三角形小断块稠油油藏注采井网优化研究

田鸿照 刘宇

(1.中国石油长城钻探工程公司地质研究院，辽宁 盘锦 124010;2.渤海装备公司研究院海工装备分院，辽宁 盘锦 124010)

关于稠油油藏蒸汽驱注采井网优化的研究较普遍，但多数研究只针对规则的井网形式［1-7］。针对复杂小断块油藏不规则井网，研究多涉及水驱砂岩油藏的注采井网［8-10］，而对稠油油藏布井方式关注较少。布井方式是影响油藏开发的重要因素之一，为了进一步提升稠油油藏的开发效果，关于稠油油藏布井方式的研究力度需要加大。本次研究以某油田小断块稠油油藏为例，利用数值模拟方法重点研究等腰直角三角形断块稠油油藏的10种井网部署形式，对每种井网形式的开发效果进行评价，从而优选出合理的布井方案。

1 油藏模型

油藏的基本参数:油层厚度为15 m;平均孔隙度为24.7%;平均渗透率为 523.5 ×10-3μm2;油藏温度40.6℃;油藏原始地层压力为16.2 MPa;油层埋深为1 300 m;原油密度(20℃)为0.96 g/cm3;原油黏度(50℃)为2 200 mPa·s。

根据以上参数建立油藏模型，应用CMG软件的STARS热采模块建立57×29×15的矩形网格模型，X，Y方向的网格步长均为10 m，在软件中使用无效网格控制方法，得到等腰直角三角形油藏模型(图1)。

2 井网优化

根据等腰直角三角形断块油藏的几何特点，分析直井和水平井这2种井型。直井、直井与水平井井距控制在100 m，水平段长度范围控制为200～360 m，水平井在纵向上处于油层的中部位置。基础井网为图2所示的井网1，井网3、8、9中的1口水平井代替井网1中的3口直井，井网5中的1口水平井代替井网1中的5口直井，井网7中的2口水平井代替井网1中的8口直井，其余井网根据不同的注采方法由以上井网演化而来。

图1 等腰直角三角形油藏模型

选取注采参数:最大注汽压力为25 MPa，温度为300℃，蒸汽干度为0.5，采注比为1.2。蒸汽吞吐4至5个周期，结束后转蒸汽驱期限4 a。通过数值模拟研究，对这10种井网形式进行开发指标预测(表1)。

3 效果分析

根据注采关系和水平井代替直井的不同方式将井网分为4类，同时结合图3和图4对10种井网形式进行开发效果对比。

图2 布井方案图例

表1 各井网考核指标统计表

(1)井网1、8。井网8边部的1口直井代替了井网1中的3口直井，从图3和图4中可以看出，井网8的采出程度和净产油量均较高，开发效果优于井网1。

(2)井网2、3、4。井网 3、4 中部的水平井代替了井网2中的3口直井，在4口直井注汽的情况下，井网4比井网2具有更高的采出程度和净产油量;但比起3口直井注汽的井网3，总体开发效果相差较大，井网3的布井方式更好。

(3)井网5、6、7。井网7边部的1口水平井代替了井网6的5口直井，在中部水平井注汽的情况下，井网7的考核指标全面优于井网6;同时从采出程度和净产油来看，井网7也优于3口直井注汽的井网5。

图3 10种井网形式累计产油与采出程度对比图

图4 10种井网形式净产油量与累计油汽比对比图

(4)井网9、10。二者都是以垂直斜边的方式部署水平井，采用水平井注汽的井网10虽然采出程度较低，但是却有更高的净产油量和油汽比，总体开发效果优于井网9。

从以上4类井网对比中可以看出，井网3、7、8、10均优于对应的井网形式，直井与水平井组合井网的开发效果优于直井井网。同时，采用直井注汽的井网3总体开发效果优于水平井注汽的井网8，而采用水平井注汽的井网10比井网7的油汽比和净产油量更高。从现场实际操作的角度进行对比，井网10采用水平井与直井注汽方式，在采集注汽时间、注汽量和注汽压力等方面具有诸多不便。在这10种井网形式中，井网3是更适合该类断块稠油油藏的井网形式。

4 结语

根据数值模拟研究结果，直井与水平井组合井网总体开发效果优于直井井网。但在小断块油藏中并非水平井越长越多就越好，这一点从井网5和7中就可以看出。研究认为，直井与水平井需要更合理的布置才能获得比直井井网更好的开发效果。水平井注汽具有增大吸汽面积、提高波及效率等优点。从井网6、7、10中可以看出，水平井注汽可获得较高的净产油量，但采出程度较低需要与直井联合注汽，现场操作难度较大。在这10种井网形式中，井网3不仅开发效果较为理想，而且实际现场操作也较容易，是适用于该类断块稠油油藏的最佳井网形式。

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