本實用新型涉及一種井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，尤其是一種提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

油藏的平面分布有大有小，一般來說，開發(fā)一個油藏都要鉆很多口采油井和注入井。怎樣用較少的井數(shù)，較少的投資來獲取較高的采油速度和盡可能高的采收率，就成為油藏井網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的主要課題。進行油藏開發(fā)設(shè)計，井網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的井網(wǎng)和井距是核心內(nèi)容。井網(wǎng)和井距選擇恰當，就能以較少的投入獲取最好的開發(fā)效果和最優(yōu)的經(jīng)濟效益。因此井網(wǎng)和井距的設(shè)計是一個需要反復對比研究的重要問題。

通常合理布井方式和井網(wǎng)密度的標準：最大限度適應(yīng)油層分布狀況，控制住較多的儲量；主要油層受到充分的注水效果，達到規(guī)定的采油速度的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)較長時間的穩(wěn)產(chǎn)；具有較高的面積波及系數(shù)，實現(xiàn)油田合理的注采平衡；有利于今后的調(diào)整與開發(fā)；應(yīng)分區(qū)、分塊確定合理井網(wǎng)密度；達到良好的經(jīng)濟效益；采油工藝技術(shù)先進，切實可行。

目前在油藏開發(fā)領(lǐng)域，最通常的做法是根據(jù)油層發(fā)育、油層物性(滲透率)及平面上的非均質(zhì)性、原油物性(粘度)、開采方式與注水方式、油層埋藏深度、裂縫和滲透率方向性、斷層和巖性變化等情況來優(yōu)化井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

而對于多泥墻砂巖油田來說，如何在避開泥墻根據(jù)砂巖油層發(fā)育狀況的同時優(yōu)化井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以盡量增大油藏波及系數(shù)，改善總體開發(fā)效果，實現(xiàn)油藏經(jīng)濟有效開發(fā)，是需要我們解決的核心問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以通過優(yōu)化井網(wǎng)結(jié)構(gòu)來增大油藏水驅(qū)波及系數(shù)，從而提高采收率。

為達到上述目的，本實用新型提出一種提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其包括圍繞泥巖墻分布的多口生產(chǎn)井和多口注水井，生產(chǎn)井和注水井距離泥巖墻的水平距離均為200m以上。

如上所述的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中，多口生產(chǎn)井包括生產(chǎn)直井和生產(chǎn)定向井，多口注水井包括注水定向井。

如上所述的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中，相鄰的生產(chǎn)井之間的水平距離、相鄰的注水井之間的水平距離、以及相鄰的生產(chǎn)井與注水井之間的水平距離均為400m。

如上所述的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中，生產(chǎn)井距離泥巖墻的水平距離為300m至400m。

如上所述的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中，生產(chǎn)井的打開程度為0.5，且射孔位置位于油層上部。

如上所述的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中，注水井的打開程度為0.5，且射孔位置位于油層上部。

如上所述的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中，多口注水井為線性注水井和點狀注水井組合的線性加點狀注水井網(wǎng)。

如上所述的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，線性加點狀注水井網(wǎng)中的線性注水井位于油藏下部，線性加點狀注水井網(wǎng)中的點狀注水井位于油藏中上部。

如上所述的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中，多口生產(chǎn)井和多口注水井構(gòu)成等井距排列的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

如上所述的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中，井網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括多個井網(wǎng)單元，多個井網(wǎng)單元包括由泥巖墻的邊緣和兩口井圍成的四邊形井網(wǎng)單元、由泥巖墻的邊緣和三口井圍成的五邊形井網(wǎng)單元、由三口井圍成的等邊三角形井網(wǎng)單元、以及由四口井圍成的菱形井網(wǎng)單元，每個井網(wǎng)單元中的井包括至少一口生產(chǎn)井和至多兩口注水井。

本實用新型的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)的特點和優(yōu)點是：

1、本實用新型的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，將多口生產(chǎn)井和多口注水井圍繞泥巖墻分布，并將生產(chǎn)井和注水井與泥巖墻之間的水平距離設(shè)置為 200m以上，有助于提高水驅(qū)波及系數(shù)，提高采收率；

2、本實用新型的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，將相鄰的生產(chǎn)井之間的水平距離、相鄰的注水井之間的水平距離、以及相鄰的生產(chǎn)井與注水井之間的水平距離均設(shè)置為400m，能提高水驅(qū)波及系數(shù)，提高采收率，同時又能降低鉆井投資成本；

3、本實用新型的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，為線性注水井和點狀注水井組合的線性加點狀注水井網(wǎng)，以進一步提高水驅(qū)波及系數(shù)，提高采收率。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中：

圖1為本實用新型的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)的平面配置關(guān)系示意圖；

圖2為在泥巖墻周圍布井的一個實施例的示意圖；

圖3為油水相對滲透率曲線；

圖4為不同注水時機條件下的采收率對比曲線；

圖5為不同井網(wǎng)條件下的采收率對比曲線；

圖6為不同井距條件下的采收率對比曲線；

圖7為不同采液速度條件下的采收率對比曲線；

圖8為注水井不同射孔條件下的采收率對比曲線；

圖9為采油井不同射孔條件下的采收率對比曲線。

主要元件標號說明：

1 泥巖墻

2 生產(chǎn)井

3 注水井

具體實施方式

為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實用新型的具體實施方式。

如圖1、圖2所示，本實用新型提供一種提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其包括圍繞泥巖墻1分布的多口生產(chǎn)井2和多口注水井3，多口生產(chǎn)井2和多口注水井3均與泥巖墻間隔設(shè)置，生產(chǎn)井2和注水井3距離泥巖墻1的水平距離均為200m以上，既避開泥巖墻，又能提高水驅(qū)波及系數(shù)，提高采收率。

其中，多口生產(chǎn)井2包括多口生產(chǎn)直井和多口生產(chǎn)定向井，多口注水井3包括多口注水定向井。

進一步，相鄰的生產(chǎn)井2之間的水平距離(即井距)、相鄰的注水井3之間的水平距離、以及相鄰的生產(chǎn)井2與注水井3之間的水平距離均為400m，亦即相鄰的生產(chǎn)直井之間的水平距離為400m，相鄰的生產(chǎn)定向井與注水定向井之間的水平距離為400m，相鄰的生產(chǎn)直井與生產(chǎn)定向井之間的水平距離為400m，相鄰的注水定向井之間的水平距離為400m，既能提高水驅(qū)波及系數(shù)，提高采收率，又能降低鉆井投資成本。

進一步，生產(chǎn)井2距離泥巖墻1的水平距離為300m至400m，亦即生產(chǎn)直井和生產(chǎn)定向井距離泥巖墻的水平距離為300m至400m。

進一步，生產(chǎn)井2的打開程度為0.5，亦即生產(chǎn)直井和生產(chǎn)定向井的打開程度為0.5，且射孔位置位于油層上部；注水井3的打開程度為0.5，亦即注水定向井的打開程度為0.5，且射孔位置位于油層上部。其中，注水定向井、生產(chǎn)直井和生產(chǎn)定向井的打開程度是指射開的油層厚度與該井鉆遇油層厚度的比值。

如圖1所示，在一個具體實施例中，多口注水井3為線性注水井和點狀注水井組合的線性加點狀注水井網(wǎng)。

其中，線性加點狀注水井網(wǎng)中的線性注水井位于油藏下部，線性加點狀注水井網(wǎng)中的點狀注水井位于油藏中上部。

在另一個具體實施例中，多口生產(chǎn)井2和多口注水井3構(gòu)成等井距排列的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

具體是，井網(wǎng)結(jié)構(gòu)為依據(jù)油層發(fā)育避開泥巖墻的不規(guī)則井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，且井網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括多個井網(wǎng)單元，多個井網(wǎng)單元包括由泥巖墻的邊緣和兩口井圍成的近似四邊形(例如菱形)井網(wǎng)單元、由泥巖墻的邊緣和三口井圍成的近似五邊形(例如正五邊形)井網(wǎng)單元、由三口井圍成的等邊三角形井網(wǎng)單元、以及由四口井圍成的四邊形(例如菱形)井網(wǎng)單元，其中，每個井網(wǎng)單元中的井包括至少一口生產(chǎn)井2和至多兩口注水井 3。以進一步提高水驅(qū)波及系數(shù)，提高采收率。

進一步，注水定向井為具有相同生產(chǎn)特征的注水井。

進一步，生產(chǎn)直井和生產(chǎn)定向井均為具有相同生產(chǎn)特征的生產(chǎn)井。

進一步，注水定向井、生產(chǎn)直井和生產(chǎn)定向井均具有相同生產(chǎn)特征。

其中，具有相同生產(chǎn)特征是指井網(wǎng)結(jié)構(gòu)相同，生產(chǎn)直井與生產(chǎn)直井井距相等，目的層生產(chǎn)直井與生產(chǎn)定向井井距相等，目的層生產(chǎn)定向井與生產(chǎn)定向井井距相等，注水定向井與生產(chǎn)直井在目的層井距相等，注水定向井與生產(chǎn)定向井在目的層井距相等，注水定向井、生產(chǎn)直井和生產(chǎn)定向井分別具有相同的打開程度和射孔位置。

進一步，注水井是由生產(chǎn)井轉(zhuǎn)化形成的注水井，即生產(chǎn)井先采油，后有一部分生產(chǎn)井轉(zhuǎn)化為注水井。

水驅(qū)波及系數(shù)是評價水驅(qū)油田開發(fā)效果的重要參數(shù)。在水驅(qū)開發(fā)條件下，影響水驅(qū)體積波及系數(shù)的因素很多，諸如井網(wǎng)密度、注水方式等，水驅(qū)波及系數(shù)與油田的最終采收率密切相關(guān)；本實用新型基于泥巖墻發(fā)育狀況，通過井網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計，對多泥墻砂巖油田進行井網(wǎng)井距、注水井和生產(chǎn)井射孔方式的優(yōu)化，增大油田水驅(qū)波及系數(shù)，最大程度的提高油藏的動用程度和采收率，改善油田水驅(qū)開發(fā)效果。

本實施例中，在井網(wǎng)控制范圍內(nèi)，生產(chǎn)直井的年采液速度為8％左右，有助于增大油田水驅(qū)波及系數(shù)，提高油藏的動用程度，改善油田水驅(qū)開發(fā)效果。

為驗證本實用新型井網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計結(jié)果，并預測優(yōu)化效果，建立反應(yīng)地下油藏狀況的地質(zhì)模型，平面上網(wǎng)格步長為50m，縱向上劃分為12個模擬層，油層埋深在2092m，油水界面2127m，平均孔隙度25％，平均滲透率2800md，分別設(shè)計了面積注水井網(wǎng)、線性注水井網(wǎng)、線性+點狀注水井網(wǎng)。模型中使用的相對滲透率曲線如圖3所示。模型中巖石和流體參數(shù)如下：

原始壓力/MPa：21.3

飽和壓力/MPa：8.9

地面原油密度/(g·cm^-3)：0.82

地下原油粘度/(mPa·s)：5.4

地層巖石壓縮系數(shù)/10^-6MPa^-1：7.21

地層水粘度/(mPa·s)：1.027

縱向/平面滲透率：0.6，

以下均為數(shù)值模擬效果，模擬截止條件為單井含水率98％。

油藏天然能量較為充足，且油藏為一個單斜構(gòu)造，在油藏未脫氣的條件下，將低部位部分含水率高的油井轉(zhuǎn)入注水，注水井形成一條線，利用數(shù)值模型模擬油藏綜合含水率為60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％時的注水開發(fā)效果，圖4預測結(jié)果表明，在保證油井產(chǎn)液量的情況下注水時機對總體開發(fā)效果影響不大。

通過數(shù)值模型來模擬三種生產(chǎn)井網(wǎng)條件下的開發(fā)效果，面積注水是在不規(guī)則的井網(wǎng)條件下在一個區(qū)域形成一個注水井組；線性注水是在油藏低部位油井水淹后轉(zhuǎn)注，且注水井基本形成一線；線性+點狀注水時在線性注水的基礎(chǔ)上，在油藏壓力虧空較大的區(qū)域轉(zhuǎn)注部分井以此來保證油藏能量。本次模擬是在油藏綜合含水率達到80％是開始轉(zhuǎn)注水，圖5的預測結(jié)果表明，圖1所示的線性+點狀注水效果最好，采收率達到55.82％，而面積注水和線性注水分別對應(yīng)的采收率為55.01％和55.33％。

合理的井距可以保證油田開發(fā)良好的經(jīng)濟效益，利用數(shù)值模型模擬了井距為200m、250m、300m、350m、400m、450m等6種情況下油藏總體開發(fā)效果，預測結(jié)果如圖6所示，雖然對于油藏來說井距越小采收率越高，但井距小所需開發(fā)井越多，投資越高。而在井距大于400m后采收率下降較快，因此井距最好不要超過400m，一般在400m為宜。

用數(shù)值模型模擬了生產(chǎn)井的采液速度分別2％、4％、6％、7％、10％、12％、14％時油藏的總體開發(fā)效果，預測結(jié)果如圖7所示，在采液速度為8％時，模型采收率最高達到了56.02％，總體效果最好。

由于注入水的重力分異，注入水一般在進入油層后會向油層底部運移，因此注水井一般射開油層上部，用數(shù)值模型模擬了注水井射開上部油層1/4、1/3、1/2、2/3和全部射開時油藏總體開發(fā)效果，預測結(jié)果如圖8所示，在注水井射開上部1/2油層時，模型采收率最高達到了56.05％。

因為油藏縱向滲透率與平面滲透率的比值較大，流體在縱向上較易運移，生產(chǎn)井一般也射開油層上部采油。用數(shù)值模型模擬了生產(chǎn)井(即采油井)射開上部油層1/4、1/3、1/2、2/3和全部射開時模型總體開采效果，模擬結(jié)果見圖9，在生產(chǎn)井射開上部1/2油層時，油藏生產(chǎn)效果最好，采收率達到了56.10％。

本實用新型提供的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，根據(jù)油藏泥墻發(fā)育情況靈活布置井網(wǎng)，解決了目前對于泥墻砂巖油田井網(wǎng)布置的難題，改善泥墻砂 巖油田的水驅(qū)效果，并且在井網(wǎng)形成后，根據(jù)實際情況靈活將油井轉(zhuǎn)注水，改善油藏總體開發(fā)效果。

以下是將本實用新型的井網(wǎng)結(jié)應(yīng)用于一個多泥墻砂巖油田的具體實施例：

某油田泥墻分布較為普遍，將該油田分隔為9個油藏，在9個油藏內(nèi)部也部分發(fā)育低滲泥質(zhì)條帶，對油藏中的油水運移產(chǎn)生影響，油層平均厚度10.4m，采用圖1所示的不規(guī)則井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在部署井網(wǎng)時，井間的距離是400m，井距離低滲泥墻距離200m以上，先期井均作為生產(chǎn)井射開上部1/2油層采油，在油藏綜合含水率達到80％左右時，處于構(gòu)造低部位的油井含水率基本已達到98％以上，低部位采油井轉(zhuǎn)入注水，低部位油井形成一線，形成線性注水，注水井段與生產(chǎn)井段保持一致。而隨著生產(chǎn)深入，在油藏較高部位虧空較為嚴重，選擇井況較好，含水率較高的油井轉(zhuǎn)入注水，形成點狀注水，從而構(gòu)成線性加點狀注水井網(wǎng)，補充油藏能量，保障油井采液量。

該油田2005年底油田綜合含水率80％，平均日產(chǎn)油82t/d，并開始注水補充能量，先后轉(zhuǎn)注15口油井，包括低部位一線的11口井和油藏中高部位的5口井，2008年9月日產(chǎn)油就達到了145t/d，注水明顯見效。目前油田采出程度已達44.55％，總體開發(fā)效果較好。

上述實施例說明，本實用新型提供的提高多泥墻砂巖油田水驅(qū)波及系數(shù)的井網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以改善邊底水能量較強、物性較好、構(gòu)造簡單、低滲條帶發(fā)育油藏的開發(fā)效果，對類似油田的開發(fā)有很好的借鑒意義。

以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護的范圍。而且需要說明的是，本實用新型的各組成部分并不僅限于上述整體應(yīng)用，本實用新型的說明書中描述的各技術(shù)特征可以根據(jù)實際需要選擇一項單獨采用或選擇多項組合起來使用，因此，本實用新型理所當然地涵蓋了與本案發(fā)明點有關(guān)的其它組合及具體應(yīng)用。