有关。该研究对此类油藏的注水开发具有重要参考意义。

1 油藏模型建立

油藏模型采用单层均质网格，忽略油藏物性在平面和纵向上的变化，重点考虑油藏形态和水体对井网部署的影响，模拟研究中基础地质模型采用60×21×1的单层长方形网格模型，油藏宽度为100 m，模型中地层和流体参数取值如下:渗透率为50×10－3μm2;原始地层压力为20 MPa;地层深度为2000 m;孔隙度为0.25;岩石体积系数为5×10－4MPa－1;地层水压缩系数为 3 ×10－4MPa－1;原油密度为0.85 g/cm3;地层水密度为1.0 g/cm3;束缚水饱和度为0.28。本研究采用网格水体，通过调节水体网格的大小而得到不同的水体倍数。

鉴于油藏宽度较小，重点考虑布2排井，分别以排状井网和交错排状井网进行井网优化，油藏宽度为2w，采油井排距油水边界距离L，定义无因次距离R=w/L，油藏水体模型及井网单元如图1所示。

2 模拟方案设计

采用Eclipse软件对不同类型油藏进行井网优化，并考虑到油藏水体大小变化、井网变化及无因次距离λ变化，以20 a模拟开发指标为井网优化依据，进行合理井网优选。分别模拟油藏具有1、2、3倍水体，采用交错排状井网和排状井网，在无因次距离 λ 为 0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 时条带形油藏的开发指标，主要考虑不同含水阶段的采出程度随无因次距离的变化规律。油藏模拟采用1∶1注采比，油井定液生产，产量以采油速度 3%为准，模拟20 a开发指标。

图1 条带形小断块油藏水体及井网单元示意图

3 模拟结果及分析

3.1 1倍水体条带形小断块油藏

图2为1倍水体条带形小断块油藏在排状井网和交错排状井网下，不同含水阶段的采出程度随无因次距离λ的关系曲线。

图2 1倍水体条带形小断块油藏无因次距离与采出程度关系曲线

由图2可知，对于条带形小断块油藏，随着无因次距离增大，不同含水阶段的阶段采出程度表现为先增大后减小的特征，且采用交错排状井网的注水开发效果要明显好于排状井网。对于1倍水体条带形小断块油藏，应用排状井网注水开发时，无因次距离在0.2左右，开发效果最好;应用交错排状井网注水开发时，无因次距离在0.3左右，开发效果最好。

3.2 2倍水体条带形小断块油藏

图3为2倍水体条带形小断块油藏在排状井网和交错排状井网下，不同含水阶段的采出程度随无因次距离λ的关系曲线。

图3 2倍水体条带形小断块油藏无因次距离与采出程度关系曲线

由图3可知，对于条带形小断块油藏，随着无因次距离增大，不同含水阶段的阶段采出程度表现为先增大后减小的特征，且采用交错排状井网的注水开发效果要明显好于排状井网，与之前的分析相似。对于2倍水体条带形小断块油藏，应用排状井网注水开发时，无因次距离在0.25左右，开发效果最好;应用交错排状井网注水开发时，无因次距离在0.35左右，开发效果最好。

3.3 3倍水体条带形小断块油藏

图4为3倍水体条带形小断块油藏在排状井网和交错排状井网下，不同含水阶段的采出程度随无因次距离λ的关系曲线。

由图4可知，对于条带形小断块油藏，随着无因次距离增大，不同含水阶段的阶段采出程度表现为先增大后减小的特征，且采用交错排状井网的注水开发效果要明显好于排状井网。对于3倍水体条带形小断块油藏，应用排状井网注水开发时，无因次距离在0.3左右，开发效果最好;应用交错排状井网注水开发时，无因次距离在0.5左右，开发效果最好。

图4 3倍水体条带形小断块油藏无因次距离与采出程度关系曲线

从上面分析可以看出，对条带形小断块油藏，不论水体大小，也不论是排状井网或是交错排状井网，采油井排的无因次距离对油藏开发效果都有较大影响，总体表现出交错排状井网开发效果好于排状井网，随着采油井排的无因次距离增大，开发效果有先变好后变坏的特征。同时，随着水体倍数增加，使油藏开发效果最优的采油井排的无因次距离呈增大趋势。