CN111594133B - 基于多水平缝弓形井开发多层低渗油气藏的编织状井网 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于多水平缝弓形井开发多层低渗油气藏的编织状井网，所述编织状井网通过以下方法设计而成：划分油气藏的立方体开发单元；测量所述立方体开发单元的物性参数；根据所述物性参数计算井网参数，所述井网参数包括井数量和井身轨迹；根据所述井网参数钻取大位移斜井，得到所述编织状井网；其中所述划分油气藏的立方体开发单元的具体步骤为：通过地震体数据获得油气藏的边界；根据探井参数建立的地质模型，获得油气藏的主力开发层系；在所述主力开发层系内建立体积最大的立方体，该立方体即为所述立方体开发单元。本发明能够提高多层低渗油气藏的采收率，弥补了目前多层低渗油气藏大位移空间井网提高采收率的技术空白。

Description

基于多水平缝弓形井开发多层低渗油气藏的编织状井网
技术领域
本发明涉及油气藏开采技术领域，特别涉及一种基于多水平缝弓形井开发多层低渗油气藏的编织状井网。
背景技术
由于地质储量巨大，多层低渗油气藏的有效开发可以改善我国能源结构并补充常规油气藏在我国地域分布和供给量上的不足。由于多层低渗油气藏渗透率极低，需要压裂进行增产，然而，多层低渗油气藏压裂产生水平缝，压裂缝半长通常不超过100米，因此储层压裂动用效果较差。同时，对于多层低渗油气藏，直井和常规水平井均难以高效动用储层，因此，储层难以有效动用，也难以进一步提高井网的采收率。然而，空间井网的布置，可以有效增大油井的控制面积。因此，空间井网的设计是进行多层低渗油气藏开发设计的关键问题。
目前关于多层低渗油气藏的井网提高采收率方式，研究国内外学者都做了大量工作，普遍参考砂岩介质的井网设计进行，或进行水平井-直井联合井网设计。然而，针对多层低渗油气藏，目前尚无高效的开发井网设计，也没有进行过大位移空间开发井网的提高采收率的设计。多层低渗油气藏的空间井网提高采收率设计研究尚停留在探索方面，没有学者进行过大位移井的空间井网提高采收率设计研究。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种基于多水平缝弓形井开发多层低渗油气藏的编织状井网，能够提高多层低渗油气藏的采收率。
本发明的技术方案如下：
一种基于多水平缝弓形井开发多层低渗油气藏的编织状井网，所述编织状井网通过以下方法设计而成：划分油气藏的立方体开发单元；测量所述立方体开发单元的物性参数；根据所述物性参数计算井网参数，所述井网参数包括井数量和井身轨迹；根据所述井网参数钻取大位移斜井，得到所述编织状井网。
作为优选，所述划分油气藏的立方体开发单元的具体步骤为：通过地震体数据获得油气藏的边界；根据探井参数建立的地质模型，获得油气藏的主力开发层系；在所述主力开发层系内建立体积最大的立方体，该立方体即为所述立方体开发单元。
作为优选，所述物性参数的测量方法具体为：测量所述立方体开发单元的长、宽、高尺寸；从所述地质模型中获得所述立方体单元的孔隙度、渗透率以及饱和度。
作为优选，所述井网参数的计算方法具体为：
计算井网密度：
ER＝Ed e-B/S (1)
Figure BDA0002574965540000021
式中：ER为油田采收率，小数；Ed为驱替效率，小数；e为自然底数；B为井网指数，口/km2；S为井网密度，口/km2；a、b、c为拟合参数，小数；k为油气藏的渗透率，h为立方体开发单元的厚度，μ为原油黏度，mPa·s；
通过所述立方体开发单元的长度和宽度计算所述立方体开发单元的平面面积，所述平面面积乘以所述井网密度即可获得所述井数量；
根据所述井数量，将井均匀正交设置在所述立方体开发单元内，所述斜井的轨迹为折线，折线的端点数量与该方向上的部署井数一致，在布井的方向，将端点均匀依次分布在油藏单元体的上下两个面，然后依次连接端点可以得到该井的折线轨迹，长度方向上的折线端点与宽度方向上的折线端点位置相反，同一方向上的第i条井轨迹与第i+1条井轨迹的起点位置相反。
作为优选，所述油田采收率通过数值模拟方法进行标定；所述驱替效率通过相渗曲线计算得到；所述拟合参数通过孔隙度和饱和度计算得到。具体方法参考行业标准SY/T100112006，在此不再赘述。
作为优选，每个折线段上还通过水平缝压裂形成有压裂裂缝。
作为优选，水平缝压裂时，在每个垂向厚度为10m的段的中间段射孔进行水平缝压裂。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明针对多层低渗油气藏难以空间动用的特点，设计大位移空间井网系数，为多层低渗油气藏大位移空间井网的有效开发创造了良好的条件，弥补了目前多层低渗油气藏大位移空间井网提高采收率的技术空白，特别适用于多层低渗油气藏的大位移斜井空间井网提高采收率设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的井网设计示意图；
图2为本发明实施例采收率比较结果示意图；
图3为本发明实施例空间平行井网单元示意图；
图4为本发明实施例空间平行井网的压力分布示意图；
图5为本发明实施例空间编织井网单元示意图；
图6为本发明实施例空间编织井网的压力分布示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。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技术特征可以相互结合。除非另外定义，本发明公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公发明开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
以延长油田长6油层为例，通过地震体数据获得油气藏的边界，根据探井参数建立的地质模型，获得油藏的主力开发层系，在主力开发层系内做体积最大的立方体，使得立方体不超出主力层系的边界，该立方体即为油藏的立方体开发单元。
该油藏的立方体开发单元的物性参数测量结果为：长4000m、宽4000m、高60m，从地质模型中获得油藏立方体开发单元的孔隙度为2.2％，渗透率为0.85mD，含油饱和度为64％。
根据计算公式(1)和公式(2)，计算得到井网密度S为0.625口/km2，通过与面积(4km×4km)相乘得到需要10口井，将这10口井均匀正交布置在所述油藏的立方体开发单元内，长度和宽度方向的井身轨迹为折线，折线的端点数量与该方向上的部署井数一致，在布井的方向，将端点均匀依次分布在油藏单元体的上下两个面，然后依次连接端点可以得到该井的折线轨迹，长度方向上的折线端点与宽度方向上的折线端点位置相反，同一方向上的第i条井轨迹与第i+1条井轨迹的起点位置相反，形成空间编织井网，井网设计结果如图1所示。
沿着设计的井身轨迹，钻取大位移斜井。钻取时，井身轨迹可有细微误差，并不一定要完全按照设计的井身轨迹进行。将本发明设计的空间编织井网与常规井网(空间平行井网、直井五点井网)进行采收率比较，其中，空间平行井网单元如图3所示，空间平行井网的压力分布如图4所示；空间编织井网单元如图5所示，空间编织井网的压力分布如图6所示，采收率比较结果如图2所示，从图2可以看出，生产10年，本发明的空间编织井网的采收率为22.14％，空间平行井网的采收率为20.42％和相同投入直井5点式井网的采收率为19.94％，本发明空间编织井网相比于空间平行井网和直井五点井网，其采收率分别提高了1.72％、2.20％，对于油藏而言，已是显著的提高。一个储量为100万吨的油藏，本发明空间编织井网的采收率相比空间平行井网和直井五点井网能够分别提高1.72万吨、2.2万吨。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种基于多水平缝弓形井开发多层低渗油气藏的编织状井网，其特征在于，所述编织状井网通过以下方法设计而成：划分油气藏的立方体开发单元；测量所述立方体开发单元的物性参数；根据所述物性参数计算井网参数，所述井网参数包括井数量和井身轨迹；根据所述井网参数钻取大位移斜井，得到所述编织状井网；所述井网参数的计算方法具体为：
计算井网密度：
ER＝Ede-B/S (1)
Figure FDA0003392586380000011
式中：ER为油田采收率，小数；Ed为驱替效率，小数；e为自然底数；B为井网指数，口/km2；S为井网密度，口/km2；a、b、c为拟合参数，小数；k为油气藏的渗透率，h为立方体开发单元的厚度，μ为原油黏度，mPa·s；
通过所述立方体开发单元的长度和宽度计算所述立方体开发单元的平面面积，所述平面面积乘以所述井网密度即可获得所述井数量；
根据所述井数量，将井均匀正交设置在所述立方体开发单元内，所述斜井的轨迹为折线，折线的端点数量与该方向上的部署井数一致，在布井的方向，将端点均匀依次分布在油藏单元体的上下两个面，然后依次连接端点可以得到该井的折线轨迹，长度方向上的折线端点与宽度方向上的折线端点位置相反，同一方向上的第i条井轨迹与第i+1条井轨迹的起点位置相反。
2.根据权利要求1所述的基于多水平缝弓形井开发多层低渗油气藏的编织状井网，其特征在于，所述划分油气藏的立方体开发单元的具体步骤为：通过地震体数据获得油气藏的边界；根据探井参数建立的地质模型，获得油气藏的主力开发层系；在所述主力开发层系内建立体积最大的立方体，该立方体即为所述立方体开发单元。
3.根据权利要求2所述的基于多水平缝弓形井开发多层低渗油气藏的编织状井网，其特征在于，所述物性参数的测量方法具体为：测量所述立方体开发单元的长、宽、高尺寸；从所述地质模型中获得所述立方体单元的孔隙度、渗透率以及饱和度。
4.根据权利要求1所述的基于多水平缝弓形井开发多层低渗油气藏的编织状井网，其特征在于，所述油田采收率通过数值模拟方法进行标定；所述驱替效率通过相渗曲线计算得到；所述拟合参数通过孔隙度和饱和度计算得到。
5.根据权利要求1所述的基于多水平缝弓形井开发多层低渗油气藏的编织状井网，其特征在于，每个折线段上还通过水平缝压裂形成有压裂裂缝。
6.根据权利要求5所述的基于多水平缝弓形井开发多层低渗油气藏的编织状井网，其特征在于，水平缝压裂时，在每个垂向厚度为10m的段的中间段射孔进行水平缝压裂。
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