H油田扶杨油层井网系统优化研究

2014-09-15杨东

长江大学学报(自科版) 2014年14期

杨东

（中石油大庆油田有限责任公司第四采油厂，黑龙江大庆 163000）

1 选择油田开发井网系统的原则

根据H油田扶扬油层的地质动态特征，在选择井网系统时，主要应考虑下述几条原则［1］:井网系统应最大限度地适应地下油层的分布特点，使井网具有较高的水驱控制程度；井网系统应具有较高的注采强度，保证注水开发后油藏具有一定的采油速度；初期井网系统注采井数比不宜过高，使井网在开发调整过程中具有较大的灵活性；选择的井网系统应当具有较好的经济效益。

2 扶杨油层井网参数优化

2.1 井网密度与水驱控制程度

对于注水开发油田，要获得较好的开发效果，主要是提高水驱控制程度。由于低渗透油田的油砂体不是连续分布的，因此，在一定井网密度条件下，不同的注水方式将影响到井网的水驱控制程度。通过对油砂体的认识，推导出油砂体与井网密度、注水方式的关系式:

通过对C、D区分析得出Ⅰ类区块、Ⅱ类区块在不同油水井数比下的水驱控制程度与井网密度关系曲线，如图1和图2所示。考虑合理油水井数比为2.5的情况下，Ⅰ类区块井网密度达到15口／km2即能满足要求，Ⅱ类区块井网密度需要达到20口／km2。

图1 Ⅰ类区块不同井网密度下的水驱控制程度

图2 Ⅱ类区块不同井网密度下的水驱控制程度

2.2 井网密度与采收率

国内外众多油田通过研究分析和生产实践逐步认识到开发井网密度与最终采收率有密切的关系。运用北京勘探开发研究院的研究成果［2］，通过144个油田和区块的实际资料，按流度（渗透率／黏度）分为5个区间，回归出最终采收率与井网密度的关系式（见表1）。

H地区扶余油层属于特低－低渗透油藏，流度小于5mD／mPa·s，选用第5类采收率计算公式，通过绘制采收率与井网密度关系曲线（见图3）可以看出，井网密度达到30口／km2时能获得相对理想的开发效果。

表1 不同类型油田井网密度与采收率关系表

图3 采收率与井网密度关系曲线

2.3 经济极限井网密度与合理井网密度

最终采收率（ER）与井网密度具有以下关系:

式中，a为井网密度常数（固定公式），口／km2；ED为水驱油效率；S为井网密度，口／km2。

油田开发期限内销售收入的将来值、开发投资的将来值、开发期限内维修及管理费用的将来值分别为:

则净收入的将来值V为:

式中，G为原油价格，元／t；i为贴现率，%；N为原油地质储量，104t；t为开发期限，a；A为含油面积，km2；M为单井总投资，元；P为单井年维修及管理费用，元。当V＝0时，S即为极限井网密度Slim。令:

当y1＝y2时，即可得出极限井网密度Slim。

当dV／dS＝0时，S为合理井网密度S合理，即:

整理得:

当y3＝y4时，即得出合理的井网密度S合理。通过推导可以看出，盈利最大时的井网密度为合理井网密度，盈利为零时的井网密度为极限井网密度。因此，油田的实际井网密度应该在二者之间，并尽量靠近前者。计算结果表明，随着储层物性变好，极限井网密度增加，合理井网密度降低；并且极限井网密度随着储量丰度的增加而增大。

H地区扶杨油层经济合理和极限井网密度计算结果（见图4～图9）表明，Ⅰ类潜力区储量丰度为（30～60）×104t／km2，能够经济开发，经济极限井网密度为35～82口／km2，经济合理井网密度在15～25口／km2；Ⅱ类潜力区储量丰度为（40～50）×104t／km2，能够经济开发，其经济极限井网密度为40～73口／km2，经济合理井网密度在22～30口／km2；Ⅲ类潜力区储量丰度为（50～60）×104t／km2能够经济开发，其经济极限井网密度为35～45口／km2，经济合理井网密度在20～25口／km2。