CN207315337U - 用于层状低渗油藏开发的井网结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于层状低渗油藏开发的井网结构，其涉及油气开采技术领域，该井网结构包括：第一采油井排，其至少包括沿预设直线方向排布的三口第一采油井，第一采油井为采用分层压裂技术进行储层改造后的油井，预设直线与层状低渗油藏的压裂裂缝方向呈同一方向趋势；第二采油井排，其至少包括沿预设直线方向排布的三口第二采油井，第二采油井排与第一采油井排并列布置，相邻第二采油井之间的井距在第一预设范围内；注水井排，其至少包括沿预设直线方向排布的两口注水井，相邻注水井之间的距离在第一预设范围内，注水井与第一采油井在竖直方向上的排距在第二预设范围内，注水井与第二采油井在竖直方向上的排距在第二预设范围内。将井排方向与压裂缝方向相平行设置，如此可以延缓油井的见水甚至水淹；有效保证了采油井的压裂规模和人工缝长，有利于提高储量动用程度使得油井稳产高产，进而提高油藏的最终采收率。

Description

用于层状低渗油藏开发的井网结构

技术领域

本实用新型涉及油气开采技术领域，特别涉及一种用于层状低渗油藏开发的井网结构。

背景技术

低渗储层往往具备双重孔隙介质，即是一种岩石既有孔隙又有裂缝的储层，孔隙介质为主要的原油储集空间，裂缝为油流通道。双重介质与单纯介质的主要区别就是基质向裂缝供液，再由裂缝流向井底。由于裂缝渗透率远大于基质渗透率，因此如何提高基质原油采出程度是提高油藏采收率的关键。天然能量开采是指利用油藏本身具有的驱动能量开发，驱动能量较弱，一次采收率低。在开发上应采用及时注水转入补充能量的开发方式，以提高油田最终采收率。开发实践表明，注水开发是保持油田高产稳产、提高油田最终采收率的有效手段。注水和其他补充能量方式相比，具有投资少、见效快、物源充足等优点。

但是，对于裂缝较为发达的层状低渗油藏，由于储层物性差，通常需要采用压裂措施对储层进行改造后才能对油藏进行有效的动用。采用传统的正方形井网部署进行注水开发，若井距过大，则垂直压裂缝方向上难以见到注水效果；若井距过小，为了避免注入水沿裂缝方向发生水窜，则需要限制压裂规模，这样会造成难以最大限度的发挥油井产能。最终往往会出现沿裂缝方向水窜较严重、储量动用程度低和采收率低的现象。

同时，由于储层非均质性强，采用笼统注水、滞后注水会导致注水井注水压力不断升高、吸水能力不断降低、采油井见效差、地层压力大幅度下降、生产能力急剧递减等情况，这会使得注水量、产油量、开采速度和采收率都处于很低水平，造成注不进、采不出的现象，进而难以实现有效的水驱开发。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种用于层状低渗油藏开发的井网结构，其能够解决层状低渗油藏开发中应用常规井网开发导致的沿裂缝方向水窜较为严重、储量动用程度低和采收率低的问题。

本实用新型实施例的具体技术方案是：

一种用于层状低渗油藏开发的井网结构，所述用于层状低渗油藏开发的井网结构包括：

第一采油井排，所述第一采油井排至少包括沿预设直线方向排布的三口第一采油井，所述第一采油井为采用分层压裂技术进行储层改造后的油井，相邻所述第一采油井之间的井距在第一预设范围内，所述预设直线与所述层状低渗油藏的压裂裂缝方向呈同一方向趋势；

第二采油井排，所述第二采油井排至少包括沿所述预设直线方向排布的三口第二采油井，所述第二采油井排与所述第一采油井排并列布置，所述第二采油井为采用分层压裂技术进行储层改造后的油井，相邻所述第二采油井之间的井距在第一预设范围内；

注水井排，所述注水井排至少包括沿所述预设直线方向排布的两口注水井，所述注水井排位于所述第一采油井排和所述第二采油井排之间，所述注水井内设置有多个封隔器，以使得所述注水井能进行分层同步注水，相邻所述注水井之间的距离在第一预设范围内，所述注水井与所述第一采油井排中的所述第一采油井在竖直方向上的排距在第二预设范围内，所述注水井与所述第二采油井排中的所述第二采油井在竖直方向上的排距在第二预设范围内，所述注水井与所述第一采油井在竖直方向上的排距小于相邻所述注水井之间的井距。

在一种优选的实施方式中，当所述层状低渗油藏的压裂缝带长为L，所述第一采油井排中所述第一采油井的井距在L至19/11L之间，所述第二采油井排中所述第二采油井的井距在L至19/11L之间。

在一种优选的实施方式中，所述第一采油井排中所述第一采油井的井距为15/11L，所述第二采油井排中所述第二采油井的井距为L至15/11L。

在一种优选的实施方式中，当所述层状低渗油藏的压裂缝带宽为W时，所述注水井排中的所述注水井与所述第一采油井排中的所述第一采油井在竖直方向上的排距在W至13/9W之间，所述注水井排中的所述注水井与所述第二采油井排中的所述第二采油井在竖直方向上的排距在W至13/9W之间。

在一种优选的实施方式中，所述注水井排中的所述注水井与所述第一采油井排中的所述第一采油井在竖直方向上的排距为11/9W，所述注水井排中的所述注水井与所述第二采油井排中的所述第二采油井在竖直方向上的排距为11/9W。

在一种优选的实施方式中，所述第一采油井与重力方向之间的夹角大于等于0度、小于等于30度，所述第二采油井与重力方向之间的夹角大于等于0度、小于等于30度。

在一种优选的实施方式中，所述注水井排中的所述注水井位于相邻的两口所述第一采油井和两口所述第二采油井的对角线的焦点上。

在一种优选的实施方式中，所述注水井相邻的两口所述第一采油井和两口所述第二采油井形成矩形。

在一种优选的实施方式中，所述预设直线与所述层状低渗油藏的压裂裂缝方向之间的夹角为0度。

在一种优选的实施方式中，对所述第一采油井和/或所述第二采油井下的主力油层进行射孔以分层压裂。

在一种优选的实施方式中，所述层状低渗油藏的平均渗透率小于50×10^-3μm²，所述层状低渗油藏为砂岩油藏。

本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果：

本申请中的用于层状低渗油藏开发的井网结构建立了大井距小排距的交错排状井网结构，在实施过程中基本将井排方向与压裂缝方向相平行设置，如此可以延缓油井的见水甚至水淹，同时使得位于裂缝侧向上的油井比正方形井网见效快；然后采用分层注水的方式可以实现注水井主要在厚层、物性好层注水，兼顾在物性差层注水，这样提高了主力层的吸水强度，在上述过程中并且采取同步注水，有效保存了地层压力，避免了因能量不足而导致的渗透率急剧下降的问题，提高了层状低渗透油藏水驱动用的程度，改善了水驱开发效果；另外，该井网结构有效保证了采油井的压裂规模和人工缝长，有利于提高储量动用程度使得油井稳产高产，进而提高油藏的最终采收率。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型实施例中用于层状低渗油藏开发的井网结构的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中裂缝监测的结果图。

图3为本实用新型实施例中井网结构的纵向分布示意图。

图4为不同降压条件下的渗透率损失曲线图。

图5为不同注水时机下油藏采出程度的曲线图。

以上附图的附图标记：

1、第一采油井排；11、第一采油井；2、第二采油井排；21、第二采油井；3、注水井排；31、注水井；4、预设直线；5、井距；6、排距。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够解决层状低渗油藏开发中应用常规井网开发导致的沿裂缝方向水窜较为严重、储量动用程度低和采收率低的问题，本申请的发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种用于层状低渗油藏开发的井网结构，该用于层状低渗油藏开发的井网结构结合同步注水、分层注水等开发理念，以有效克服现有技术的缺陷，图1为本实用新型实施例中用于层状低渗油藏开发的井网结构的结构示意图，图2为本实用新型实施例中裂缝监测的结果图，如图1、图2所示，本申请中的用于层状低渗油藏开发的井网结构包括：第一采油井排1，所述第一采油井排1至少包括沿预设直线4方向排布的三口第一采油井11，所述第一采油井11为采用分层压裂技术进行储层改造后的油井，相邻所述第一采油井11之间的距离在第一预设范围内，所述预设直线4与所述层状低渗油藏的压裂裂缝方向呈同一方向趋势；第二采油井排2，所述第二采油井排2至少包括沿所述预设直线4方向排布的三口第二采油井21，所述第二采油井排2与所述第一采油井排1并列布置，所述第二采油井21为采用分层压裂技术进行储层改造后的油井，相邻所述第二采油井21之间的井距5在第一预设范围内；注水井排3，所述注水井排3至少包括沿所述预设直线4方向排布的两口注水井31，所述注水井排3位于所述第一采油井排1和所述第二采油井排2之间，所述注水井31内设置有多个封隔器，以使得所述注水井31能进行分层同步注水，相邻所述注水井31之间的井距5在第一预设范围内，所述注水井31与所述第一采油井排1中的所述第一采油井11在竖直方向上的排距6在第二预设范围内，所述注水井31与所述第二采油井排2中的所述第二采油井21在竖直方向上的排距6在第二预设范围内，所述注水井31与所述第一采油井11在竖直方向上的排距6小于相邻所述注水井31之间的井距5。

为了更好的了解本申请中的用于层状低渗油藏开发的井网结构，下面将对其做进一步解释和说明。如图1所示，所述第一采油井排1至少包括沿预设直线4方向排布的三口第一采油井11，所述第一采油井11为采用分层压裂技术进行储层改造后的油井。相邻所述第一采油井11之间的距离在第一预设范围内，如图2所示，通过监测，当所述层状低渗油藏的压裂缝带长为L，运用数值模拟技术确定该结构下的井距5，所述第一采油井排1中所述第一采油井11的井距5可以在L至19/11L之间，在此第一预设范围下，可以有效的缓油井的见水甚至水淹。在一种最优的实施方式中，所述第一采油井排1中所述第一采油井11的井距5可以确定为15/11L。

第一采油井排1布置下的所述预设直线4与所述层状低渗油藏的压裂裂缝方向基本呈同一方向趋势。在一种最优的实施方式中，所述预设直线4与所述层状低渗油藏的压裂裂缝方向之间的夹角为0度。

所述第二采油井排2至少包括沿所述预设直线4方向排布的三口第二采油井21，所述第二采油井排2与所述第一采油井排1并列布置，所述第二采油井21为采用分层压裂技术进行储层改造后的油井，相邻所述第二采油井21之间的距离也可以在第一预设范围内，在此第一预设范围下，可以有效的缓油井的见水甚至水淹。在一种最优的实施方式中，所述第二采油井排2中所述第二采油井21的井距5为L至15/11L。

所述注水井排3至少包括沿所述预设直线4方向排布的两口注水井31，所述注水井排3位于所述第一采油井排1和所述第二采油井排2之间，所述注水井31内设置有多个封隔器，以使得所述注水井31能进行分层同步注水。采用分层注水可以实现注水井31主要在厚层、物性好层注水，兼顾物性差层注水，有效提高主力层吸水强度，同时采取同步注水的方式，可以有效保存地层压力，避免因能量不足导致渗透率急剧下降的问题，如此，提高了层状低渗透油藏水驱动用程度，改善了水驱开发效果。相邻所述注水井31之间的距离可以在第二预设范围内，如图2所示，当所述层状低渗油藏的压裂缝带宽为W时，所述注水井排3中的所述注水井31与所述第一采油井排1中的所述第一采油井11在竖直方向上的排距6在W至13/9W之间，所述注水井排3中的所述注水井31与所述第二采油井排2中的所述第二采油井21在竖直方向上的排距6在W至13/9W之间，在此第二预设范围下，可以有效的缓油井的见水甚至水淹。在一种最优的实施方式中，所述注水井排3中的所述注水井31与所述第一采油井排1中的所述第一采油井11在竖直方向上的排距6为11/9W，所述注水井排3中的所述注水井31与所述第二采油井排2中的所述第二采油井21在竖直方向上的排距6为11/9W。同时，所述注水井31与所述第一采油井11在竖直方向上的排距6小于相邻所述注水井31之间的井距5。通过上述结构，建立了大井距小排距的交错排状井网结构，可以使得位于裂缝侧向上的油井比正方形井网见效快，同时，还可以有效保证采油井的压裂规模和人工缝长，有利于提高储量动用程度使得油井稳产高产，进而提高油藏的最终采收率。

在上述实施方式中，所述注水井排3中的所述注水井31可以位于相邻的两口所述第一采油井11和两口所述第二采油井21的对角线的焦点上。所述第一采油井11与重力方向之间的夹角大于等于0度、小于等于30度，所述第二采油井21与重力方向之间的夹角大于等于0度、小于等于30度。同时，第一采油井排1中的第一采油井11与第二采油井排2中的第二采油井21分别在对应的注水井31的两侧对称部署，即，所述注水井31相邻的两口所述第一采油井11和两口所述第二采油井21形成矩形。

本申请中的用于层状低渗油藏开发的井网结构主要适用于油藏平均渗透率小于50×10^-3μm²的低渗透多层砂岩油藏。图3为本实用新型实施例中井网结构的纵向分布示意图，如图3所示，低渗透多层砂岩油藏具有层多、层薄、油层跨度大和非均质性强的特点，可以根据油层的发育状况和沉积特征对第一采油井11和第二采油井21进行分层压裂后投产，对注水井31进行不压裂分层、同步注水的方式进行开发。

具体而言，如图3所示，对第一采油井排1中的第一采油井11和第二采油井排2中的第二采油井21采用射孔，进而以分层压裂的方式投产，可以优选出2-3个油层集中段，一般而言每段跨度不超过50m，以保证压裂效果，优选主力层射孔进行分层压裂，这样的方式对该类油藏更有针对性，能更有效的释放单层的产油能力，快速提高单井产量。而对注水井排3中的注水井31采用不压裂、分层、同步注水的方式进行开发，不压裂是为了防止水窜；优选主力层进行精细注水，各段注水量应根据相邻的第一采油井11和第二采油井21对应层段的储层物性、厚度和生产状况进行独立配置；为了降低层间干扰，对于主力层根据其储层物性差异，可进行分层多套注水，每套注水层系中可以包含1个油层，也可以包含多个油层，应保证每套注水层系中的多个油层之间的渗透率级差小于5，可明显提高主力层吸水强度，改善注水效果；借鉴典型低渗区块开发经验，对于低渗油藏注水时机很关键，图4为不同降压条件下的渗透率损失曲线图，如图4所示，地层压力下降会导致渗透率急剧下降，渗透率损失值在70％以上，且很难恢复，流固耦合特征要求必须同步注水保持压力，与此同时，图5为不同注水时机下油藏采出程度的曲线图，如图5所示，同步注水可取得更高的采收率。为保证注水效果，可以利用同心可调分注技术对所分的各层段实施分层对应注水，在生产的过程中，可根据每个层段的实际情况适时调节各层段的注水量。

在此说明的是，不同油藏的裂缝方向及规模各有不同，储层连通状况也有所区别，因此，注水井排3、第一采油井排1和第二采油井排2的部署应视具体情况而定，图1所示的井网结构并不限制本实用新型的用于层状低渗油藏开发的井网结构。

下面为本实用新型在辽河油田奈曼油田的应用实施例，在实际的实施过程中，奈曼油田的区块为缝控井网，在利用本申请中的同步注水、分层注水原则调整注水层位后，注水井排3区域内目的层的压力由9.6MPa明显上升至14.1MPa，油藏的最终采收率明显提高，单井产量由5吨提升至7吨以上。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

以上所述仅为本实用新型的几个实施方式，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种用于层状低渗油藏开发的井网结构，其特征在于，所述用于层状低渗油藏开发的井网结构包括：

第一采油井排，所述第一采油井排至少包括沿预设直线方向排布的三口第一采油井，所述第一采油井为采用分层压裂技术进行储层改造后的油井，相邻所述第一采油井之间的井距在第一预设范围内，所述预设直线与所述层状低渗油藏的压裂裂缝方向呈同一方向趋势，当所述层状低渗油藏的压裂缝带长为L，所述第一采油井排中所述第一采油井的井距在L至19/11L之间，所述第二采油井排中所述第二采油井的井距在L至19/11L之间；

第二采油井排，所述第二采油井排至少包括沿所述预设直线方向排布的三口第二采油井，所述第二采油井排与所述第一采油井排并列布置，所述第二采油井为采用分层压裂技术进行储层改造后的油井，相邻所述第二采油井之间的井距在第一预设范围内；

注水井排，所述注水井排至少包括沿所述预设直线方向排布的两口注水井，所述注水井排位于所述第一采油井排和所述第二采油井排之间，所述注水井内设置有多个封隔器，以使得所述注水井能进行分层同步注水，相邻所述注水井之间的距离在第一预设范围内，所述注水井与所述第一采油井排中的所述第一采油井在竖直方向上的排距在第二预设范围内，所述注水井与所述第二采油井排中的所述第二采油井在竖直方向上的排距在第二预设范围内，所述注水井与所述第一采油井在竖直方向上的排距小于相邻所述注水井之间的井距，当所述层状低渗油藏的压裂缝带宽为W时，所述注水井排中的所述注水井与所述第一采油井排中的所述第一采油井在竖直方向上的排距在W至13/9W之间，所述注水井排中的所述注水井与所述第二采油井排中的所述第二采油井在竖直方向上的排距在W至13/9W之间。

2.根据权利要求1所述的用于层状低渗油藏开发的井网结构，其特征在于，所述第一采油井排中所述第一采油井的井距为15/11L，所述第二采油井排中所述第二采油井的井距为L至15/11L。

3.根据权利要求1所述的用于层状低渗油藏开发的井网结构，其特征在于，所述注水井排中的所述注水井与所述第一采油井排中的所述第一采油井在竖直方向上的排距为11/9W，所述注水井排中的所述注水井与所述第二采油井排中的所述第二采油井在竖直方向上的排距为11/9W。

4.根据权利要求1所述的用于层状低渗油藏开发的井网结构，其特征在于，所述第一采油井与重力方向之间的夹角大于等于0度、小于等于30度，所述第二采油井与重力方向之间的夹角大于等于0度、小于等于30度。

5.根据权利要求1所述的用于层状低渗油藏开发的井网结构，其特征在于，所述注水井排中的所述注水井位于相邻的两口所述第一采油井和两口所述第二采油井的对角线的焦点上。

6.根据权利要求5所述的用于层状低渗油藏开发的井网结构，其特征在于，所述注水井相邻的两口所述第一采油井和两口所述第二采油井形成矩形。

7.根据权利要求1所述的用于层状低渗油藏开发的井网结构，其特征在于，所述预设直线与所述层状低渗油藏的压裂裂缝方向之间的夹角为0度。

8.根据权利要求1所述的用于层状低渗油藏开发的井网结构，其特征在于，对所述第一采油井和/或所述第二采油井下的主力油层进行射孔以分层压裂。

9.根据权利要求1所述的用于层状低渗油藏开发的井网结构，其特征在于，所述层状低渗油藏的平均渗透率小于50×10^-3μm²，所述层状低渗油藏为砂岩油藏。