專利名稱：一種水平井立體疊加井網(wǎng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于油藏開發(fā)領(lǐng)域，涉及塊狀或厚層狀油藏的開發(fā)，具體涉及一種水 平井立體疊加井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
長期以來，油氣田開發(fā)中合理井網(wǎng)結(jié)構(gòu)的研究一直是人們重視的課題。20世紀(jì)40 年代，Muskat對簡單井網(wǎng)的滲流機(jī)理進(jìn)行了深入的研究；同時(shí)，人們在油層均質(zhì)和流度比 為1的條件下，提出了見水時(shí)刻油層波及系數(shù)和井網(wǎng)形式之間的理論。60年代末，前蘇聯(lián)學(xué) 者謝爾卡喬夫提出了油田最終采收率和井網(wǎng)密度的經(jīng)驗(yàn)公式；與此同時(shí)，大慶油田提出了 “按油砂體大小布井”的觀點(diǎn)，按油砂體圖來統(tǒng)計(jì)水驅(qū)控制程度和井網(wǎng)的關(guān)系。80年代初， 童憲章提出了獲得最大產(chǎn)量的井網(wǎng)形式。90年代初，齊與峰提出了井網(wǎng)系統(tǒng)理論。20世紀(jì) 90年代，郎兆新等人對水平井與直井聯(lián)合開采井網(wǎng)進(jìn)行了理論研究。程林松等人還建立了 有限元模型，用之對水平井五點(diǎn)法面積井網(wǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。由以上井網(wǎng)研究發(fā)展歷 程可以看出，隨著實(shí)踐的不斷發(fā)展，人們對井網(wǎng)的認(rèn)識(shí)也在不斷深入。在油氣田生產(chǎn)中，井網(wǎng)的選擇、部署和調(diào)整是開發(fā)方案的重要內(nèi)容，同時(shí)也是油氣 田企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素之一。在現(xiàn)場生產(chǎn)中，井網(wǎng)形式主要受油氣田的地質(zhì)特點(diǎn) 控制。從井網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展可以看出，目前的這些直井面積井網(wǎng)和單層水平井面積井網(wǎng) 對于薄層油藏比較適合，屬于二維井網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。然而這種井網(wǎng)設(shè)計(jì)對于塊狀或厚層狀油 藏多層開采時(shí)，存在以下缺陷直井面積井網(wǎng)開采，縱向差異導(dǎo)致油層動(dòng)用程度低，而且所 需井?dāng)?shù)多；單層水平井開采油層，油氣儲(chǔ)量動(dòng)用程度低；直井或單層水平井井網(wǎng)注水，水驅(qū) 波及系數(shù)低?？傊?，目前井網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)僅局限于平面二維空間的研究，井網(wǎng)縱向的排列優(yōu)化尚 無先例可尋，二維井網(wǎng)設(shè)計(jì)及單層復(fù)雜結(jié)構(gòu)井已經(jīng)難以解決厚層油藏開采的實(shí)際問題，如 何運(yùn)用立體井網(wǎng)結(jié)構(gòu)的空間展布合理有效的開發(fā)油藏急待解決。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上面現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提出一種水平井立體疊加井網(wǎng) 結(jié)構(gòu)。依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，該水平井立體疊加井網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括多口分層布置的水 平井，其特征在于，多口水平井被設(shè)置在塊狀或厚層狀油藏中，每層水平面中有多排水平 井，而且相鄰排中的各井平面平行交錯(cuò)布置，每口水平井筒斜交鉆遇裂縫，從而構(gòu)成水平 井平面平錯(cuò)、縱向疊加的立體井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，每口水平井筒斜交鉆遇主裂縫。優(yōu)選地，每口水平井筒以45度角斜交鉆遇裂縫。使用本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中直井面積井網(wǎng)開采，縱向差 異導(dǎo)致油層動(dòng)用程度低，而且所需井?dāng)?shù)多；單層水平井開采油層，油氣儲(chǔ)量動(dòng)用程度低；直
3井或單層水平井井網(wǎng)注水，水驅(qū)波及系數(shù)低的問題。
圖1為水平井筒與裂縫發(fā)育方向匹配關(guān)系示意圖；圖2為物理模擬裝置圖；圖3為水平井筒平行主裂縫發(fā)育方向示意圖；圖4為水平井筒與主裂縫發(fā)育方向斜交45°示意；圖5為不同模型采出程度曲線示意圖；圖6為油井產(chǎn)量隨油層厚度變化圖；圖7為疊置井網(wǎng)模型示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對依據(jù)本實(shí)用新型所述的水平井立體疊加井網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說 明。以往沒有細(xì)致研究水平井與裂縫發(fā)育方向的匹配關(guān)系，一般將水平井筒設(shè)計(jì)為垂 直主要裂縫發(fā)育方向，認(rèn)為能夠獲得最大的裂縫鉆遇率。事實(shí)上，自然界裂縫的發(fā)育多是共 軛存在，完全垂直一組裂縫，將平行其共軛縫，本專利權(quán)人創(chuàng)新采用水平井筒以45°斜交裂 縫發(fā)育方向，同樣長度的水平井段，裂縫鉆遇率最高，較垂直裂縫方向布井可以提高33 %。 其他角度部署，裂縫鉆遇率雖然高于垂直裂縫布井，但是仍然低于45°方向，因此提出，在 裂縫性油藏中，水平井的井筒方向以45°斜交裂縫發(fā)育方向設(shè)計(jì)是最優(yōu)布井方向。不同角 度布井與裂縫的相交方向見示意圖1。圖1中，虛線代表2組裂縫；粗實(shí)線代表水平井筒；A代表水平井入靶點(diǎn)；B代表水平井端點(diǎn)； 1代表水平井筒平行主裂縫發(fā)育方向，鉆遇裂縫6條；2、4代表水平井筒任意角度斜交主裂縫，鉆遇裂縫8條；3代表水平井筒45°斜交主裂縫發(fā)育方向，鉆遇裂縫9條。5代表油藏主裂縫發(fā)育方向；6代表共軛縫發(fā)育方向。圖3、4中，虛線代表2組裂縫；粗實(shí)線代表水平采油井；圓圈代表直井注水井。按照圖2 圖4所示的平板物理模型及2種布置方向，斜交裂縫45°的水平井采 出程度高于垂直裂縫布井。試驗(yàn)實(shí)際結(jié)果如圖5所示。在圖2中，各附圖標(biāo)記分別指示如下21表示泵，22表示六通閥，23-24、28_29表 示直井注水井，25表示水平采油井，26表示試管，27表示模型。在圖3中，各附圖標(biāo)記分別指示如下31表示裂縫，32表示水平采油井，33表示直 井注水井。在圖4中，各附圖標(biāo)記分別指示如下41表示裂縫，42表示水平采油井，43表示直 井注水井。另外，根據(jù)平面交錯(cuò)井網(wǎng)與平面排狀井網(wǎng)對比發(fā)現(xiàn)，交錯(cuò)井網(wǎng)為平面上的最優(yōu)井 網(wǎng)，泄油面積大，死油區(qū)小。可以按照如下方法確定最優(yōu)平面井網(wǎng)的井網(wǎng)參數(shù)[0032]①給定水平段無因次長度Id和井網(wǎng)單元面積S，在其它參數(shù)不變的情況下，改變井 排距比F，計(jì)算井網(wǎng)平均單井無因次產(chǎn)量QD，可得到無因次產(chǎn)量與井排距比的關(guān)系曲線，由 該曲線可得到最優(yōu)井排距比F。p ；②保持井網(wǎng)單元面積S不變，改變無因次水平段長度1D，在其它參數(shù)不變的情況 下，改變井排距比F，計(jì)算井網(wǎng)平均單井無因次產(chǎn)量QD，可得到不同水平段無因次長度下的 最優(yōu)井排距比F。p;③由井網(wǎng)單元面積及最優(yōu)井排距比可確定井網(wǎng)的最優(yōu)井距、排距；在最優(yōu)井排距 下，由無因次水平段長度及無因次產(chǎn)量關(guān)系曲線可對水平段長度進(jìn)行優(yōu)化。井網(wǎng)參數(shù)、水平段長度和產(chǎn)量無因次化定義如下井排距比定義為排距與井距的比值，即
權(quán)利要求一種水平井立體疊加井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其包括多口分層布置的水平井，其特征在于，多口水平井被設(shè)置在塊狀或厚層狀油藏中，每層水平面中有多排水平井，而且相鄰排中的各井平面平行交錯(cuò)布置，每口水平井筒斜交鉆遇裂縫，從而構(gòu)成水平井平面平錯(cuò)、縱向疊加的立體井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述水平井立體疊加井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，每口水平井筒斜交 鉆遇主裂縫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述水平井立體疊加井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，每口水平井筒以45 度角斜交鉆遇裂縫。
專利摘要提供一種水平井立體疊加井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其包括多口分層布置的水平井，其特征在于，多口水平井被設(shè)置在塊狀或厚層狀油藏中，每層水平面中有多口水平井，而且相鄰排中的各井平面平行交錯(cuò)布置，每口水平井筒斜交鉆遇裂縫。使用本實(shí)用新型的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中直井面積井網(wǎng)開采，縱向差異導(dǎo)致油層動(dòng)用程度低，而且所需井?dāng)?shù)多；單層水平井開采油層，油氣儲(chǔ)量動(dòng)用程度低；直井或單層水平井井網(wǎng)注水，水驅(qū)波及系數(shù)低的問題；提高了油藏采油速度和采收率，同時(shí)降低了開發(fā)成本。
文檔編號(hào)E21B43/30GK201763309SQ20102016910
公開日2011年3月16日 申請日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者梁飛, 武毅, 王海生, 許寧, 陳忠, 龔姚進(jìn) 申請人:徐萍