龐秋維,霍勇,馬強,陳蓉(中國石油集團測井有限公司塔里木事業(yè)部,新疆 庫爾勒 841000)
原油從地下儲存到采出地面會受諸多因素的影響,產(chǎn)能是各種影響因素的綜合反映。儲層的產(chǎn)能是由儲層的自身條件、外部環(huán)境以及油氣性能等共同決定的[1-3]。合理分析這種因素,可以簡單地估算儲層的自然產(chǎn)能。下面,筆者通過對產(chǎn)能影響因素的分析,以多元回歸方法建立產(chǎn)能預(yù)測模型,對試油階段的自然產(chǎn)能(不采取壓裂酸化等油氣層改造措施情況下的產(chǎn)能)進行預(yù)測。
產(chǎn)能即產(chǎn)層的生產(chǎn)能力,用產(chǎn)能Q或采油指數(shù)J表示。滲流力學(xué)基本理論是儲集層產(chǎn)能評價及預(yù)測的理論基礎(chǔ),其平面徑向穩(wěn)定滲流達西公式為:
式中,C為單位換算系數(shù);βo為體積系數(shù);μo為流體黏度,mPa·s;Ko為油相對滲透率,mD;Q為產(chǎn)量,m3/d;H為有效厚度,m;ΔP為油井生產(chǎn)壓差,Pa;re為油井供油半徑,m;rw為油井半徑,m;S為表皮系數(shù)。
通過分析X油田試油井油層的采油指數(shù)與測井參數(shù)之間的關(guān)系(見圖1)可以看到,影響X油田儲層產(chǎn)能的主控因素主要有聲波時差(AC)、密度(DEN)、孔隙度(φ)、滲透率(K)、含油飽和度(So)、泥質(zhì)含量(SH),其中泥質(zhì)含量與采油指數(shù)呈負相關(guān)性。
1)孔隙度 孔隙度是巖層成為儲層的必要條件,其數(shù)值的大小是影響和決定儲層所含流體多少及產(chǎn)能高低的重要因素。儲層孔隙度越大,所含流體越多,其滲流能力也越強,因此儲層孔隙度的大小標志著儲層產(chǎn)液能量的大?。?]。在油層產(chǎn)能預(yù)測的評價過程中,孔隙度的數(shù)據(jù)來源是X油田的巖心分析結(jié)果,由該區(qū)的巖性密度(DEN)曲線建立關(guān)系方程求?。ㄏ嚓P(guān)系數(shù)為0.87),其計算模型為:
圖1 泥質(zhì)含量、含油飽和度、孔隙度、滲透率與采油指數(shù)相關(guān)性圖
2)滲透率 滲透率的大小標志著流體在儲層中流動能力的大小。與孔隙度一樣,滲透率也是直接影響儲層產(chǎn)能高低的重要參數(shù)。滲透率越大,油藏供油能力越強,自然產(chǎn)能也就越高[5]。因此利用測井解釋孔隙度(φ)和相對伽馬(ΔGR)建立測井解釋滲透率(K)的非線性模型(相關(guān)系數(shù)為0.91),其公式為:
3)泥質(zhì)含量 泥質(zhì)含量的多少也影響著產(chǎn)能的大小,與產(chǎn)能呈負相關(guān)。因此建立泥質(zhì)含量的相關(guān)模型(相關(guān)系數(shù)為0.83):
4)含油飽和度 儲層的孔隙度和滲透率只能反映其物性好壞或產(chǎn)液能力的大小,越高,油層含油和產(chǎn)油越多。在測井解釋中,含油飽和度是評價儲層所含流體性質(zhì)的最重要指標,求取含油飽和度以阿爾奇公式[2]來計算。
將影響油層產(chǎn)能的主控因素(聲波、密度、孔隙度、滲透率、含油飽和度、泥質(zhì)含量)作為自變量X,把采油指數(shù)作為因變量Y,選取試油井的8組數(shù)據(jù)用于確定模型參數(shù)。采油線性擬合得到產(chǎn)能的回歸公式(相關(guān)系數(shù)為0.99)為:
在X油田的開發(fā)過程中,對其中3口油井也進行試油(見表1,So為測井解釋含水飽和度),取得各口井油層物性資料和試油產(chǎn)油量后,利用式(6)對表1中的3口井的日產(chǎn)油量進行預(yù)測,預(yù)測結(jié)果見表1。從表1可以看到,除X132井存在一定的誤差外,其余兩口井實際日產(chǎn)油量與預(yù)測日產(chǎn)油量在數(shù)值上非常接近,應(yīng)用效果好。
表1 產(chǎn)能預(yù)測檢驗結(jié)果表
1)預(yù)測的3口井采油指數(shù)表明,對于單井產(chǎn)能預(yù)測,多元回歸方法是一種有效的預(yù)測方法。
2)筆者提出的自然產(chǎn)能預(yù)測方法實現(xiàn)了通過測井手段預(yù)測試油產(chǎn)量,進而達到優(yōu)選試油、壓裂層位,指導(dǎo)油田勘探開發(fā)的目的。
3)該方法是針對X油田未經(jīng)過酸化壓裂的試油井而建立的,對于酸化壓裂的井或其他的區(qū)塊的井,還需要根據(jù)不同的情況而確定其相應(yīng)的模型,所以在模型的使用上有一定的局限性。
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[編輯] 洪云飛