每一个单元为一个正方形,中间有一口生产井和周边八口注水井。四口注水井在正方形的四个角上,四口注水井在正方形的四个边上(如概述图所示)。注水井与生产井的井数之比为3:1,其注采强度较其他井网大。将九点法面积井网的注、采井交换位置后即变为反九点法井网。
反九点面积注水井网具有注采井数比小, 采油井数多,初期采油速度高,水驱控制程度高,产能进尺比高和井网调整灵活性较强等特点,我国大多数低渗油藏开发初期采用了反九点注采井网。
布井设计
1.井网设计的基本考虑
在选择注采井网时,一般需要考虑以下儿个问题:
(1)油层吸水能力的高低或油层渗透性的大小,据此决定注采井数比的高低,如果油层吸水差,则应考虑增加注采井数比以满足油藏的注水需求,因而选用注采井数比较高的反九点井网(注采井数比3:1)。
(2)油藏非均质程度和开发设计时的认识水平
如果油藏非均质性不强,开发设计时对油藏的认识程度己经较高,则开发设计时井网可以一次敲定,开发过程中可以不考虑大的井网变换。但若油藏非均质性较强,或者地质认识尚不十分清楚时,井网选择应留有余地,以待后来进行变换调整,这时一般应选择活动余地较大的九点井网或五点井网。因为反九点井网在开发过程中不需钻井就可方便地调整为反五点井网(使原角井井距缩小,使注采井数比由3:1增加到5:1。反五点井网也可以经过加密将井距调整为原来井距的0.71倍的同样井网。1
2.合理井网选择
关于合理井网的选择,我国学者和大庆油田在这方面做过不少工作。
我国学者童宪章研究了保持注采平衡的问题,他提出,当井网系数n(即以油井为中心的反n点法井网的n)值在4~9之间时,最优井网系数与产液吸水指数比的关系如图1所示。
由图1可以得到:
式中
JL——油藏产液指数,m3/(d·MPa);
Iw——油藏吸水指数,m3/(d·MPa)。
注水开发油田的产液指数和吸水指数随着开采过程中含水饱和度的变化而变化,而且随着岩石和流体物性的不同而有各种变化类型。因此,在注水开发的不同阶段和不同含水期,要对注采井网的适应性进行分析,必要时应进行调整。1
布井方式
采油井布置在正方形的中心,周围8口注水位于正方形的4个顶点与四条边的中点上,这样的面积注水井网就称为反九点法注水(如图2)。在九点井网中,每口注水井影响周围8口采油井。这8口注水井有边井与角井之分:4口位于正方形四条边中点的注水井称边井,另外4口位于正方形四个顶点的注水井称为角井,角井的注采井距是边井的注采井距的1.4倍。每口边井受周围2口注水井的影响,而每口角井则受周围4口注水井的影响。在这种井网中,注水井井数与采油井井数之比为3:1,即每口油井平均由3口注水井提供注水量。反九点法注水方式与九点法相反,中心为注水井,边井为生产井,注采井数比为1:3,这种注采井数比较为合理,得到了各油田的广泛应用。2
特点
由于反九点面积注水井网具有注采井数比小,采油井数多,初期采油速度高,水驱控制程度高,产能进尺比高和井网调整灵活性较强等特点,我国大多数低渗油藏开发初期采用了反九点注采井网。
这种井网可以在井数不增加的情况下比较容易地调整为五点井网。这就比较适于油层内部非均质性比较严重、并且这种非均质性一时又不易把握清楚的油藏。这种油藏在开发初期选择井网时采用反九点井网,可以在油藏投入开发一段时间以后,各种矛盾有一定暴露的情况下进行注采井网调整,增加注水井点而调整为反九点与反五点的混合井网或全部调整为反五点井网,从而既适应油藏具体的非均质性地质条件,又满足油藏开发生产的具体要求。1
反九点井网合理井距评价方法
渗流规律实验表明,有效渗透率随驱动压力梯度变大而变大。低渗透储层喉道微细且分布不均匀,不同大小的喉道启动压力梯度不同,随着驱动压力梯度增加,更小的喉道参与流动,参与流动的喉道数量也跟着增加,单位横截面积上参与渗流的面积增加,从而表现出流量随驱动压力梯度的增加急剧增加的现象。
当驱动压力梯度大到能够使主要渗流喉道参与流动,再增加驱动压力梯度时更小喉道对流量的贡献非常小,流量主要来源于主流喉道部分,并逐渐趋于稳定。渗透率是不断变化的,但是总有一个最大值,此时驱动压力使主流喉道都参与流动,单位横截面积上开启的喉道趋于稳定,渗流能力最大,渗流阻力最小,最易于建立有效驱动压力系统,可以根据这个极限渗透率确定出有效压力系统的极限井排距。
假设有一个井网井距下的压力系统,按极限渗透率计算,则刚好能够建立有效压力系统。这是因为油藏中总有一些单元块的渗透率小于极限渗透率,也就是总有一些单元块的阻力大于理想阻力,总的阻力会更大,所以当井距扩大时,按极限渗透率(最小渗流阻力)得到的井网系统必然无效。
在设计产量下,如果注采系统在一定的油藏条件下能够满足产量的需要,则压力系统有效;若不能满足要求,则压力系统无效。假设设计产量为Qs,根据HKrutter所求得的正方形反九点井网系统极限单井稳态产量公式,构造有效注采系统评价参数Csp:
式中:
d—井距,m;
Q—稳态产量,m3;
h—厚度,m;
Bo—地层原油体积系数;
(pe-pw)—注采压差,MPa;
K—渗透率,μm2;
μo—原油粘度,mPa·s;
rw—井筒半径,m。
影响低渗油藏有效注采系统的因素主要有储层非线性渗流能力、原油性质、储层厚度、注采压差、井网井距、设计产能等。 其中前三个因素为地层特性参数,一般不可改变,后三个因素为人为参数,也是我们建立有效注采系统的出发点。当注采压差一定时,井距对产能影响很大,井距越大产能越低;反之,井距越小,产能增加速度越快。
现有的反九点正方形井网系统,容易通过加密变为五点井网系统,不存在井网继承性差的问题。同时可以看到,加密井网时有效性指标迅速变大,呈现出有效性随井网密度变大迅速变好的趋势, 所以加密井网是建立有效注采系统的有效方法。当设计井距小于计算出的极限井距时,注采系统有效。 但是,如果要提高单井产能,则必须实施大压差和小井距生产, 这样才能建立起有效的注采系统。1
来源: 百度百科
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