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        塔河1區(qū)三疊系油藏水平井出水特征分析

        2012-12-31 00:00:00劉陳閆長輝岑濤
        科技資訊 2012年31期

        摘 要:塔河1區(qū)三疊系油藏是典型的邊底水油藏,且以水平井開發(fā)為主。到了油藏開發(fā)后期,水平井出水的影響因素、含水上升快慢已經(jīng)不再是單一因素作用的結(jié)果,應(yīng)該是多種因素共同作用的結(jié)果,包括地質(zhì)因素、工程因素。本文利用油藏工程方法,研究水平井不同出水特征的水驅(qū)曲線、水油比曲線、含水率對時(shí)間的導(dǎo)數(shù)曲線等出水特征曲線,探討邊底水油藏水平井與直井出水特征曲線的差異,根據(jù)曲線特征,形成不同出水特征判斷方法,為治水選井提供依據(jù)。

        關(guān)鍵詞:油藏 水平井 水驅(qū)曲線 導(dǎo)數(shù)曲線

        中圖分類號(hào):TE4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)11(a)-0078-02

        1 工區(qū)概況

        塔河1區(qū)位于沙雅隆起中段南翼的阿克庫勒凸起西南斜坡桑塔木構(gòu)造高部位,油藏類型屬邊底水、低幅斷背斜、中孔、中高滲透砂巖、常溫常壓未飽和油藏。南面受東西向斷層控制,北面有廣闊的邊水。底水厚度較大,油水厚度比為1∶16,水油體積比1∶592,底水能量充足,驅(qū)動(dòng)類型為天然水驅(qū)、巖石和流體的彈性驅(qū)。截止2010年12月底,塔河1區(qū)三疊系下油組油藏以水平井為主共有開發(fā)井49口,開井48口,平均單井日產(chǎn)油10.8 t/d,綜合含水74.1%。

        通過對工區(qū)的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)工區(qū)主要存在以下問題:(1)油井堵水措施效果好壞參半。(2)大部分中高產(chǎn)油井處于含水快速上升期,控水穩(wěn)產(chǎn)難度大。(3)低產(chǎn)低效井較多,措施増油幅度小。

        2 水平井出水判別方法

        2.1 含水率曲線

        含水率曲線是描述單井出水規(guī)律的常用的一種方法。在油藏不同開發(fā)階段,含水率有著不同的出水特點(diǎn)。在塔河1區(qū)生產(chǎn)井產(chǎn)水特征分析基礎(chǔ)上,根據(jù)含水上升速度以及含水率形態(tài)分為:廠字型、直線型和反S型三種。

        廠字型出水特征:一般是投產(chǎn)即見水或者無水采油期短,見水后含水率短期內(nèi)很快上升到80%,含水上升速度快,月含水上升速度一般都超過3%,都是在高含水期采出大部分原油。反s型出水特征:一般是無水采油期長,見水后含水率上升速度較慢,都是在中低含水期采出大部分原油。直線型的出水特征是介于廠字型、和反s型之間。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示1區(qū)含水率反S型相對較多。

        2.2 水驅(qū)曲線法及導(dǎo)數(shù)曲線法

        2.2.1 直井水驅(qū)曲線特征

        水驅(qū)特征曲線是指一個(gè)天然水驅(qū)或人工注水的油藏,當(dāng)它全面開發(fā)并進(jìn)入穩(wěn)定生產(chǎn)階段后,隨著含水率達(dá)到一定高度并逐步上升,此時(shí),累積產(chǎn)油量,累積產(chǎn)水量,累積產(chǎn)液量,油水比,水油比,含水率,采出程度等開發(fā)指標(biāo),在直角坐標(biāo)與對數(shù)坐標(biāo)上常會(huì)出現(xiàn)一條近似的直線段[1]。水驅(qū)曲線是反映油藏整體水驅(qū)能量變化規(guī)律的一種曲線,目前關(guān)于碎屑巖油藏直井生產(chǎn)的水驅(qū)曲線的類型有100多種,最常用的是甲型水驅(qū)曲線,甲型水驅(qū)曲線的直線段是分析油藏水驅(qū)特征并進(jìn)行定量分析的重要基礎(chǔ);另外直線段出現(xiàn)之前的曲線反映油藏水驅(qū)不穩(wěn)定的特點(diǎn)。由累積產(chǎn)水量和累積產(chǎn)油量組成的半對數(shù)線性關(guān)系,童憲章命名為“甲型”水驅(qū)曲線[2]。

        大量的油田統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,油田開發(fā)初期的生產(chǎn)數(shù)據(jù)一般不呈直線,而是在含水率達(dá)到一定的數(shù)據(jù)之后才呈直線,直線出現(xiàn)時(shí)間一般在含水率達(dá)到25%~50%之后[3]。反映了整個(gè)油藏此時(shí)水驅(qū)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài),在生產(chǎn)特征表現(xiàn)出來的應(yīng)該是沒有水竄(或者錐進(jìn))等特點(diǎn)。

        2.2.2 水平井與直井的水驅(qū)曲線差異

        1區(qū)以水平井為主的底水砂巖油藏,水平井的水平段約為二百至三百米長與直井有較大的差別,所有的直井和水平井的生產(chǎn)特征有很大的不同,而在水驅(qū)曲線形態(tài)上,水平井與直井也存在很大的差異。

        (1)直線段前不穩(wěn)定水驅(qū)時(shí)段長。

        對比直井和水平井水驅(qū)曲線形態(tài)發(fā)現(xiàn):水平井的水驅(qū)曲線在直線段出現(xiàn)前的不穩(wěn)定水驅(qū)時(shí)段要明顯的長一些,1區(qū)水平井具有此特征的井如TK119H(圖1)。反映了水平井生產(chǎn)過程中,進(jìn)入穩(wěn)定水驅(qū)的干擾因素比直井更加多樣化。

        (2)在直線段之后有上翹現(xiàn)象。

        水平井水驅(qū)曲線形態(tài)另一特點(diǎn)是在直線段后出現(xiàn)了上翹。這在直井生產(chǎn)中很少見,1區(qū)水平井具有代表性的井TK107H(如圖2)。反映了水平井生產(chǎn)更早更快地進(jìn)入了高含水階段采油階段,這也是水平井的脊進(jìn)(或者錐進(jìn))水竄特點(diǎn)較直井更加突出的反映。

        (3)沒有直線段。

        與直井類似,有些水平井一直沒有進(jìn)入穩(wěn)定水驅(qū)階段,在水驅(qū)曲線上沒有出現(xiàn)直線段,1區(qū)水平井如:TK124H(如圖3)。

        2.2.3 導(dǎo)數(shù)曲線

        水驅(qū)曲線特點(diǎn):一是通過累產(chǎn)油、累產(chǎn)水、累產(chǎn)液等一系列累計(jì)量反映水驅(qū)能量大小及變化規(guī)律,二是對數(shù)坐標(biāo)系。這二點(diǎn)就決定了水驅(qū)曲線是從油藏整體開發(fā)角度進(jìn)行宏觀描述水驅(qū)規(guī)律的,不能看出每一開發(fā)階段的水驅(qū)規(guī)律波動(dòng)性,為了更加細(xì)致刻畫各個(gè)生產(chǎn)階段的水驅(qū)規(guī)律,可以利用曲線導(dǎo)數(shù)的敏感性;導(dǎo)數(shù)曲線對油田水驅(qū)開發(fā)效果更具敏感性,可引入油藏工程分析中,甲型水驅(qū)曲線的導(dǎo)數(shù)曲線公式為[4]:

        (1)

        由與,式(2)簡化得:

        (2)

        式中:為水油比,;、為階段產(chǎn)水量和產(chǎn)油量,104 m3。

        水驅(qū)導(dǎo)數(shù)曲線能夠更加細(xì)致地反映油藏底水水驅(qū)過程瞬時(shí)變化,這對于生產(chǎn)更具有指導(dǎo)性、預(yù)測性。

        以TK106H井為例說明水驅(qū)導(dǎo)數(shù)曲線特點(diǎn)(如圖4),圖中藍(lán)色曲線為水驅(qū)導(dǎo)數(shù)曲線,棕色為水驅(qū)曲線,TK106H井有一段無水采油期,對應(yīng)圖上兩條曲線前端的非常平直的直線段。當(dāng)剛剛產(chǎn)水時(shí)候,屬于不穩(wěn)定水驅(qū)階段,水驅(qū)速度特別大,曲線波動(dòng)很大,導(dǎo)數(shù)值特別大,基本是大于1的,而進(jìn)入穩(wěn)定水驅(qū)階段(水驅(qū)曲線出現(xiàn)直線段),水驅(qū)趨于穩(wěn)定,曲線波動(dòng)變化小得多,導(dǎo)數(shù)值變小,趨于定值,基本小于1的。這些特點(diǎn)可以更好地突出水平井水驅(qū)特征,對于研究水驅(qū)特點(diǎn)增加了一個(gè)新的途徑。

        3 結(jié)論

        (1)對比直井與水平井的甲型水驅(qū)曲線特征發(fā)現(xiàn),直井與水平井的甲型水驅(qū)曲線有明顯差異,水平井水驅(qū)曲線直線段前的不穩(wěn)定水驅(qū)時(shí)段特別長,另外在直線段后容易出現(xiàn)曲線上翹的現(xiàn)象,這些差異是認(rèn)識(shí)水平井出水特征的重要信息。

        (2)通過分析水驅(qū)曲線的導(dǎo)數(shù)曲線特征出水模式進(jìn)行了分類,分為不穩(wěn)定水驅(qū)、部分穩(wěn)定水驅(qū)、部分不穩(wěn)定水驅(qū)和穩(wěn)定水驅(qū)4種。對1區(qū)的出水模式類型分析,認(rèn)為1區(qū)的穩(wěn)定水驅(qū)特征比較明顯。

        參考文獻(xiàn)

        [1]徐永梅.水驅(qū)特征曲線的適用條件及應(yīng)用[J].中國科技信息,2009,6(11):32-33.

        [2]陳元千.水驅(qū)曲線關(guān)系式的推導(dǎo)[J].石油學(xué)報(bào),1995,4(2):69-78.

        [3]李傳亮.油藏工程原理[M].北京:石油工業(yè)出版社,2005.

        [4]楊軍,張烈輝,劉婭.水驅(qū)導(dǎo)數(shù)曲線評價(jià)方法研究[J].特種油氣藏,2008,12(6):62-64.

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