油藏井网技术研究

姜 垚，马贵阳

（辽宁石油化工大学石油天然气工程学院， 辽宁 抚顺 113001）

油藏井网技术研究

姜 垚，马贵阳

（辽宁石油化工大学石油天然气工程学院， 辽宁 抚顺 113001）

合理井网密度的确定是油田开发中的重要环节，井网密度关系到油藏的水驱采收率和控制程度，直接影响油田的开发效果和经济效益。笔者对油田井网的有关文献进行分析，着重对井网密度影响因素、井网密度的确定等进行归纳和总结，得出了一些实际油田井网确定的规律。因此，油藏井网技术研究具有现实意义。

井网密度；技术；计算

井网密度[1,2]是实现油田开发方案指标的必要保证，确定合理的井网密度是实现增产创效先决条件；优化井网加密方式是维持油田产量及延长寿命的有效方法。油田井网越密，油层开采的程度就越大，对提高采收率越有利；然而加大井网密度的同时也加剧了层间和井间的相互干扰，导致油田开发的总投资明显增加，对油田的产量和效益产生一定的影响[3]。本文介绍了井网密度影响因素、井网密度计算、井网密度技术限制，分析了井网密度计算方法，为今后井网密度确定提供一些建议。

1 井网密度影响因素

在油藏开发过程中，井网密度参数表述方法分为两种：按油田含油面积内平均每口单井控制的面积（单位:km2/井）和平均单位含油面积内的井数（单位:井/km2）。国内一般采用井/km2的表述方式。影响井网密度的因素是多样的，其主要包括采油速度对其影响；采收率对其影响；储层控制能力对其影响等。此外，经济效益也对其产生影响。

在油田初期，油田所布井网密度应满足该油田年产量所需的基本采油速度。特别是低渗透油田，由于地质条件导致的油藏内连续分布性较差，致使油水井使用寿命减小，因此采油时间不宜过长。由于天然能产出的产量较少，因此井网密度制约着全油藏采油速度。井网密度与采油速度之间关系式为：

式中：

A—含油面积，km2；

N—地质储量，t；

Vo—采油速度，f；

η—油井综合利用率，f；

qo—油井单井产能，t/d；

Rot—油井数与总井数之比。

根据上述公式算出所需油井数，根据相应关系式确定出总井数，最后计算出井网密度。

国内外许多油田生产实践研究表明：最终油田采收率与油田开发时候的井网密度有很大关系。大量实践也证明：合理增加井网密度以及缩小井距，原油采收率将会进一步提高。前苏联著名专家谢尔卡乔夫1974年提出了公式[4]，式中可以看出，井网密度对水驱油田的采收率影响较大。

式中：

ED—水驱油效率，f；

ER—最终采收率，f；

S—井网密度，口/km2；

a—井网指数。

1982年前苏联全苏石油研究院针对油田井网密度与最终采收率的关系这个问题，他们根据流动系数划分了5个区间，分别回归出5个区间原油最终采收率与井网密度的关系[5]。在国内，北京勘探开发研究院也根据国内一百多个油田区块的实际开发资料，按流度大小（K/u），归纳了井网密度与最终采收率的关系式[6]见表1。

表1 国内不同类型油田井网密度与采收率关系表Table 1 Relation between different types of oilfield well pattern density and recovery rate

以水驱油田中的朝阳沟油田为例，由于油层中的油砂的连续分布性差，因此，在井网密度数一样的情况下，注水方式的差异也将导致油井与水井的多向连通程度不尽相同[7]。通过几何概率方法进行理论研究，推导出油砂体大小与井网密度、注水方式关系式如下：

式中：

ε—油水井数比；

a—系数，对某一区块为常数；

Cs—含油砂体面积中值，km2；

d—注采井距，km；

n—系数，一般取1；

ψ(ε)—与油水井数比有关的校正系数。

对普通油田来说，油井产量与井网密度有密切关系，而对于低渗透油田，合理部署加密油田井网后，油田采收率普遍提高。例如华北留17断块[8]，该区块油层平均渗透率43×10-3μm2，平均孔隙度15.4%，开发初期采用350 m井距，年开采速度仅0.5%～0.6%，开发效果较差。1989年进行对该区块进行井网加密调整，缩小井距至200～250 m，结合高压注水、压裂和深抽等开发技术，开发效果十分显著。水驱控制程度增加了31.9%，采油速度提高了2.6倍。

综上所述，井网密度受影响是多方面的，在确定井网密度的时候，应因地制宜，根据不同类型油田的特点，确定最有效的注水方式，确定井距以及注采比，得出最优的井网密度；对于老油田的井网二次加密，要考虑经济因素，做到节省开支，又提高采收率。

2 合理井网密度计算

国内外文献[9]中关于技术井网密度的计算方法有：水驱控制程度法、排液能力分析法、采液吸水指数法、单井控制储量法、合理采油速度法、注采平衡法、分油砂体法、单井产能法、最终采收率法、数值模拟法[10]。

采液吸水指数法，适用于高含水期油田，其计算公式为：

合理采油速度法，适用于各类新老油田、高含水期油田、低渗透油田，其计算公式为：

单井产能法，适用于新区，计算公式为：

注采平衡法，适用于高含水期油田和低孔低渗油田，计算公式为：

水驱控制程度法，主要用于砂岩油田，计算公式为：

分油砂体法，主要用于砂岩油田，计算公式为：

最终采收率法，是结合油田自身的实际来确定需要的井网密度，适用于各种类型油藏。

单井控制储量法，适用于深层低风度油藏，计算公式为：

排液能力分析法，主要用于砾岩油藏，计算公式如下：

数值模拟法[11]，根据油藏的地质构造及油砂体分布规律连通性、注采能力、可采储量、有无裂缝、裂缝大小走势等研究成果，建立相应的数学模型，模拟各开发方案，再对每种开发方案的结果进行比较，优选最为合理的一种，该方法对各种类型油藏普遍适用。

综上，相对于前几种方法，数值模拟法具有更加长远的优势，也是未来油田井网密度调整及确定的重要手段。

3 井网密度技术极限

低渗透油藏的技术极限井网密度是根据现有技术水平，通过增加井网密度的方式来使油藏注采井间的原油呈拟线性流动[12]。在此情况下的井网能够有效控制它所覆盖区域范围内的油田开发。油田的技术极限井网密度是由技术极限井距决定的。在满足有效注采驱替压力系统的条件，合理井网密度须大于微观法确定的技术极限井网密度：

从开发技术条件制约方面来看，技术井网密度的约束条件可以分解为注水井井底流压约束和生产井流压约束。技术井网密度是受注采压差大小的约束，也就是说注采压差增大，需要用来克服相应的渗流阻力所要求的井距也随之加大，但技术极限井网密度却越小。

实际中，技术极限应与经济极限[13]相结合，在考虑到经济因素的同时，最大限度的提升技术，进而提高油田的采收率。

4 结 论

（1）通过对影响油藏井网密度的相关因素进行分析，同时列出当前普遍适用的几种井网密度计算方法。剖析了常规方法的特点和不足。从整个油藏角度来看，根据水驱控制程度等因素确定的井网密度关系式为经验公式或统计回归公式，如谢氏公式等；而从注采单元角度来看，建立合理的驱替压力系统、优化注采关系来制定的井网密度的方法，为探测半径法和动态分析法；

（2）目前最常用的谢氏关系式，由于忽略了注采井数比和注水方式等因素的影响，只考虑了井网密度对水驱采收率的影响，因此在实际的油藏开发过程中有一定的局限性。

［1］夏为卫，王新海，雷娟青.低渗透油藏注二氧化碳气体的井网优选研究—以松辽盆地南部H油田L油藏为例[J].岩性油气藏，2009，21(4):105-107.

［2］刘晓彦，谢吉兵，廖建波，等.靖安油田ZJ2井区侏罗系油藏水驱状况研究与调整对策[J].岩性油气藏，2007，19(1):124-129.

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［4］于成龙,李慧敏,赵敏,罗池辉. 水驱油田井网加密合理井数的计算方法研究[J]. 岩性油气藏,2011(01):111-113.

［5］吴先承. 合理井网密度的选择方法[J]. 石油学报, 1985, 6(3): 113-120.

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［7］徐启. 朝阳沟油田二类区块加密技术研究[D].大庆石油大学,2006.

［8］马国伟. 留17断块低渗透油藏评价与开发调整[D].成都理工大学,2010.

［9］钟萍萍,彭彩珍. 油藏井网密度计算方法综述[J]. 石油地质与工程,2009(02):60-63.

［10］ 李松泉, 唐曾熊. 低渗透油田开发的合理井网[J]. 石油学报, 1998, 19(3): 52-55.

［11］ 刘义坤,王亮,王福林. 数值模拟技术在塔中4油田井网调整研究中的应用[J]. 岩性油气藏,2010(01):119-121+125.

［12］ 崔小丽,王桂芹. 低渗透油藏合理井网密度计算方法及应用[J]. 辽宁化工,2010(10):1093-1095.

［13］贾洪革. 经济极限井网密度计算新方法[J]. 油气田地面工程,2014 (02):30-31.

Study on Reservoir Well Pattern Technology

JIANG Yao，MA Gui-yang
（Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001，China）

Reasonable well pattern density is an important part of the oilfield development. The well pattern density is related to waterflooding recovery of reservoir, and it also directly affects the development effect and economic benefit. In this paper, through analyzing some related literatures on oilfield well pattern, factors affecting the well pattern density were summarized, and how to determine the well pattern density was discussed, and some rules to determine the well pattern density were obtained.

Well pattern density; Technology; Calculation

TE 122

： A

： 1671-0460（2015）02-0325-03

2014-08-21

垚姜（1989-），女，辽宁盘锦人，硕士，研究方向：油田注水开发。E-mail：jiangy1210@126.com。