一種老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為一種老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)，包括一口或多口注水井和多口生產(chǎn)直井，每口注水井周圍均勻布置有多口生產(chǎn)直井；在注水井與生產(chǎn)直井之間設(shè)置有一口或多口水平生產(chǎn)井，水平生產(chǎn)井位于注水井與生產(chǎn)直井之間的剩余油富集區(qū)域，且水平生產(chǎn)井位于一油層中的中上部。該水平井分層開采井網(wǎng)可以提高注水波及體積，改善油藏開發(fā)效果。打破了原有注水開發(fā)過程中采用一套井網(wǎng)模式、采用一個(gè)層位驅(qū)替至水驅(qū)結(jié)束的固定模式，實(shí)現(xiàn)油藏動(dòng)態(tài)開發(fā)、動(dòng)態(tài)調(diào)整，有效提高了注入水的波及體積、提高了弱勢通道動(dòng)用程度，能夠有效改善水驅(qū)后期油藏的開發(fā)效果，對(duì)水驅(qū)砂巖油藏改善開發(fā)效果具有重要意義。
【專利說明】一種老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型是關(guān)于一種水驅(qū)砂巖油藏的開發(fā)井網(wǎng)，尤其涉及一種老油田注水開采 用的水平井分層開采井網(wǎng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 砂巖油藏注水開發(fā)通常根據(jù)油氣成藏條件、油品性質(zhì)等條件相近的層系作為一套 層系進(jìn)行開發(fā)。這樣，一套開發(fā)層系中的厚度較小的油層數(shù)量通常為5個(gè)以上，多得達(dá)到 20-30個(gè)。采用這種開發(fā)模式，在短期內(nèi)注水開發(fā)是有效的，能夠見到較好的開發(fā)效果。但 是，隨著開發(fā)的深入，油藏開發(fā)矛盾逐漸暴露出來。
[0003] 采用一套層系合注合采的方式，導(dǎo)致油藏層間矛盾突出，縱向水驅(qū)動(dòng)用嚴(yán)重不均， 采出程度低。在注水過程中形成優(yōu)勢通道，采用普通注水開發(fā)，水驅(qū)效率低。經(jīng)過長期注 水開發(fā)，對(duì)于高滲透層滲透性能越來越好，而水驅(qū)波及程度低的油層滲透性基本沒有改變， 因此，長期注水開發(fā)油田非均質(zhì)性越來越嚴(yán)重。繼續(xù)采用常規(guī)注水開發(fā)，提高采收率幅度有 限。
[0004] 經(jīng)過長期注水的砂巖油藏如何提高注入水波及體積，提高未動(dòng)用油層的動(dòng)用程度 是注水油藏的重中之重。
[0005] 由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種老油田注水開采 用的水平井分層開采井網(wǎng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)，解決 注水砂巖油藏后期非均質(zhì)性加劇、注水波及程度低、注水效果差的問題，提高注水效率，實(shí) 現(xiàn)水驅(qū)老油田的經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)。
[0007] 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種老油田注水開采用的水平井分層開采井 網(wǎng)，水平井分層開采井網(wǎng)包括一口或多口注水井和多口生產(chǎn)直井，所述每口注水井周圍均 勻布置有多口生產(chǎn)直井；在所述注水井與生產(chǎn)直井之間設(shè)置有一 口或多口水平生產(chǎn)井，所 述水平生產(chǎn)井位于注水井與生產(chǎn)直井之間的剩余油富集區(qū)域，且水平生產(chǎn)井位于一油層中 的中上部。
[0008] 在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，注水井為兩口，其中一 口注水井與其周圍均 勻布置的四口生產(chǎn)直井組成一個(gè)反五點(diǎn)式注水井組，另外一口注水井周圍均勻分布有四口 生產(chǎn)直井組成另一個(gè)反五點(diǎn)式注水井組，其中兩口注水井之間的兩口生產(chǎn)直井為兩個(gè)反五 點(diǎn)式注水井組共用的生產(chǎn)直井。
[0009] 在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，水平生產(chǎn)井水平段與注水井的水平距離大于 75m ;水平生產(chǎn)井的水平段與其兩側(cè)生產(chǎn)直井的水平距離為75-425m。
[0010] 在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，水平生產(chǎn)井的水平井段長度為200-1000m。
[0011] 在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，水平生產(chǎn)井為多口，多口水平生產(chǎn)井位于同 一層面。
[0012] 在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，水平生產(chǎn)井為多口，多口水平生產(chǎn)井位于不 同的層面，相鄰兩口水平生產(chǎn)井之間的縱向距離為20m。
[0013] 在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，水平生產(chǎn)井位于油藏中底水的上面，其與底 水的縱向距離為7-15m。
[0014] 在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，注水井中根據(jù)不同的油層分成多套注水層 系，所述每套注水層系中包括多個(gè)油層，每套注水層系中的多個(gè)油層之間的滲透率級(jí)差小 于3 ;注水井中的射孔位置與相應(yīng)注水層系中的多個(gè)油層位置對(duì)應(yīng)。
[0015] 在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，生產(chǎn)直井中的射孔位置對(duì)應(yīng)于相應(yīng)油層的中 上部。
[0016] 在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，注水井與相鄰的生產(chǎn)直井之間的水平距離為 150-500m ;相鄰兩個(gè)生產(chǎn)直井之間的水平距離為150-500m。
[0017] 在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，水平生產(chǎn)井的水平井段采用射孔完井或篩管 完井。
[0018] 在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，注水井為一口，該注水井與其周圍均勻布置 的四口生產(chǎn)直井組成一個(gè)反五點(diǎn)式注水井組。
[0019] 由上所述，該水平井分層開采井網(wǎng)通過將滲透率級(jí)差小于3的油層組合在一起， 在注水井與生產(chǎn)直井間的剩余油富集區(qū)域部署水平井，采用多級(jí)管柱分層注水來提高注水 波及體積，改善油藏開發(fā)效果。打破了原有注水開發(fā)過程中采用一套井網(wǎng)模式、采用一個(gè)層 位驅(qū)替至水驅(qū)結(jié)束的固定模式，實(shí)現(xiàn)油藏動(dòng)態(tài)開發(fā)、動(dòng)態(tài)調(diào)整，有效提高了注入水的波及體 積、提高了弱勢通道動(dòng)用程度，能夠有效改善水驅(qū)后期油藏的開發(fā)效果，對(duì)水驅(qū)砂巖油藏改 善開發(fā)效果具有重要意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范 圍。其中：
[0021] 圖1 :為本實(shí)用新型水平井分層開采井網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖2 :為本實(shí)用新型中水平井部署位置的平面示意圖。
[0023] 圖3 :為本實(shí)用新型中水平井部署位置的縱向示意圖。
[0024] 圖4 :為老油田注水井組的平面剩余油分布圖。
[0025] 圖5 :為老油田生產(chǎn)直井的底水錐進(jìn)及水淹剖面圖。
[0026] 圖6 :為某塊油藏反五點(diǎn)注水井組各小層不同時(shí)期滲透率對(duì)比圖。
[0027] 圖7 :為某塊油藏反五點(diǎn)注水井組各小層不同時(shí)期日產(chǎn)液對(duì)比圖。
[0028] 圖8 :為某塊油藏反五點(diǎn)注水井組各小層不同時(shí)期含水率對(duì)比圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【專利附圖】

【附圖說明】 本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0030] 本實(shí)用新型提供一種老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)10,適用于經(jīng)過長 期注水開發(fā)的砂巖油藏后期含水高、局部水淹嚴(yán)重的老油田開發(fā)。該水平井分層開采井網(wǎng) 10包括老油田用的一口或多口注水井1和多口生產(chǎn)直井2,每口注水井1周圍均勻布置有 多口生產(chǎn)直井2 ;從而，一口或多口注水井1和多口生產(chǎn)直井2組成一個(gè)或多個(gè)面積注水井 組。如圖1中所示，本實(shí)施方式中采用兩口注水井1，其中一口注水井1與其周圍均勻布置 的四口生產(chǎn)直井2組成一個(gè)反五點(diǎn)式注水井組，另外一口注水井1周圍均勻分布有四口生 產(chǎn)直井2組成另一個(gè)反五點(diǎn)式注水井組，其中兩口注水井1之間的兩口生產(chǎn)直井2為兩個(gè) 反五點(diǎn)式注水井組共用的生產(chǎn)直井2。即兩口注水井1周圍均勻設(shè)有六口生產(chǎn)直井2,形成 兩個(gè)合并在一起的反五點(diǎn)式注水井組。為了提高該老油田井組的注水開采效果，在注水井1 與生產(chǎn)直井2之間設(shè)置一 口或多口水平生產(chǎn)井3,本實(shí)施方式中設(shè)置一 口水平生產(chǎn)井3,參 見圖2所示，區(qū)域A為水侵波及范圍，區(qū)域B為剩余油富集區(qū)域，水平生產(chǎn)井3的設(shè)置原則 為部署在注水井1與生產(chǎn)直井2之間的剩余油富集區(qū)域B，且如圖3所示，水平生產(chǎn)井3設(shè) 置在一個(gè)油層中的中上部。
[0031] 進(jìn)一步，參見圖1，在該水平井分層開采井網(wǎng)10中，水平生產(chǎn)井3的水平段與注水 井1的水平距離大于75-425m ;水平生產(chǎn)井3的水平段與其兩側(cè)生產(chǎn)直井2的水平距離為 75-425m。水平生產(chǎn)井3的水平井段長度為200-1000m。也可以在注水井1與生產(chǎn)直井2之 間設(shè)置多口水平生產(chǎn)井3,多口水平生產(chǎn)井3位于同一層面，或者多口水平生產(chǎn)井3位于不 同的層面，位于不同層面時(shí)相鄰兩口水平生產(chǎn)井3之間的縱向距離為20m。對(duì)于有底水的油 藏中，水平生產(chǎn)井3位于油藏中底水的上面，其與底水的縱向距離為7-15m。在具有較強(qiáng)底 水能量和較好現(xiàn)場操作條件情況下，水平生產(chǎn)井3采用射孔完井，便于后期調(diào)整；在天然水 體能量小或無水體能量的油藏中，水平生產(chǎn)井3可采用篩管完井。
[0032] 進(jìn)一步，在每個(gè)注水井1中根據(jù)不同的油層滲透率分成多套注水層系（圖中未 示出），每套注水層系中包括多個(gè)油層，每套注水層系中的多個(gè)油層之間的滲透率級(jí)差小 于3 ;注水井1中的射孔位置與相應(yīng)注水層系中的多個(gè)油層位置對(duì)應(yīng)。生產(chǎn)直井2中的射 孔位置對(duì)應(yīng)于相應(yīng)油層的中上部。其中，注水井1與相鄰的生產(chǎn)直井2之間的水平距離為 150-500m ;相鄰兩個(gè)生產(chǎn)直井2之間的水平距離為150-500m。
[0033] 下面以某油田中某區(qū)域油藏原有的反五點(diǎn)注水井組為基礎(chǔ)，通過具體的實(shí)施過程 來說明如何實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案以及其達(dá)到的實(shí)際效果。
[0034] 在該反五點(diǎn)注水井組中，中間為注水井1，周圍四口直井為生產(chǎn)直井2。具體按如 下步驟進(jìn)行開發(fā)實(shí)施：
[0035] (1)根據(jù)現(xiàn)場測試資料對(duì)注水井1的吸水剖面、生產(chǎn)直井2的產(chǎn)液剖面，對(duì)照油層 物性及發(fā)育情況，識(shí)別注水大孔道；
[0036] 根據(jù)該井組從2003年投入開發(fā)及到2012年生產(chǎn)9年后進(jìn)行的生產(chǎn)測井解釋結(jié)果 顯示，如圖6所示，在滲透率相對(duì)較大的第21號(hào)油層和第29號(hào)油層，滲透率出現(xiàn)了變化。第 21號(hào)油層滲透率由原來的376mD增加至425mD，凈增加49mD ;第29號(hào)油層滲透率由原來的 374mD增加至414mD，凈增加40mD。測井解釋說明在長期注水后，滲透性好的油層好于開發(fā) 早期，而對(duì)于滲透性較差的油層基本沒有變化。
[0037] 從單層的產(chǎn)液量來看，如圖7所示，滲透性較好的第21號(hào)油層和第29號(hào)油層的日 產(chǎn)液出現(xiàn)一定程度增加，而其它滲透性相對(duì)較差的油層供液能力變差，少數(shù)油層同初期水 平相當(dāng)。該現(xiàn)象說明了注水過程中水流大孔道形成。
[0038] 從各小油層的含水率變化情況看，如圖8所示，第21號(hào)油層和第29號(hào)油層含水率 明顯增加，其余層位含水率基本同投產(chǎn)初期含水基本一致，滲透性中等的油層含水率略有 升高。該現(xiàn)象說明了注入水大部分從滲透性能較好的油層通過，滲透率中等的油層只有微 弱的水驅(qū)作用，而對(duì)于滲透性相對(duì)較差的油層，未得到注入水的有效波及。
[0039] (2)根據(jù)各油層吸水、產(chǎn)液情況，結(jié)合滲透率級(jí)差，對(duì)滲透率級(jí)差小于3、吸水強(qiáng) 度、產(chǎn)液強(qiáng)度相近的小油層進(jìn)行層系重新組合；
[0040] 根據(jù)注水井組建立地質(zhì)模型，進(jìn)行數(shù)值模擬研宄，分析不同單井產(chǎn)液量、不同滲透 率級(jí)差采出程度的計(jì)算結(jié)果。不同單井產(chǎn)液量時(shí)，采出程度隨滲透率級(jí)差的變化規(guī)律基本 一致，只是在數(shù)值上有所差別，也就是說單井產(chǎn)液量的大小對(duì)層系重組滲透率級(jí)差界限的 確定影響不大。如表1所示，在油藏平均滲透率相同的條件下，隨著滲透率級(jí)差逐漸增大， 油藏采出程度不斷降低，當(dāng)滲透率級(jí)差范圍在1?3時(shí)，采出程度較高，滲透率級(jí)差大于5 以后，層間干擾變得嚴(yán)重，因此在對(duì)小油層進(jìn)行重新組合時(shí)，滲透率級(jí)差應(yīng)該小于3。
[0041] 表1不同滲透率級(jí)差開發(fā)效果對(duì)比表
[0042]

【權(quán)利要求】
1. 一種老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)，所述水平井分層開采井網(wǎng)包括一口 或多口注水井和多口生產(chǎn)直井，所述每口注水井周圍均勻布置有多口生產(chǎn)直井；其特征在 于：在所述注水井與生產(chǎn)直井之間設(shè)置有一 口或多口水平生產(chǎn)井，所述水平生產(chǎn)井位于注 水井與生產(chǎn)直井之間的剩余油富集區(qū)域，且水平生產(chǎn)井位于一油層中的中上部。
2. 如權(quán)利要求1所述的老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)，其特征在于：所述 注水井為兩口，其中一口注水井與其周圍均勻布置的四口生產(chǎn)直井組成一個(gè)反五點(diǎn)式注水 井組，另外一口注水井周圍均勻分布有四口生產(chǎn)直井組成另一個(gè)反五點(diǎn)式注水井組，其中 兩口注水井之間的兩口生產(chǎn)直井為兩個(gè)反五點(diǎn)式注水井組共用的生產(chǎn)直井。
3. 如權(quán)利要求2所述的老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)，其特征在于：所述 水平生產(chǎn)井水平段與注水井的水平距離大于75m ;水平生產(chǎn)井的水平段與其兩側(cè)生產(chǎn)直井 的水平距離為75-425m。
4. 如權(quán)利要求3所述的老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)，其特征在于：所述 水平生產(chǎn)井的水平井段長度為200-1000m。
5. 如權(quán)利要求4所述的老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)，其特征在于：所述 水平生產(chǎn)井為多口，多口水平生產(chǎn)井位于同一層面。
6. 如權(quán)利要求4所述的老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)，其特征在于：所述 水平生產(chǎn)井為多口，多口水平生產(chǎn)井位于不同的層面，相鄰兩口水平生產(chǎn)井之間的縱向距 離為20m。
7. 如權(quán)利要求4所述的老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)，其特征在于：所述 水平生產(chǎn)井位于油藏中底水的上面，其與底水的縱向距離為7-15m。
8. 如權(quán)利要求1或7所述的老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)，其特征在于： 所述注水井中根據(jù)不同的油層分成多套注水層系，所述每套注水層系中包括多個(gè)油層，每 套注水層系中的多個(gè)油層之間的滲透率級(jí)差小于3 ;注水井中的射孔位置與相應(yīng)注水層系 中的多個(gè)油層位置對(duì)應(yīng)。
9. 如權(quán)利要求8所述的老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)，其特征在于：所述 生產(chǎn)直井中的射孔位置對(duì)應(yīng)于相應(yīng)油層的中上部。
10. 如權(quán)利要求7所述的老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)，其特征在于：所述 注水井與相鄰的生產(chǎn)直井之間的水平距離為150-500m ;相鄰兩個(gè)生產(chǎn)直井之間的水平距 離為 150-500m。
11. 如權(quán)利要求10所述的老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)，其特征在于：所 述水平生產(chǎn)井的水平井段采用射孔完井或篩管完井。
12. 如權(quán)利要求1所述的老油田注水開采用的水平井分層開采井網(wǎng)，其特征在于：所述 注水井為一口，該注水井與其周圍均勻布置的四口生產(chǎn)直井組成一個(gè)反五點(diǎn)式注水井組。
【文檔編號(hào)】E21B43/20GK204253001SQ201420577887
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】閆軍生, 袁平, 肖紅林, 丁翠萍, 王占紅, 于泗海, 史東坡, 田梅, 宋新利, 李程 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司