基于单井控制储量与井网密度的老油田经济极限井网密度计算新方法

梁 凇，贾京坤，杨 航

（1.东北石油大学地球科学学院，黑龙江大庆1633182；2.中国石油大学（北京）地球科学学院，北京102249；3.中国石油大学胜利学院石油工程系山东东营257097）

在油田开发初期，井距大，井网密度小，随着油田开发程度的不断加深，井距变小，井网密度变大。中国20世纪60年代投产的油田井距一般为500 m，渗透率较低的油田井距为300～400 m。如1954年投产的老君庙L油层初期井距为400 m，经过多次井网加密，井距缩小到273，217和183 m；新疆油田九区齐古组稠油初期采用200 m×200 m五点法井网进行蒸汽吞吐，随后采用100 m×100 m反九点井网蒸汽开采，1996—1998年加密为70 m×100 m反九点井网。井网密度不可能无限增大，经济上允许的最高采收率相应的井网密度是有限的。决定油藏经济极限井网密度的主要因素是地质、开发条件和经济技术指标，判断经济极限井网密度的主要依据是经济投入产出的关系，即当最后1口加密井新增的经济效益为0时，此时的井网密度即为油藏经济极限井网密度。

目前确定油田经济极限井网密度的方法主要是基于前苏联学者谢尔卡乔夫于20世纪60年代末根据已开发油田实际数据统计，提出的井网密度与采收率的关系模型，进一步推导出经济极限井网密度的计算方法［1-6］。在具体应用过程中不同的人根据不同的地区特点形成了各具特色的经验公式。传统的计算方法在油田开发的初、中期起到很好的指导作用；在油田开发后期，部分单元实际井网密度已经大于传统方法计算所用的经济极限井网密度。笔者在研究已开发老油田不同阶段加密井平均单井控制可采储量与井网密度之间规律的基础上，结合经济上计算的平均单井经济极限可采储量，提出了已开发老油田经济极限井网密度计算的新方法。

1 计算方法建立

单井控制可采储量是体现单元井网密度是否合适的最直接、最关键的指标，影响单井控制可采储量的因素很多，主要有地质、开发和管理等因素。其中地质因素包括油藏类型、储量丰度、流动系数、储层的非均质性、油层温度和孔隙度等；开发因素包括开发方式、开发阶段、井型、井网密度和注采对应等；管理因素包括工作制度和管理措施。这些因素都会综合反映到油藏单井控制可采储量中，一般先期投产井的单井控制可采储量要大于后期加密井的单井控制可采储量。

结合胜利油区开发状况，筛选了15个石油地质储量规模为1 000×104t以上，开发时间为25 a以上，在水驱开发阶段井网经过多次加密调整，截至2009年底已进入开发中后期的中高渗透砂岩油藏开发单元。这些开发单元的地质特点、开发策略和开发调整措施都不同，但不同开发阶段的新井平均单井控制可采储量与井网密度之间都具有较好的半对数关系。

胜坨油田二区沙一段油藏含油面积为9.2 km2，石油地质储量为1 813×104t，自1966年投入开发以来，经过多次逐步加密调整，截至2009年底投产井数为137口，井网密度为14.89口/km2。不同时期投产的新井单井控制可采储量不同，如1972年以前投产的22口井，平均单井控制可采储量为20.35×104t/口；2000年以后投产的24口井，平均单井控制可采储量为1.43×104t/口。随着投产井数的增加，井网密度逐渐增大，平均单井控制可采储量逐渐减小（表1）。

表1 胜坨油田二区沙一段油藏不同阶段平均单井控制可采储量与井网密度

胜坨油田二区沙一段油藏平均单井控制可采储量与井网密度具有较好的指数关系（相关系数为0.981），其表达式为

式中：Ndj为平均单井控制可采储量，104t/口；f为井网密度，口/km2。

按照相同的方法对筛选出来的其他14个单元做了同样的分析，从表2可以看出，各开发单元投产井的平均单井控制可采储量与井网密度都具有较好的指数关系，相关系数平均为0.945。因此，应用已开发老油田平均单井控制可采储量与井网密度之间的关系式，结合经济上计算不同油价下老油田单井控制经济极限可采储量［7-10］，就可以外推出老油田不同油价下经济极限井网密度。

表2 15个开发单元平均单井控制可采储量与井网密度的关系

2 实例应用

胜坨油田二区沙二段83-5油藏含油面积为8.2 km2，石油地质储量为2 296×104t，油藏埋深为2 142 m，截至2009年底，井网密度为17.4口/km2，采出程度为36.2%，综合含水率为97.1%。

根据盈亏平衡原理［3］计算了不同油价下平均单井控制经济极限可采储量（图1），随着油价增加，平均单井控制经济极限可采储量逐渐减小，当油价为80美元/bbl时，计算的平均单井控制经济极限可采储量为3 935 t/口。

图1 胜坨油田二区沙二段83-5油藏平均单井控制经济极限可采储量随油价的变化

将不同油价下计算的平均单井控制经济极限可采储量代入表2中的关系式，可得到不同油价下经济极限井网密度（图2）。从图2可知，随着油价的不断增加，经济极限井网密度也随之增加，当油价从40美元/bbl增加到100美元/bbl时，经济极限井网密度由18.6口/km2上升到22.9口/km2。根据计算的经济极限井网密度，再结合目前的井网密度状况，就可以计算当油价从40美元/bbl增加到100美元/bbl时，加密井的潜力也相应地由10口上升到45口。

图2 胜坨油田二区沙二段83-5油藏不同油价下的经济极限井网密度

3 结束语

不同开发单元在不同阶段平均单井控制可采储量差异较大，但同一开发单元平均单井控制可采储量与井网密度之间具有较好的相关性，从胜利油区筛选的15个典型开发单元来看，平均单井控制可采储量与井网密度具有较好的指数关系，应用其指数关系，再结合经济上计算的不同油价平均单井控制经济极限可采储量，就可以计算出各个开发单元在不同油价下的经济极限井网密度。处于特高含水后期的开发单元仍然具有一定的井网加密潜力，随着油价升高，井网加密的潜力越大。

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