CN110578509B - 一种适用于低渗透油田水平井区加密调整方法 - Google Patents

一种适用于低渗透油田水平井区加密调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于低渗透油田水平井区加密调整方法，其特征在于，包括计算需加密调整井区的经济极限井距及经济极限有效厚度下限；取所述需加密调整井区的井位图与四个水平井区加密调整模版作对比，选择对应的水平井区加密调整模版；依据所述对应的水平井区加密调整模版部署加密井位；在所述井位图上测量所述加密井位的拟加密井与临井的井距；依据所述需加密调整井区分层砂体图，用周围油水井钻遇砂体厚度预测所述加密井位的拟加密井的厚度；若所述井距大于所述经济极限井距，且所述厚度大于所述经济极限有效厚度，则所述拟加密井为加密井，否则为非加密井；解决现有常规加密调整方法不适用于水平井区的问题。

Description

一种适用于低渗透油田水平井区加密调整方法
技术领域
本发明涉及油田开发技术领域，尤其是涉及一种适用于低渗透油田水平井区加密调整方法。
背景技术
水平井开发有效推动了低渗透储层的有效动用，某区块为典型直平联合开发井网，区块综合含水67.3％，已进入中高含水开发阶段，部分井区注采系统不完善，存在水驱空白区，剩余油局部比较富集，区块整体采出程度低，仅为12.88％。
目前，针对这样的情况，通常采取加密调整的方法，常规的直井区加密方法不适用于水平井区井网，一是由于水平井井型的特殊性，按直井区按井位布井的方法，水平井近端储量不能充分有效动用；二是由于低渗透油田水平井纵向穿层钻遇射孔，部分层段存在储量损失，常规直井区加密方法这部分储量不能动用，因此，现有技术对水平井加密调整不适用，水平井区加密调整尚未形成有效技术方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种适用于低渗透油田水平井区加密调整方法，解决现有常规加密调整方法不适用于水平井区的问题。
为实现上述发明目的，所述的一种适用于低渗透油田水平井区加密调整方法，其特征在于，包括：
计算需加密调整井区的经济极限井距及经济极限有效厚度下限；
取所述需加密调整井区的井位图与四个水平井区加密调整模版作对比，选择对应的水平井区加密调整模版；
依据所述对应的水平井区加密调整模版部署加密井位；
在所述井位图上测量所述加密井位的拟加密井与临井的井距；
依据所述需加密调整井区分层砂体图，用周围油水井分层砂体厚度预测所述加密井位的拟加密井的厚度；
若所述井距大于所述经济极限井距，且所述厚度大于所述经济极限有效厚度，则所述拟加密井为加密井，否则为非加密井。
优选地，四个所述水平井区加密调整模版，分别为：
模板一：水平井区注采远端与断层之间无井位；
模板二：水平井平面及纵向上储量损失；
模板三：注采间距大于常规注采井网300m且超过两个加密井井距的水平井区；
模板四：直井区断层边部、井网中心、井网边部无井位。
优选地，依据所述模板一部署所述加密井位的方法：在断层边部以一个极限加密井距为界部署加密井；
依据所述模板二部署所述加密井位的方法：在水平井两侧跟趾端距离钻遇段满足一个极限加密井井距的位置部署加密井；
依据所述模板三部署所述加密井位的方法：采取在直井与水平井井间一个加密井距位置处成平行于水平井井轨方向整排加密的方式加密油水井，排间加密井井距为不小于一个极限经济井距；
依据所述模板四部署所述加密井位的方法：依常规直井加密调整方法部署加密井。
优选地，计算所述经济极限井距及所述经济极限有效厚度的理论公式为：
经济极限井网密度：
Figure GDA0002243614860000021
单井初期经济极限日产油量：
Figure GDA0002243614860000022
经济极限井距：
Figure GDA0002243614860000023
经济极限有效厚度下限：
Figure GDA0002243614860000031
式中：ID、IB－平均一口井的钻井投资、地面建设投资，104元/口；R－投资贷款利率，小数；T－开发评价年限，a；β－油井系数，即油水井总数与油井数的比值，无因次；τo－采油时率，小数；do－原油商品率，小数；Po－原油销售价格，$/bbl；O－原油成本，元/t；S—费税，元/t；N－原油地质储量，104t；Ao－含油面积，km2；ER－采收率，小数；Dc－油田年综合递减率，小数；Wi－开发评价年限内可采原油储量采出程度，小数，Jo—采油强度，h－可调厚度。
优选地，所述选择对应的水平井区加密调整模版的方法是：选取与所述井位图的井位分布一致的所述水平井区加密调整模版。
优选地，所述井距的测量方法是：在显示所述井位图的软件上用直尺工具确定两点之间的直线距离。
优选地，预测所述加密井位的拟加密井的所述厚度的方法是：所述拟加密井的分层砂体厚度与周围油水井分层砂体厚度相同，而分层砂体图上有所述周围油水井的所述分层砂体厚度，所述分层砂体厚度之和为所述拟加密井的所述厚度。
本发明具有如下有益效果：
本发明针对水平井区直平井网特点，结合水平井井型及分层钻遇特点，不同于常规直井加密方式，突破井位限制，在水平井跟趾端未钻遇段部位加密部署加密井，同时针对水平井分层钻遇的特点，在水平井井轨两侧近端满足经济极限加密井位部署加密井，快速确定加密井井位，优选水平井未钻遇低水淹层选择性射孔，充分动用水平井区储量。
同时，本发明的四种水平井区加密调整模版，形成一套适用于低渗透油田的水平井区加密调整技术，有效、快速的确定水平井区加密调整井位，为后续同类型油田水平井区加密调整提供借鉴。
附图说明
通过以下参考附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：
图1是模板一示意图；
图1A是模板一加密调整模版示意图；
图1B是依据图1A部署加密井位示意图；
图2是模板二示意图；
图2A是模板二加密调整模版示意图；
图2B是依据图2A部署加密井位示意图；
图3是模板三示意图；
图3A是模板三加密调整模版示意图；
图3B是依据图3A部署加密井位示意图；
图4是模板四示意图；
图4A是模板四加密调整模版示意图；
图4B是依据图4A部署加密井位示意图；
图5是图1A-图4B中的图例说明；
图6是实施例中肇66-平21井区加密调整井位图；
图7是实施例中州62-平61井区加密调整井位图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是值得说明的是，本发明并不限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本发明。
一种适用于低渗透油田的水平井区加密调整方法，包括以下步骤：
(1)依据油田基本参数(油田基础资料)，应用理论公式确定需要加密调整井区的经济极限井距及经济极限有效厚度下限；
(2)依据需加密调整井区的井位图(油田基础资料)，对比附图1-4中图1A-图4A中所示的四种水平井区加密调整模版，选择对应模版，然后依据附图1-4中图1B-图4B中所示的对应模板的部署加密井位示意图和加密井部署方法确定加密井位，确定井位后，在井位图上测量拟加密井与邻井井距(井位图上测量井距是现有技术，在显示井位图的软件上直尺工具可以确定两点之间的直线距离)；
依据井区分层砂体图(油田基础资料，周围油水井分层砂体图上有分层砂体厚度)，因周围油水井分层砂体厚度与拟加密井分层砂体厚度相同，周围油水井分层砂体厚度之和为预测拟加密井厚度；
(3)将步骤(2)得出的拟加密井的井距、厚度参数与步骤(1)中理论计算得出的经济极限井距及经济极限有效厚度对比，若井距、厚度两项参数的数值均大于等于步骤(1)中计算的理论数值，则符合经济极限，该井位可定为加密井，小于步骤(1)中理论数值的拟加密井不符合条件，为非加密井，舍弃。
具体地，上述步骤(1)依据油田基本参数(油田基础资料)，应用理论公式确定需要加密调整井区的经济极限井距及经济极限有效厚度下限；应用到的公式有(其中经济极限井网密度公式和单井初期极限日产油量公式是为了下步求取经济极限井距和经济极限有效厚度下限)：
Figure GDA0002243614860000051
式中：ID、IB－平均一口井的钻井投资、地面建设投资，104元/口；R－投资贷款利率，小数；T－开发评价年限，a；β－油井系数，即油水井总数与油井数的比值，无因次；to－采油时率，小数；do－原油商品率，小数；Po－原油销售价格，$/bbl；O－原油成本，元/t；S—费税，元/t；N－原油地质储量，104t；Ao－含油面积，km2；ER－采收率，小数；Dc－油田年综合递减率，小数；Wi－开发评价年限内可采原油储量采出程度，小数，Jo—采油强度，h－可调厚度。
具体地，四种水平井区加密调整模版(即现有的基础井网的井位图与以下四种模版对比，若符合其中任一模版，依据模版快速确定加密井井位)：
①水平井区注采远端与断层之间的无井位区域，在断层边部以一个极限加密井距为界部署加密井。(这部分空白区域由于位于注采远端，水驱动用差，且外部断层遮挡，形成剩余油富集区)。
(如附图1A及图1B所示)。
②水平井平面及纵向上储量损失，在水平井两侧跟趾端距离钻遇段满足一个极限加密井井距的位置部署加密井。(由于水平井储层钻遇特殊性，部分水平井跟端、趾端距离钻遇段大于一个加密极限井距，此处无水驱控制，剩余油富集)。(如附图2A及图2B所示)。
③注采间距大于常规注采井网300m且超过两个加密井井距的水平井区，采取在直井与水平井井间一个加密井距位置处成平行于水平井井轨方向整排加密的方式加密油水井，排间加密井井距为不小于一个极限经济井距。(如附图3A及图3B所示)。
④直井区断层边部、井网中心、井网边部无井位区域，依常规直井加密调整方法部署加密井。(如附图4A及图4B所示)
实施例：
以肇州油田州603区块加密调整为例：
州603区块自2003年9月采用直井-水平井联合井网开发，动用含油面积31.30km2，地质储量714.74×104t。截止2016年12月，共投产油水井206口，其中油井118口，含27口水平井，水井88口，该区域井均为基础井网井，未经过加密，为提高该区储量动用程度，对该区进行加密调整。
步骤1：根据州603区块生产实际情况，应用理论公式与油田数值计算出区块经济极限井距及经济极限有效厚度下限。公式中各参数取值如下(表1，各参数取值依据油田实际数值，为已知数值)：
表1单井经济下限确定参数表
Figure GDA0002243614860000071
将参数代入根据步骤(2)中的理论公式计算出各经济极限参数：
①
Figure GDA0002243614860000072
单井初期平均日产油量的经济界限：
将表1中数据代入公式，得出平均单井初期日产油的经济极限值为1.3t。
②井网密度的经济界限：
Figure GDA0002243614860000081
将表1中数值代入，得出井网密度22口/km2。
由①、②中得到的数据，应用公式计算经济极限井距：
Figure GDA0002243614860000082
确定经济极限井距为212m。
应用公式计算有效厚度下限：
Figure GDA0002243614860000083
通过经济极限产量可求出经济极限有效厚度下限。在油价65$/bbl下为1.5m。
因此得出肇州油田州603区块在油价65$/bbl时，经济极限井距212m，经济极限有效厚度下限1.5m：
表2州603区块加密调整经济界限计算表
Figure GDA0002243614860000084
步骤2：下面依据水平井已有的基础井位图(油田已有资料，井位图上有现有基础井网各井点分布位置)，应用四种水平井区加密调整模板确定加密井位。
具体井组实例：以州603区块肇66-平21井区为例，该井区基础井网共有油水井6口井(1口水平井、2口直井油井、3口直井水井)，其中水井肇63-20与水平井垂直距离436m，水井肇67-21距水平井垂直距离412m，注采井距大，现肇66-平21井位图如附图中图6所示与模板对比(主要对比井位分布，实际井网与模板中哪类井网井位分布一致)，对比发现该井网与水平井加密调整模板三一致，因此依据模版三，拟在直井与水平井间一个加密极限井距距离，与水平井井轨平行方向整排部署加密油水井，拟部署肇66-19、肇65-20、肇64-21、肇621-加211、肇65-21、肇66-20、肇67-20七口加密井，依据井位图上井点位置，测量出拟加密井距(其中肇66-19与邻井井距234m、肇65-20井距258m、肇64-21井距232m、肇621-加211井距244m，肇65-21井距223m、肇66-20井距200m、肇67-20井距193m)，同时对应砂体图上分层厚度，加和得出拟加密井厚度(肇66-19预测厚度2.1m、肇65-20预测厚度2.1m、肇64-21预测厚度1.9m、肇621-加211预测厚度1.6m、肇65-21预测厚度1.6m、肇66-20预测厚度1.4m、肇67-20预测厚度1.2m)，将实际的井距和厚度值与表2中的经济极限井距212m、有效厚度下限1.5m对比，拟加密井肇66-19、肇65-20、肇64-21、肇621-加211、肇65-21两项数值大于表2中数据，符合条件，肇66-20、肇67-20有效厚度小于有效厚度下限1.5m，两个加密井点舍弃。因此，在两侧注采井间整排加密油水井5口，五口井投产后平均单井砂岩厚度6.9m，有效厚度2.2m，初期日产油1.6t，高于单井平均经济极限日产油，取得较好的效果。
以州603区块州62-平61井区为例，井区共有油水井7口，其中1口水平井，1口直井油井，5口注水井。水平井跟端、趾端两侧无注水井控制，且两侧钻遇段与水平井跟指端距离满足一加密井距要求，剩余油富集，现州62-平61井位图(如附图中图7所示)与模板对比，对比发现该井网与水平井区加密调整模版二一致，因此，拟在水平井跟、趾端各设计一口加密油井肇62-59和肇62-57，依据井位图上井点位置，测量出拟加密井距(肇62-59与水平井钻遇段距离220m、肇62-57与水平井钻遇段169m)，同时对应砂体图上分层厚度，加和得出拟加密井厚度(肇62-59预测厚度2.1m、肇62-57预测厚度1.4m)，将实际的井距和厚度值与表2中的经济极限井距212m、有效厚度下限1.5m对比，其中肇62-59井距、厚度值比表2中数值大，满足条件，定位加密井，肇62-57不满足有效厚度下限舍弃。肇62-59投产后平均单井砂岩厚度6.0m，有效厚度2.0m，初期日产油1.5t，高于单井平均经济极限日产油，取得较好的效果。
本申请对水平井区加密调整方法进行系统总结，现场实施取得较好效果，州603区块按此方法现场实施后，加密井投产初期平均单井日产油1.8t，取得了较好的效果。
以上所述实施例仅为表达本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种适用于低渗透油田水平井区加密调整方法，其特征在于，包括：
计算需加密调整井区的经济极限井距及经济极限有效厚度下限；
取所述需加密调整井区的井位图与四个水平井区加密调整模版作对比，选择对应的水平井区加密调整模版；依据所述对应的水平井区加密调整模版部署加密井位；
在所述井位图上测量所述加密井位的拟加密井与临井的井距；
依据所述需加密调整井区的分层砂体图，用周围油水井分层砂体厚度预测所述加密井位的拟加密井的厚度；
若所述加密井位的拟加密井与临井之间的井距大于所述经济极限井距，且所述厚度大于所述经济极限有效厚度，则所述拟加密井为加密井，否则为非加密井；
四个所述水平井区加密调整模版，分别为：
模板一：水平井区注采远端与断层之间无井位；
模板二：水平井平面及纵向上储量损失；
模板三：注采间距大于常规注采井网的注采间距300m且超过两个加密井距的水平井区；
模板四：直井区断层边部、井网中心、井网边部无井位；
其中，
依据所述模板一部署所述加密井位的方法：在断层边部以一个极限加密井距为界部署加密井；
依据所述模板二部署所述加密井位的方法：在水平井两侧跟趾端距离钻遇段满足一个极限加密井距的位置部署加密井；
依据所述模板三部署所述加密井位的方法：采取在直井与水平井井间一个加密井距位置处成平行于水平井井轨方向整排加密的方式加密油水井，排间加密井距为不小于一个经济极限井距；
依据所述模板四部署所述加密井位的方法：依常规直井加密调整方法部署加密井。
2.根据权利要求1所述的水平井区加密调整方法，其特征在于：
计算所述经济极限井距及所述经济极限有效厚度的理论公式为：
经济极限井网密度：
Figure FDA0003350577500000021
单井初期经济极限日产油量：
Figure FDA0003350577500000022
经济极限井距：
Figure FDA0003350577500000023
经济极限有效厚度下限：
Figure FDA0003350577500000024
式中：ID、IB－平均一口井的钻井投资、地面建设投资，104元/口；R－投资贷款利率，小数；T－开发评价年限，a；β－油井系数，即油水井总数与油井数的比值，无因次；τo－采油时率，小数；do－原油商品率，小数；Po－原油销售价格，$/bbl；O－原油成本，元/t；S—费税，元/t；N－原油地质储量，104t；Ao－含油面积，km2；ER－采收率，小数；Dc－油田年综合递减率，小数；Wi－开发评价年限内可采原油储量采出程度，小数，Jo—采油强度，h－可调厚度。
3.根据权利要求1所述的水平井区加密调整方法，其特征在于：
所述选择对应的水平井区加密调整模版的方法是：选取与所述井位图的井位分布一致的所述水平井区加密调整模版。
4.根据权利要求1所述的水平井区加密调整方法，其特征在于：
所述加密井位的拟加密井与临井之间的井距的测量方法是：在显示所述井位图的软件上用直尺工具确定两点之间的直线距离。
5.根据权利要求1所述的水平井区加密调整方法，其特征在于：
预测所述加密井位的拟加密井的所述厚度的方法是：所述拟加密井的分层砂体厚度与周围油水井分层砂体厚度相同，而分层砂体图上有所述周围油水井的所述分层砂体厚度，所述分层砂体厚度之和为所述拟加密井的所述厚度。
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