CN106351630A

CN106351630A - 转驱泄复合开采的方法

Info

Publication number: CN106351630A
Application number: CN201510425222.2A
Authority: CN
Inventors: 孙新革; 杨兆臣; 赵长虹; 熊伟; 李凌铎; 张宇; 何强; 宫伟; 辜清
Original assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2017-01-25

Abstract

本发明提供了一种转驱泄复合开采的方法，包括：步骤一：根据油层参数确定转驱泄复合开采的网型；步骤二：根据网型确定转驱泄复合开采的井距；步骤三：根据网型和井距进行转驱泄复合开采。本发明通过先确定转驱泄复合开采的网型，再确定该网型的转驱泄复合开采的井距，可以比较方便地确定适合该转驱泄复合开采的井网井距，进而有效地减缓了转驱泄复合开采的井距过大难以形成井间热联通或井距过小增加气窜风险的情况。

Description

转驱泄复合开采的方法

技术领域

本发明涉及石油开采方法，具体而言，涉及一种转驱泄复合开采的方法。

背景技术

目前，稠油、超稠油比较成熟的开采技术是注蒸汽热采，而凡是符合蒸汽驱开采条件的稠油油藏，都应在蒸汽吞吐开采至适当时机转入蒸汽驱开采，充分发挥蒸汽驱较高的驱油效率优势，以提高注蒸汽开采的总体效果。

如只进行蒸汽吞吐开采，会因地下死油区很多，一般采收率仅为10％～25％，较好条件下最多30％左右；如适时转入蒸汽驱，采收率可增加20％～30％，总采收率可达45％～60％。

然而，针对超稠油油藏，若转驱泄复合开采的井距过大将难以形成井间热联通，若井距过小会增加汽窜风险，故合理的井网井距是转驱泄复合开采成功的关键。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种转驱泄复合开采的方法，以解决现有技术中的转驱泄复合开采的井距难以确定的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种转驱泄复合开采的方法，包括：步骤一：根据油层参数确定转驱泄复合开采的网型；步骤二：根据网型确定转驱泄复合开采的井距；步骤三：根据网型和井距进行转驱泄复合开采。

进一步地，步骤二包括：根据网型，采用数值模拟的方法确定不同原油粘度下的油层动用半径；根据油层动用半径确定转驱泄复合开采的井距。

进一步地，步骤二包括：根据网型，采用窦宏恩模型确定油井的最大加热半径；根据最大加热半径确定转驱泄符合开采的井距。

进一步地，步骤二包括：根据网型，确定不同井距下的采油率；选择与合适的采油率相对应的井距。

根据本发明的另一个方面，提供了一种转驱泄复合开采的井网井距，井网井距由上述的转驱泄复合开采的方法确定。

进一步地，井网井距的网型为反九点井网。

进一步地，反九点井网的横向或纵向方向上的相邻两个井孔之间的井距为50m，反九点井网的斜向方向上的相邻两个井孔之间的井距为70m。

进一步地，井网井距的网型为直井-水平井汽驱井网。

进一步地，直井-水平井汽驱井网的直井井排的相邻直井之间距离为60m至80m。

进一步地，井网井距的网型为水平井汽驱井网。

进一步地，水平井汽驱井网的相邻水平井之间的距离为30m。

本发明通过先确定转驱泄复合开采的网型，再确定该网型的转驱泄复合开采的井距，可以比较方便地确定适合该转驱泄复合开采的井网井距，进而有效地减缓了转驱泄复合开采的井距过大难以形成井间热联通或井距过小增加气窜风险的情况。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明中的反九点井网的结构示意图；

图2示出了本发明中的直井-水平井汽驱井网的结构示意图；以及

图3示出了本发明中的水平井汽驱井网的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、采油井；20、注汽井。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据本发明的一个方面，提供了一种转驱泄复合开采的方法，包括：步骤一：根据油层参数确定转驱泄复合开采的网型；步骤二：根据网型确定转驱泄复合开采的井距；步骤三：根据网型和井距进行转驱泄复合开采。

在本申请中，井距是指两个油井的中心线之间的距离。

优选地，步骤二包括：根据网型，采用数值模拟的方法确定不同原油粘度下的油层动用半径；根据油层动用半径确定转驱泄复合开采的井距。在本申请中可以运用数值模拟研究不同粘度下的油层动用半径，通过该油层动用半径确定井距。此处，井距为油层动用半径的二倍。

优选地，步骤二包括：根据网型，采用窦宏恩模型确定油井的最大加热半径；根据最大加热半径确定转驱泄符合开采的井距。在本申请中，采用窦宏恩模型，用解析方法计算得到加热半径受注汽量影响较大，数值模拟方法计算的为均质油层的油层动用半径，而窦宏恩模型计算的加热半径与非均质模型相似，其计算结果更与实际情况相符。

优选地，步骤二包括：根据网型，确定不同井距下的采油率；选择与合适的采油率相对应的井距。在本申请中，可以试验得出不同井距下的采油率，选用盈利较大的采油率对应的井距。

根据本发明的另一个方面，请参考图1至图3，提供了一种转驱泄复合开采的井网井距，井网井距由上述的转驱泄复合开采的方法确定。

优选地，井网井距的网型为反九点井网。

优选地，反九点井网的横向或纵向方向上的相邻两个井孔之间的井距为50m，反九点井网的斜向方向上的相邻两个井孔之间的井距为70m。此处的采出程度可达到50％。

优选地，井网井距的网型为直井-水平井汽驱井网。该网型简称VHSD网型。

优选地，直井-水平井汽驱井网的直井井排的相邻直井之间距离为60m至80m。

在本申请中，在一排直井中，当相邻的两个直井之间的距离为70m，相邻两排直井之间的距离为70m，直井与水平井之间的井距为35m时，采出程度可达到55％。在选择的一排直井中，当相邻的两个直井之间的距离为70m，相邻两排直井之间的距离为100m时，即直井与水平井井距为50m，采出程度可达到50％。

优选地，井网井距的网型为水平井汽驱井网。此处，该网型简称HHSD网型。

优选地，水平井汽驱井网的相邻水平井之间的距离为30m。

经分析可知，原井网为60m井距汽驱时，采出程度可达到30％～40％；加密井网30m井距汽驱时，采出程度可达到45％～50％。

本发明为转驱泄复合开采方法，涉及浅层超稠油油藏开发技术领域，是一种提高浅层超稠油油藏开发效果的开发技术，一般在浅层超稠油油藏吞吐中后期转换开发方式时使用。

为了最大限度地提高超稠油的采收率，必须寻找适合浅层超稠油油藏的合理井网井距。

本发明正是针对浅层超稠油油藏合理井网井距的确定，即转驱时采用何种井网、多少井距对蒸汽驱生产最为有利。

本发明的具体实施例如下：

(1)直井汽驱的合理井网井距

采用反九点井网，50×70m井距，采出程度可达到50％。如图1所示，此处，10为采油井，20为注汽井。

(2)VHSD(直井+水平井汽驱)的合理井网井距

选择两排直井之间距离为70m，即直井与水平井井距为35m，采出程度可达到55％。

选择两排直井之间距离为100m，即直井与水平井井距为50m，采出程度可达到50％。

如图2所示，此处，10为采油井，20为注汽井。

(3)HHSD(水平井汽驱)的合理井网井距

原井网60m井距汽驱时，采出程度可达到30％～40％；加密井网30m井距汽驱时，采出程度可达到45％～50％。如图3所示，此处，10为采油井，20为注汽井。

下面结合合理井网井距的计算方法和具体实施例对本发明进一步的描述，但不应将此理解为本发明仅限于下述实施例。

计算方法

以小井距蒸汽驱的井网井距计算方法为例。

井网的确定：

对不同层位不同井网的汽驱开采效果进行了模拟研究，从研究结果看反九点生产效果好于反五点井网，主要原因在相同的井网面积内，按反九点井网转汽驱，注采井数比为1：3，一口注汽井三口采油井，若注汽速度为50t/d，采注比按1.2算，采油井的排液量达到20t/d即可，相同的汽量按反五点转汽驱，注采比要求1：1，现场实际直井平均水平在20t/d左右，采油井的排液量要达到60t/d方可，这在现场很难实现，而降低注汽速度，井底干度就会降低，势必影响开采效果，因此，采用反九点汽驱。

井距的确定：

方法一：运用数值模拟研究手段研究了不同粘度下油层动用半径，设计模型基本参数为油层厚度10m，孔隙度0.3，渗透率3000mD，原油粘度在50℃时分别为10000、20000、30000、40000mPa·s。

模型采用径向网格，网格的尺寸为0.5m×1m。随着轮次增加，直井吞吐油层的加热半径逐渐增加。当直井吞吐10轮时，粘度为1000mPa·s以下具有流动能力定义为加热动用半径。随原油粘度的增高，油层动用半径逐渐降低。

当原油的粘度为1000mPa·s时，动用半径为25m，选择井距为50m。

方法二：采用窦宏恩模型《稠油蒸汽吞吐过程中加热半径与井网关系的新理论》，用解析方法计算得到加热半径受注汽量影响较大，Willman模型计算的为均质油藏动用半径，而窦宏恩模型计算的加热半径与非均质模型相似，计算结果更与实际情况相符。

窦宏恩模型推导过程中假设顶底盖层绝热，建立如下热平衡方程:

πR²hM(T_s-T_r)＝Q_it

Qr为上一轮次余热：

Qr＝An-1hM(Tavg-Tr)

由方程计算所得的加热半径应为最大加热半径,第n轮加热半径为：

式中，R为蒸汽带的最大加热半径，m；

M为油层热容，kJ/(m³.c)；

t为注汽时间，d；

h为油层厚度，m；

Qr为上一轮次余热，kJ；

qs为注汽速度，m³/d；

Xs为井底蒸汽干度，％；

Lv为蒸汽的汽化潜热，kJ/kg；

Ts、Tr、Tavg为注汽温度和原始地层温度、加热区平均温度，℃；

Hws、Hwr分别为在温度Ts、Tr下热水的焓，kJ/kg。

经统计两公式的比值为1.19，在此基础上对数模计算新疆浅层稠油加热半径作了修正，初始原油粘度10000mPa·s时，修正后加热半径为29.75m，选择井距为60m。

方法三：假设油层面积1km²区域，油层厚度10m，孔隙度0.3，渗透率3000mD，粘度为50℃时10000mPa.s，设计了距边井距离45、50、55、60、70、80m。井距越大井网控制面积越大，采收率、油汽比与井距关系为：50m>45m>55m>60m>70m>80m。

油价为60-80美元时，反九点井网边井井距50m-60m，采收率大于44％，盈利接近；边井井距大于70m，吞吐后井间连通较困难，汽窜严重，采收率仅有34.5％，汽驱风险较大，在目前油价高于80美元，反九点井网边井井距50mm更为适宜。

综上所述，综合确定反九点50×70m井网井距(即横向或纵向方向上的相邻两个井孔之间的井距为50m，斜向方向上的相邻两个井孔之间的井距为70m)。

采取50×70m井网井距，开展直井小井距蒸汽驱，蒸汽驱平均有效厚度9.7m，孔隙度29.5％，渗透率1331mD，含油饱和度71.8％，地层条件下的原油粘度600016mPa.s。汽驱阶段生产30个月，增加采出程度16.6％，累计采出程度达53.1％，油汽比0.09，月递减率0.4％，年递减率4.7％。

采取100m直井井排距离，开展了VHSD，VHSD平均有效厚度15.8m，孔隙度32％，渗透率3012mD，含油饱和度74.6％，地层条件下的原油粘度为631556mPa.s。转驱后日产油量由转驱前69t/d上升到115t/d，油汽比由0.11上升到0.18，有效生产12个月，阶段采出程度4.5％。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

(1)转驱后的井网井距合理，蒸汽热利用率高；

(2)转驱后的采油速度合理，经济效益高；

(3)转驱后的蒸汽腔发育好，加热未动用储量多，可最大限度地提高最终采收率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种转驱泄复合开采的方法，其特征在于，包括：

步骤一：根据油层参数确定所述转驱泄复合开采的网型；

步骤二：根据所述网型确定所述转驱泄复合开采的井距；

步骤三：根据所述网型和所述井距进行转驱泄复合开采。

2.根据权利要求1所述的转驱泄复合开采的方法，其特征在于，所述步骤二包括：

根据所述网型，采用数值模拟的方法确定不同原油粘度下的油层动用半径；

根据所述油层动用半径确定所述转驱泄复合开采的井距。

3.根据权利要求1所述的转驱泄复合开采的方法，其特征在于，所述步骤二包括：

根据所述网型，采用窦宏恩模型确定油井的最大加热半径；

根据所述最大加热半径确定所述转驱泄符合开采的井距。

4.根据权利要求1所述的转驱泄复合开采的方法，其特征在于，所述步骤二包括：

根据所述网型，确定不同井距下的采油率；

选择与合适的采油率相对应的井距。

5.一种转驱泄复合开采的井网井距，其特征在于，所述井网井距由权利要求1至4中任一项所述的转驱泄复合开采的方法确定。

6.根据权利要求5所述的井网井距，其特征在于，所述井网井距的网型为反九点井网。

7.根据权利要求6所述的井网井距，其特征在于，所述反九点井网的横向或纵向方向上的相邻两个井孔之间的井距为50m，所述反九点井网的斜向方向上的相邻两个井孔之间的井距为70m。

8.根据权利要求5所述的井网井距，其特征在于，所述井网井距的网型为直井-水平井汽驱井网。

9.根据权利要求8所述的井网井距，其特征在于，所述直井-水平井汽驱井网的直井井排的相邻直井之间距离为60m至80m。

10.根据权利要求5所述的井网井距，其特征在于，所述井网井距的网型为水平井汽驱井网。

11.根据权利要求10所述的井网井距，其特征在于，所述水平井汽驱井网的相邻水平井之间的距离为30m。