李作光 高瑩（大慶油田責任有限公司第四采油廠）

隨著井網(wǎng)密度的增大，鉆關井數(shù)不斷增加，影響產(chǎn)量必然逐漸增多，而不同的油井產(chǎn)量下降也不相同，這與油井自身發(fā)育情況、油水井的連通情況、油井所在井網(wǎng)、鉆關前水井注水情況等因素密切相關。針對以上因素進行分析，找出導致油井產(chǎn)量下降的主要影響因素，從而有針對性地對水井進行調(diào)整，達到鉆開后油井平穩(wěn)恢復生產(chǎn)的目的。

1 鉆關期產(chǎn)量、含水變化的原因

根據(jù)注采平衡原理，隨著鉆關時間的延長，地下虧空會日趨嚴重，地層壓力逐漸下降，造成產(chǎn)液量下降的趨勢[1]。根據(jù)鉆關的實際資料分析，累積影響產(chǎn)液量與累積影響注水量存在較好的相關性，即隨著累積影響注水量的增加，對日產(chǎn)液量的影響越大，見圖1。

圖1 某鉆關區(qū)累積影響注水量與累積影響產(chǎn)液量關系

水井鉆關后，缺少了注水補充能量，地層壓力隨之下降，生產(chǎn)壓差減小，導致產(chǎn)液量下降。同時井底流壓降低，生產(chǎn)壓差相對增大，導致油井含水呈下降趨勢，見圖2。

圖2 某鉆關區(qū)累積影響注水與含水率關系

2 鉆關期油井產(chǎn)量下降的地質(zhì)因素分析

鉆關期油井總體產(chǎn)液與含水呈下降趨勢，但各個單井受鉆關影響存在差異。去除掉地面因素外，從地質(zhì)因素分析導致這種差異的原因包括滲透率級差、有效厚度、井網(wǎng)、連通比例等方面。

2.1 滲透率級差與產(chǎn)量下降的關系

單個小層的滲透率并不能代表單井的平均滲透率，因此我們選用滲透率級差進行分析。在理論情況下，單井的滲透率級差越大，說明該井所在地層的層間非均質(zhì)性越強，反之，則說明該井各小層滲透率相當，生產(chǎn)情況也會比較均衡[2]。

不同滲透率級差的油井在鉆關期產(chǎn)量降幅不同，滲透率級差越小，油井產(chǎn)量降幅越大，反之，油井產(chǎn)量降幅很小，見圖3。

2.2 有效厚度與產(chǎn)量下降的關系

有效厚度代表油井自身的發(fā)育情況，厚度越大說明自身發(fā)育情況越好，產(chǎn)能越高，鉆關后產(chǎn)量受影響越大，見圖4。

圖3 某鉆關區(qū)產(chǎn)液降幅與滲透率級差關系

圖4 某鉆關區(qū)產(chǎn)液降幅與有效厚度關系

2.3 單向連通比例與產(chǎn)量下降的關系

單向連通比例與產(chǎn)液降幅成較好的二次函數(shù)關系，即在達到頂點之前隨著單向連通比例的增大，產(chǎn)液降幅也越來越大，見圖5。

圖5 某鉆關區(qū)產(chǎn)液降幅與單向連通比例關系

2.4 井網(wǎng)與產(chǎn)量下降的關系

以某鉆關區(qū)為例，該開發(fā)區(qū)塊共有4 套井網(wǎng)，分別為基礎井網(wǎng)、一次井網(wǎng)、二次井網(wǎng)、三次井網(wǎng)，各井網(wǎng)開發(fā)層系不同，鉆關期長短也不同，鉆關后產(chǎn)量下降的速度與幅度都有差異?；A井網(wǎng)與一次井網(wǎng)的產(chǎn)量下降最快。不同鉆關期長短與產(chǎn)液降幅的關系見圖6。

圖6 某鉆關區(qū)產(chǎn)液降幅與井網(wǎng)關系

基礎井網(wǎng)產(chǎn)液下降早于其他井網(wǎng)；鉆關5旬后曲線明顯上揚，呈直線上升趨勢；鉆關10旬后曲線斜率變緩，下降速度減慢。

一次井網(wǎng)產(chǎn)液降幅較基礎井網(wǎng)低，下降速度較均勻，曲線基本為直線。

二次井網(wǎng)產(chǎn)液下降趨勢與一次井網(wǎng)基本一致，但幅度較小，鉆關9旬以后曲線斜率開始變緩。

三次井網(wǎng)整體降幅小于18%，鉆關8旬后曲線斜率變緩，11旬以后基本穩(wěn)定。

3 因子分析法的應用

因子分析法是通過對變量的相關系數(shù)矩陣內(nèi)部結(jié)構的研究，找出能控制所有變量的少數(shù)幾個隨機變量去描述多個變量之間的相關關系的一種統(tǒng)計方法。

把該區(qū)塊滲透率級差、有效厚度、井網(wǎng)、單向連通比例、兩向連通比例、三向連通比例、產(chǎn)液降幅、含水降幅等作為8個變量進行分析，得到各成分初始特征值，取特征值大于等于1的成分作為主成分進行分析。

為了使載荷矩陣中系數(shù)向0-1之間分化，對初始因子載荷矩陣進行方差最大旋轉(zhuǎn)。

旋轉(zhuǎn)后建立因子模型，利用回歸法計算出因子得分系數(shù)。根據(jù)因子得分系數(shù)，建立因子得分函數(shù)。

按各公因子對應的方差貢獻率為權數(shù)計算如下綜合統(tǒng)計量：

F=0.375 5F1+0.268 4F2+0.183 8F3+0.172 3F4

根據(jù)總F 值的計算公式得到每口井的F 值，同時對因子分析結(jié)果進行解釋：

1）不同F(xiàn) 值油井鉆關前后含水變化。該鉆關區(qū)內(nèi)共206口油井，其中F 值大于40的共104 口井，鉆關前后平均單井液量降幅為46.3%，含水下降2.45%；F 值介于16~40之間的共45口井，鉆關前后平均單井液量降幅為25.5% ，含水上升0.88%；F 值小于16的共57口井，鉆關前后平均單井液量降幅為26.1%，含水下降0.26%?？梢奆 值大于40的油井在鉆關后含水變化較大，見表1。

2）不同F(xiàn) 值的含水變化趨勢。 F>40：鉆關6旬后含水明顯下降，鉆關影響18旬后含水開始回升；16< F<40：鉆關4旬后含水有小幅度上升，11旬后趨于平穩(wěn)；F <16：鉆關后含水略有下降，整個鉆關期間含水比較平穩(wěn)，變化趨勢見圖7。

表1 不同F(xiàn) 值油井鉆關前后含水變化情況

圖7 不同F(xiàn) 值的含水變化趨勢

4 調(diào)整對策

根據(jù)對綜合得分的解釋，在鉆關恢復期為達到對油井產(chǎn)液或含水的有效控制，可以對控制單井的不同影響因素進行調(diào)整，以保證鉆開恢復期油井平穩(wěn)恢復生產(chǎn)，同時分析鉆關過程中液量與含水的變化規(guī)律，優(yōu)化調(diào)整鉆開恢復注水方案。

例如：杏A 井，F(xiàn) 值為57.38，該井鉆關后呈現(xiàn)含水下降的趨勢，鉆開后重點要控制含水回升速度。杏B 井為杏A 井的連通水井，通過對主要連通層位的限制及停注，達到控制杏A 井鉆開后含水回升速度過快的目的。杏A 井含水由鉆關前93.4%下降到鉆關后最低值85.2%，鉆開且水井調(diào)整后，該井含水上升緩慢，穩(wěn)定在87.5%左右。

針對不同F(xiàn) 值級別的油井，在該鉆關區(qū)內(nèi)優(yōu)化調(diào)整了34口注水井，調(diào)整方案見表2。

F 值大于40的104口采油井周圍調(diào)整了21口注水井，共33個層段，總水量降低280m3；F 值介于16與40之間的45口采油井周圍調(diào)整了6口井，共10個層段，總水量上升60m3；F 值小于16的57口采油井周圍調(diào)整了7口井，共8個層段，總水量上升95 m3，整個鉆關區(qū)總水量下降125 m3。

表2 鉆開后恢復注水情況調(diào)整方案

通過鉆關全過程精細管理，全年鉆關少影響油量0.48×104t。

5 結(jié)論

鉆關期水井停注后，油井的產(chǎn)液與含水會出現(xiàn)不同程度的變化，油井自身的發(fā)育情況、滲透率、所在井網(wǎng)、與水井連通程度等因素都會對油井產(chǎn)生不同的影響。將各個因素作為變量，利用因子分析的方法找到各因素之間的相關關系，從而判斷油井產(chǎn)量、含水等指標的主要影響因素，在此基礎上對水井進行預判調(diào)整，使油井能夠平穩(wěn)恢復生產(chǎn)。因子分析法要求數(shù)據(jù)量盡量大，才能確保分析結(jié)果更具規(guī)律性。

[1]蔣有錄,查明.石油天然氣地質(zhì)與勘探[M].北京:石油工業(yè)出版社,2005.

[2]金毓蓀,華慶,世遠,等.采油地質(zhì)工程[M].北京:石油工業(yè)出版社,2003.