反九點法注水

每一個單元為一個正方形，中間有一口生產井和周邊八口注水井。四口注水井在正方形的四個角上，四口注水井在正方形的四個邊上(如概述圖所示)。注水井與生產井的井數之比為3:1，其注采強度較其他井網大。將九點法面積井網的注、采井交換位置後即變為反九點法井網。

反九點面積注水井網具有注采井數比小， 採油井數多，初期採油速度高，水驅控制程度高，產能進尺比高和井網調整靈活性較強等特點，我國大多數低滲油藏開發初期採用了反九點注采井網。

基本介紹

• 中文名：反九點法注水
• 外文名：inverted nine spot water flooding pattern
• 學科：石油工程
• 釋義：8口注水井給1口採油井注水
• 特點：注采井數比小
• 考慮因素：井網及井距

布井設計

1.井網設計的基本考慮

在選擇注采井網時，一般需要考慮以下兒個問題:

(1)油層吸水能力的高低或油層滲透性的大小，據此決定注采井數比的高低，如果油層吸水差，則應考慮增加注采井數比以滿足油藏的注水需求，因而選用注采井數比較高的反九點井網(注采井數比3:1)。

(2)油藏非均質程度和開發設計時的認識水平

如果油藏非均質性不強，開發設計時對油藏的認識程度己經較高，則開發設計時井網可以一次敲定，開發過程中可以不考慮大的井網變換。但若油藏非均質性較強，或者地質認識尚不十分清楚時，井網選擇應留有餘地，以待後來進行變換調整，這時一般應選擇活動餘地較大的九點井網或五點井網。因為反九點井網在開發過程中不需鑽井就可方便地調整為反五點井網(使原角井井距縮小，使注采井數比由3:1增加到5:1。反五點井網也可以經過加密將井距調整為原來井距的0.71倍的同樣井網。

2.合理井網選擇

關於合理井網的選擇，我國學者和大慶油田在這方面做過不少工作。

圖1

我國學者童憲章研究了保持注采平衡的問題，他提出，當井網係數n(即以油井為中心的反n點法井網的n)值在4~9之間時，最優井網係數與產液吸水指數比的關係如圖1所示。

由圖1可以得到：

式中

J_L——油藏產液指數，m/（d·MPa）；

I_w——油藏吸水指數，m/（d·MPa）。

注水開發油田的產液指數和吸水指數隨著開採過程中含水飽和度的變化而變化，而且隨著岩石和流體物性的不同而有各種變化類型。因此，在注水開發的不同階段和不同含水期，要對注采井網的適應性進行分析，必要時應進行調整。

布井方式

採油井布置在正方形的中心，周圍8口注水位於正方形的4個頂點與四條邊的中點上，這樣的面積注水井網就稱為反九點法注水（如圖2）。在九點井網中，每口注水井影響周圍8口採油井。這8口注水井有邊井與角井之分:4口位於正方形四條邊中點的注水井稱邊井，另外4口位於正方形四個頂點的注水井稱為角井，角井的注采井距是邊井的注采井距的1.4倍。每口邊井受周圍2口注水井的影響，而每口角井則受周圍4口注水井的影響。在這種井網中，注水井井數與採油井井數之比為3:1，即每口油井平均由3口注水井提供注水量。

圖2

特點

由於反九點面積注水井網具有注采井數比小，採油井數多，初期採油速度高，水驅控制程度高，產能進尺比高和井網調整靈活性較強等特點，我國大多數低滲油藏開發初期採用了反九點注采井網。

這種井網可以在井數不增加的情況下比較容易地調整為五點井網。這就比較適於油層內部非均質性比較嚴重、並且這種非均質性一時又不易把握清楚的油藏。這種油藏在開發初期選擇井網時採用反九點井網，可以在油藏投入開發一段時間以後，各種矛盾有一定暴露的情況下進行注采井網調整，增加注水井點而調整為反九點與反五點的混合井網或全部調整為反五點井網，從而既適應油藏具體的非均質性地質條件，又滿足油藏開發生產的具體要求。

反九點井網合理井距評價方法

滲流規律實驗表明，有效滲透率隨驅動壓力梯度變大而變大。低滲透儲層喉道微細且分布不均勻，不同大小的喉道啟動壓力梯度不同，隨著驅動壓力梯度增加，更小的喉道參與流動，參與流動的喉道數量也跟著增加，單位橫截面積上參與滲流的面積增加，從而表現出流量隨驅動壓力梯度的增加急劇增加的現象。

當驅動壓力梯度大到能夠使主要滲流喉道參與流動，再增加驅動壓力梯度時更小喉道對流量的貢獻非常小，流量主要來源於主流喉道部分，並逐漸趨於穩定。滲透率是不斷變化的，但是總有一個最大值，此時驅動壓力使主流喉道都參與流動，單位橫截面積上開啟的喉道趨於穩定，滲流能力最大，滲流阻力最小，最易於建立有效驅動壓力系統，可以根據這個極限滲透率確定出有效壓力系統的極限井排距。

假設有一個井網井距下的壓力系統，按極限滲透率計算，則剛好能夠建立有效壓力系統。這是因為油藏中總有一些單元塊的滲透率小於極限滲透率，也就是總有一些單元塊的阻力大於理想阻力，總的阻力會更大，所以當井距擴大時，按極限滲透率（最小滲流阻力）得到的井網系統必然無效。

在設計產量下，如果注采系統在一定的油藏條件下能夠滿足產量的需要，則壓力系統有效；若不能滿足要求，則壓力系統無效。假設設計產量為Qs，根據HKrutter所求得的正方形反九點井網系統極限單井穩態產量公式，構造有效注采系統評價參數C_sp：

式中：

d—井距，m；

Q—穩態產量，m；

h—厚度，m；

B_o—地層原油體積係數；

(p_e-p_w)—注采壓差，MPa；

K—滲透率，μm；

μ_o—原油粘度，mPa·s；

r_w—井筒半徑，m。

影響低滲油藏有效注采系統的因素主要有儲層非線性滲流能力、原油性質、儲層厚度、注采壓差、井網井距、設計產能等。 其中前三個因素為地層特性參數，一般不可改變，後三個因素為人為參數，也是我們建立有效注采系統的出發點。當注采壓差一定時，井距對產能影響很大，井距越大產能越低；反之，井距越小，產能增加速度越快。

現有的反九點正方形井網系統，容易通過加密變為五點井網系統，不存在井網繼承性差的問題。同時可以看到，加密井網時有效性指標迅速變大，呈現出有效性隨井網密度變大迅速變好的趨勢， 所以加密井網是建立有效注采系統的有效方法。當設計井距小於計算出的極限井距時，注采系統有效。 但是，如果要提高單井產能，則必須實施大壓差和小井距生產， 這樣才能建立起有效的注采系統。