一种用于厚层稠油油藏火驱采油的井网技术领域
本实用新型涉及一种用于厚层稠油油藏火驱采油的井网，属于石油开采技术领
域。
背景技术
火烧油层是一种提高原油采收率的热采方法，其成本低、能耗少、驱油效率高、
适应性广、前景广阔，且能实现原油改质，但其驱油机理复杂，具有蒸汽驱、热水驱、
烟道气驱等多种驱替机理，实施过程中调控难度大，导致现场成功率低。其成功开发
油藏多属于薄层油藏，对类似高升油田的厚层块状稠油藏进行火驱是一次全新的探索
和实践。以辽河断陷盆地高升地区高3618块莲花油层为例，该块含油面积为1.1Km2，
石油地质储量为1069×104t，该块为一上无气顶、下无底水的单斜构造油藏，其单斜
倾角为15-20°，油层埋藏深、厚度大、但分布稳定，储层物性好，平均孔隙度为23％，
平均渗透率为2D，但分选差，最大砾径为10cm，一般为0.2-1cm，分选系数为2.09，
非均质性强。
该区块于1986年投入开发，开发方式为蒸汽吞吐，开发过程中经历了两次井网
整体加密(由210m加密到105m)，蒸汽吞吐开发阶段区块高峰期年产油达到
13.9×104t，随着两次加密工作的完成，区块地层压力大幅度下降，周期产量呈指数规
律递减，区块产量以每年下降1×104-2×104t的速度急剧萎缩，自然递减率高达35％以
上，区块年产油量下降到仅4.0×104t。
由于蒸汽吞吐末期开发效果变差井间大量剩余油无法动用，2008年转入火驱开
发先导试验，并逐步扩大规模达到目前的18个井组，火驱控制储量占到了区块地质
储量的52％。火驱开发5年以来，试验区生产效果差，始终没有达到方案设计指标。
主要表现为火驱见效慢，见效井产量低，气窜频繁，见效井产量不稳定，调控难度大。
通过对火驱试验井组紧密跟踪与研究，发现现有的井网存在以下问题：
1)注采井网设计不合理：在单斜构造腰部部署行列驱井排，造成上倾方向气窜
严重，两井排间干扰严重，空气利用率低，火驱见效慢；
2)注采层位设计不合理：火井点火层段为中部或上部，油井全井段生产，配置
关系上无法达到重力泄油目的；
3)注气速度低：由于以上的井网设计、层位设计，势必会造成气窜严重，现场
不得已采取了降低注气速度的方案，造成火线前缘不能维持稳定推动。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于厚层稠油油藏火驱采
油的井网，该井网能够充分发挥厚层稠油油藏的地质构造高差，达到重力泄油的目的，
从而显著提高火驱的效果。
为达到上述目的，本实用新型提供了一种用于厚层稠油油藏火驱采油的井网，所
述厚层稠油油藏的地质构造面与水平面形成倾角，所述井网部署在所述油藏的地质构
造面上，其特征在于：所述井网中包括一行火井排和至少一行油井排；
所述火井排位于所述地质构造面的高部位，该火井排内的火井是沿地质构造面的
高部位依次部署的，将火井排部署在油藏的地质构造面的高部位能够充分利用地质构
造高差，达到重力泄油的目的；
所述油井排位于单斜构造中相对所述火井排的下方，沿所述地质构造面的下倾方
向依次设置；
相邻两行井排平行设置。
在上述用于厚层稠油油藏火驱采油的井网中，优选的，所述厚层稠油油藏的地质
构造为单斜构造。
在上述用于厚层稠油油藏火驱采油的井网中，优选的，所述地质构造面的高部位
为地质构造面的最高处。
以3618块先导试验区为例，该先导试验区为一单斜构造油藏，倾角为15-20°，
其构造顶部类似一条带，本实用新型提供的井网在部署时将火井沿该条带进行线性部
署。现有技术是在3618块的腰部部署了两排火井(如图1所示)，采用现有技术中的
方案在火驱过程中存在很多弊端，不能充分发挥重力泄油的优势；而采用本实用新型
提供的井网，由于将火井部署在油藏的高部位，且只部署一行火井排，一方面避免了
现有技术中的井网在进行火驱时，下倾方向第二行火井排对上倾方向第一排火井的火
驱效果造成干扰，另一方面能够充分利用构造差达到重力泄油的目的，使火驱效果更
好。
在上述用于厚层稠油油藏火驱采油的井网中，优选的，所述火井排内相邻两火井
之间的平面井距为50-75m。
在上述用于厚层稠油油藏火驱采油的井网中，优选的，所述火井排内相邻两火井
之间的平面井距为50m。
在上述用于厚层稠油油藏火驱采油的井网中，优选的，所述火井排与相邻的油井
排之间的平面排距为≤105m。
本实用新型将井间距和井排距设置在上述数值范围内，能够保证在火驱过程中，
火驱前缘均匀向前推进。
在上述用于厚层稠油油藏火驱采油的井网中，优选的，所述每一行油井排内相邻
两油井之间的平面井距为75-105m。
在上述用于厚层稠油油藏火驱采油的井网中，优选的，所述每一行油井排中油井
的数量与所述火井排中火井的数量相同。
在上述用于厚层稠油油藏火驱采油的井网中，优选的，所述火井的点火层段位于
油层的上部区域。
在上述用于厚层稠油油藏火驱采油的井网中，优选的，所述上部区域为沿油层顶
部向下的区域，该区域的厚度占整个油层厚度的1/4。
在上述用于厚层稠油油藏火驱采油的井网中，优选的，所述油井的生产井段位于
油层的下部区域。
在上述用于厚层稠油油藏火驱采油的井网中，优选的，所述下部区域为沿油层底
部向上的区域，该区域的厚度占整个油层厚度的3/4。
在上述用于厚层稠油油藏火驱采油的井网中，优选的，所述油井内部设有点火层
段，该点火层段位于沿油层的上部区域。
在上述用于厚层稠油油藏火驱采油的井网中，优选的，所述上部区域为沿油层顶
部向下的区域，该区域的厚度占整个油层厚度的1/4。
本实用新型提供的用于厚层稠油油藏火驱采油的井网具有以下有益效果：
采用本实用新型设计的点火层段和生产井段，能够使注采井段纵向错开，充分利
用构造高差达到见效增油的目的。
附图说明
图1为对比例中3618块先导试验区上的井网布局图；
图2为实施例1中3618块先导试验区上新的井网布局图；
图3为实施例1中火井点火层段及油井生产井段的位置示意图；
图4为针对对比例中3618块先导试验区上的井网进行整改后的井网布局图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本实用
新型的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本实用新型的可实施范围的限
定。
下述实施例以辽河断陷盆地高升3618块莲花油层为实施对象，对辽河断陷盆地
高升3618块莲花油层(即3618块先导试验区)进行了调控试验，该块含油面积为
1.1Km2，石油地质储量为1069×104t，该块为一上无气顶、下无底水的油藏，其单斜
构造倾角为15-20°，该块油层埋藏深、厚度大、但分布稳定，储层物性好，平均孔隙
度为23％，平均渗透率为2D，但分选差，最大砾径为10cm，一般为0.2-1cm，分选
系数为2.09，非均质性强。
对比例
本对比例提供了一种用于厚层稠油油藏火驱采油的井网，该井网的结构布局如图
1所示。
从图1中可以看出，原井网中有两行平行的火井排，部署在单斜构造的腰部，第
一行火井排(该火井排中有6口火井)的上倾方向部署了一行与之平行的油井排(该
油井排中有6口油井)，第二行火井排(该火井排中有3口火井)的下倾方向部署了
一行与之平行的油井排(该油井排中有6口油井)，两行火井排之间还部署了一行与
其平行的油井排(该油井排中有6口油井)；
相邻油井排与火井排之间的平面排距为105m，每一行火井排中相邻两火井之间
的平面井距为105m，每一行油井排中相邻两油井之间的平面井距为105m。
采用图1所示的井网布局进行火驱采油时，存在以下问题：
1)在单斜构造腰部部署行列驱井排，造成上倾方向气窜严重，两井排间干扰严
重，空气利用率低，火驱见效慢；
2)注采层位设计不合理：火井点火层段为中部或上部，油井全井段生产，配置
关系上无法达到重力泄油目的。
实施例1
本实施例提供了一种用于厚层稠油油藏火驱采油的井网，该井网的结构布局如图
2所示。
上述井网中，在高3618块单斜构造的顶部线性部署一行火井排，该火井排中有
6口火井，相邻两火井之间的平面井距为75m(也可以为50m)；
在第一行火井排的下倾方向，部署了一行与之平行的油井排(7口油井)；该油
井排与火井排之间的平面排距为105m，油井排内相邻两油井之间的平面井距为
75-105m；
火井中点火层段为沿油层顶部向下的区域，该区域的厚度占整个油层厚度的1/4
(如图3所示)；
油井中生产井段为沿油层底部向上的区域，该区域的厚度占整个油层厚度的3/4
(如图3所示)。
实施例2
本实施例提供了一种用于厚层稠油油藏火驱采油的井网，该井网(如图4所示)
是对上述对比例1提供的井网进行整改后得到的。
1)对位于第一行火井排上倾方向的第一行油井排进行关井或封堵(抑制上倾方
向油井产气)；
2)对位于第一行火井排下倾方向的第二行火井排停止注气(防止其对上倾方向
第一行火井排火驱效果的干扰)；
经过这样调整后如图4所示，井网中只有一行火井排，其位于单斜构造的高部位，
上述火井排的下倾方向为两行油井排(分别标记为第一行油井排和第二行油井排)，
第一行火井排内相邻两火井之间的平面井距为105m，第一行火井排与第一行油井排
之间的平面排距为105m，两油井排之间的平面排距为210m，油井排内相邻两油井之
间的平面井距为105m。
实施例3
本实施例提供了一种利用上述实施例1提供的井网进行火驱采油的方法，其包括
以下步骤：
1)现场将火驱前沿维持在高温燃烧下的推进速设为8cm/d；然后根据这一火驱
前缘的推进速度估算火井合理的注气速度，本实施例对高升油田进行了长管实验，结
果表明燃烧1m3油层需300m3空气；根据这一结果我们设燃烧1m3油层需300m3空气，
燃烧前缘推进速度为8cm/d，点燃油层的厚度为20m，燃烧波及率为50％-75％，那么
火井合理的注气速度为＝75m×20m×(50％-75％)×0.08m×300m3/m3＝1.8-207万方/
天，注气后点燃火井中的点火层段，开始进行火驱采油；
2)采油过程中可以充分利用井温、示踪剂等监测手段不断跟踪火驱前缘的变化，
纵向上深入研究L5砂体内部各小层渗透率的变化，找出高渗带进行注汽引效：①提
出井下采油管柱；②下注汽管柱(注汽管柱一般结构为：隔热管+密封器+隔热筛管+
密封器，高渗层顶底通过两个密封器卡封住，实现选层单独注汽的目的)进行注蒸汽
(注汽工艺参数，例如注入压力、蒸汽干度、注汽速度、周期注汽量及注汽强度等，
可以根据实际油层的厚度和地层的温度进行设计)，然后焖井7天；③转抽(转入抽
油生产)，提出注汽管柱，下泵；
3)对第一行火井排下倾方向的第一行油井排进行采油，完成火驱采油。
实施例4
本实施例提供了一种利用上述实施例2提供的井网进行火驱采油的方法，其包括
以下步骤：
1)按照实施例3中步骤1的操作对火井排进行注气，点燃火井中的点火层段，
开始火驱采油；
2)当火驱前缘移至位于第一行火井排下倾方向的第一行油井排时，对油井排内
的油井进行采油后，将该油井点燃，并对上述第一行火井排内的火井进行关井或封堵；
3)对位于下倾方向的第二行油井排进行采油，完成火驱采油。
与对比例相比，上述实施例3和4采用本实用新型提供的井网进行火驱采油时，
取得了以下有益效果：
(1)地下燃烧状况得到了改善：与对比例相比，采用本实用新型提供的井网进
行火驱采油时，火驱范围内高温、次高温燃烧比例由20％上升到68％，非正常火驱
比例由50％下降为8％；
(2)油藏温场逐步扩展：采用对比例中的井网进行火驱采油时，平面上油层温
度为60℃；而采用本实用新型提供的井网，平面上油层温度普遍上升至100℃-200℃，
最高达315℃，此外，纵向上温度逐步扩展，温度明显上升的油层厚度在10m-55m
之间；
(3)地层压力逐步提高：压力观察井显示，采用对比例中的井网进行火驱采油
时，地层压力约为1MPa，而采用本实用新型提供的井网进行火驱采油时，地层压力
上升至3.8MPa；
(4)火驱前缘推进不均状况得到控制：与对比例相比，本实用新型提供的井网
进行火驱采油时，注气推进方向趋于均匀，产气量趋于均匀分布，(对比例中气窜井
比例为25％，而采油本实用新型提供井网进行火驱采油时气窜井比例为0)火驱前缘
映推进不均状况得到控制。
(5)稳定驱替格局初步形成，见效油井比例明显上升：在对比例中上倾方向日
产气量为4.6×104m3，而实施例4中为0.5×104m3；在对比例中下倾方向日产气量为
1.0×104m3，而实施例4中为5.0×104m3；在对比例中一线见效井的比例为50％，而实
施例4中为100％；在对比例中二线见效井的比例为12％，而实施例4中为55％；
(6)产量明显上升，两率得到有效控制：在对比例中先导试验区6口典型油井
日产油量为4.2t，而实施例4中为38t；在对比例中平均单井日产油量为1.4t，而实施
例4中为6.3t；与现有技术相比，将本实用新型提供的井网运用到井组的32口井后，
其日产油由24.7t上升到85t，平均单井日产油由1.4t上升到2.8t，综合、自然递减率
分别由43.3％、22％下降到-19.93％、1.66％；
(7)预测最终采收率较高：采用本实用新型提供的井网，预计先导试验区区块
高峰期明年的年产油将达到24×104t，最终采收率将达到58.03％，增加可采储量
382×104t。
综上所述，采用本实用新型提供的用于厚层稠油油藏火驱采油的井网能够克服现
有技术中存在的气窜严重、空气利用率低、火驱见效慢、增油幅度低等一系列问题，
显著提高火驱效果。