井网井距设计分析

§4—4 井网井距设计
• 进行油藏开发设计，井网和井距是其中一个很重 要的内容。井网和井距选择恰当，就能以较少的 投入获取最好的开发效果和最优的经济效益。因 此，井网和井距的设计，是一个需要反复对比研 究的重要问题。 • 一、开发井网类型 • 油藏的平面分布有大有小，含油面积小者几km2， 中等的几十km2，大者几百上千km2。显然，开发 这样的油藏一般都要钻很多口采油井和注入井。 因此，怎样用较少的井数，来获取较高的采油速 度与尽可能高的采收率，就成为油藏井网布置的 主要课题。这就是开发井网设计问题。
开发井网类型
• (1)四点井网 • 注水井布置在正三角形的中心，周围3口采油井位 于正三角形的3个顶点，这样的面积注水井网就称 为四点井网(图4-4-7)。在四点井网中，每口注水 井影响周围3口采油井，每口采油井则受周围6口 注水井影响。在这种井网中，注水井井数与采油 井井数之比为2：1，即注水井数比采油井数多1 倍，因而每口注水井承担的注水量任务比较轻， 这样就可以使注入水推进变得比较平缓，有利于 提高油藏波及体积与驱油效率。
二、井网设计
• 1．井网设计的基本考虑 • 在选择注采井网时，一般需要考虑以下几个问题： • (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 五点井网(注采井数比1：1)；如果油层吸水好， 则可考虑采用注采井数比较低的七点甚至九点井 网。
开发井网类型
• 国内外有少量小油藏曾采用边缘注水井网开发， 但效果大多不好，这些油藏在开发的中后期大都 采取了井网调整的补救措施：在油藏内部适当增 加点状注水井点，以解决油藏中心部位的采油井 长期难于注水见效的平面矛盾。例如我国内蒙的 阿北安山岩油藏(含油面积4．5km2)，于1989年 投入开发，初期采用边缘注水井网进行开发，之 后于1991年5月逐步增加内部注水井点，逐渐调 整为边外加内部点状注水井网，开发效果大为改 观。
开发井网类型
• (2)边内切割注水 • 所谓边内切割注水，是指对于含油面积较大的油 藏用注水井排将其分割为若干部分进行注水开发。 边内切割注水可进一步划分为行列切割注水与环 状切割注水。 • 行列切割井网是将注水井布置成直线井排对油藏 进行切割，通常在两排注水井之间夹2--3排采油 井(图4-4-4)。 • 环状切割井网是在油藏内部利用注水井对油藏进 行环状分割，通常将油藏分割成外环与内圆两部 分进行开发 (图4-4-5)。
开发井网类型
• (1)边缘注水 • 注水井环绕于油藏四周的含油边缘一带， 采油井全部位于注水井排以内，这样的注 采井网布置称边缘注水(图4-4-3)。
开发井网类型
• 边缘注水只适宜于油藏构造比较完整、油层平面 连通性与渗透性均好且含油面积较小的油藏。边 缘注水的优点在于油水关系比较简单，油藏边部 不易形成大片的死油区。边缘注水的缺点主要在 于油井见效不均，因为这样的井网一般会使采油 井形成一线井、二线井、三线井甚至四线井的差 别，导致一线井见效快但水淹也快，二线井见效 既慢又弱，三线井长期难于见效，从而导致油藏 采油速度不高，开发时间拖长，经济效益变差。
开发井网类型
• 有人将边缘注水井网细分为边外注水、缘 上注水与缘内注水三种形式。这种细分意 义不大，尤其是“缘上注水”很难与缘外 与缘内相区分，因为油藏边缘并非一条明 确的线条，相差半个井距是常有的事。而 且，在边缘注水井网中，注水井全为边外 井或全为边内井的情况也很少见，比较多 见的是既有边外注水井点，也有缘内注水 井点，因而统称为边缘注水是合适的，没 有必要区分缘外、缘上与缘内。
图4-4-7 四点井网示意图
开发井网类型
• 四点井网的缺点是注水井数太多，导致生 产成本较高，这就限制了这种井网的使用。 一般来说，四点井网可以用于一些裂缝发 育、但裂缝方向性不明显、注水水窜严重 的油藏。这种油藏由于裂缝发育导致水窜 严重，不得不实行多井少注，以减少单井 日注水量来降低水窜危害。此外，四点井 网有时也用在一些含油面积狭窄，井网回 旋余地不大的窄条状油藏(图4-4-8)
开发井网类型
• 3．面积注水井网的主要类型 • 面积注水不同于其它几种注水方式。面积注水是在整个 含油面积或整个开发区内均匀地布置注水井点，注水井与 采油井相间分布在整个开发区含油面积上，1口注水井同 时影响周围几口采油井，而每口采油井又同时在几个方向 上受注水影响。面积注水井网实质上是把整个油藏分割成 以井组为单位的更小的开发单元，每个井组由1口注水井 和周围主要受它影响的几口采油井组成。也就是说，井组 是面积井网的最基本的开发单元，面积注水井网是由许多 井组组成的一种均匀井网。 • 按照注水井与周围采油井的平面配置关系，常见的面积注 水井网有四点、五点、七点、九点等四种井网类型。
图4-4-4 行列切割井网（左） 图4-4-5 环状切割井网（右）
开发井网类型
• 边内切割注水比较适应油藏面积大、构造 比较完整、油层性质比较稳定，而且渗透 率比较高的油藏。边内切割注水的优点是 地下油水分布关系比较简单，而且行列切 割注水还可以比较好地解决油藏渗透率方 向性问题（将行列注水井排布置成与渗透 率最大的方向平行，迫使注入水向渗透率 最小的方向推进，以控制水窜，提高驱油 效率）。
图4-4-9 五点井网示意图 （左） 图4-4-10 七点井网示意图（右）
开发井网类型
• (4)九点井网 • 注水井布置在正方形的中心，周围8口采油井位于 正方形的4个顶点与四条边的中心点上，这样的面积 注水井网就称为七点井网（图4-4-11）在九点井网中， 每口注水井影响周围8口采油井。这8口采油井有边井 与角井之分：4口位于正方形四条边中点的采油井称 边井，另外4口位于正方形四个顶点的采油井称为角 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1：3，即每口注水井平均承担3口采油 井的注水量任务。这样的注水量任务当然较重，但对 中等以上渗透率的砂岩油层来说，1口注水井平均承 担3口采油井的注水量任务还是可以的。
开发井网类型
• 在实际应用中；大多采用以注水井为中心的“反x 点井网”，而很少采用以采油井为中心的“正x点 井网” 因此认为，这种“正”、“反”的区别及 相应的类别划分实际意义不大，徒增烦琐。据此， 我们主张油田广泛采用的以注水井位于井组中心 的井网一律称为“x点井网”(即省略掉“反”字)， 而只在特别需要时，才涉及以采油井为中心的 “正x点井网”。也就是说，我们所指的“x点井 网”均为以注水井为中心的“反x点井网”；只有 在“x点井网”前加上“正”字时，才是特指以采 油井为中心的“正x点井网”。
图4-4-8 四点井网用于窄条状油藏示 意图
开发井网类型
• (2)五点井网 • 注水井布置在正方形的中心，周围4口采油井位于正 方形的4个顶点，这样的面积注水井网就称为五点井 网(图4-4-9)。在五点井网中，每口注水井影响周围4 口采油井，每口采油井则受周围4口注水井影响。在 这种井网中，注水井井数与采油井井数之比为1：1， 因而每口注水井承担的注水量任务比较适中(在平衡注 采的情况下，每口注水井的日注水量接近于每口采油 井的平均日采出量)。这样就可以使注入水推进速度比 较适中，使油藏注入水波及体积与驱油效率有一定改 善。由于五点井网的注采井数比比较适中，其水驱效 果也不错，因而在油藏开发中得到较多的采用。
图4-4-11 九点井网示意图
开发井网类型
• 九点井网注水井数较少、每口注水井承担的注水 任务较重是主要的缺点。与其它井网比较九点井 网有一个突出的优点：即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(图4-412)。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 井点而调整为九点与五点的混合井网或全部调整 为五点井网，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。
图4-4-12 九点井网调整为五点井网 示意图
开发井网类型
• 九点井网在我国的油田开发中应用最多，原因在 于开发早期注水量不需要太高，1：3的注采井数 比已可满足，到中、后期由于含水上升需要提高 采液量并增加注水量时，可以比较容易地将九点 井网调整为注采井数比1：1的五点井网。
• (5)关于面积井网“正”“反”的区别 • 面积注水井网有“正”、和“反”的区别：采油 井位于井组中心，周围环绕注水井的井网称为 “正x点井网”；而注水井位于井组中心，采油井 围绕四周的井网称为式开发的井网类型 • 对于不需补充能量进行开发的油藏，只能依靠原 始能量进行衰竭式开采，不需要设计注入井，所 有的钻井都用于采油，因此勿需考虑注采井点的 配置，其井网设计比较简单。它一般采用两种井 网类型： • ①方形井网：全部钻井采用正方形井网等间距布 置(图4-4-1)。 • ②交错井网：全部钻井采用三角形井网等间距布 置(图4-4-2)。
开发井网类型
• (3)七点井网 • 注水井布置在正六边形的中心，周围6口采油井位于正 六边形的6个顶点，这样的面积注水井网就称为七点井 网(图4-4-10)。在七点井网中，每口注水井影响周围6 口采油井，而每口采油井又受周围3口注水井影响。在 这种井网中，注水井井数与采油井井数之比为1：2， 即每口注水井平均承担两口采油井的注水量任务，这 样的注水量任务当然比四点井网与五点井网的注水井 承担的任务重，但对非均质性较弱的油层来说，还是 比较正常、可以接受的。由于七点井网的注水井数较 少，采油井点较多，这就使生产成本较省。这种井网 对于一些裂缝不发育、注水水窜不严重的具中等以上 渗透率的油藏比较适用，因而在油藏开发生产中也有 比较广泛的应用。
图4-4-6 行列井网调整为行列加点状 井网示意图