代麗(大港油田勘探開發(fā)研究院,天津300280)
水平井技術(shù)是一項(xiàng)20世紀(jì)40年代發(fā)展起來的油田開發(fā)新技術(shù)[1],目前在多種油藏中應(yīng)用并取得了良好的開發(fā)效果,但經(jīng)過高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)階段后很快進(jìn)入產(chǎn)量遞減階段,給水平井的效益開發(fā)帶來挑戰(zhàn),因此急需摸索出不同油藏水平井的產(chǎn)量變化規(guī)律,指導(dǎo)今后開發(fā)調(diào)整工作。本文主要以大港油田實(shí)施的水平井開發(fā)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),開展產(chǎn)量遞減分析,總結(jié)出產(chǎn)量變化公式,以及應(yīng)用效果情況。
大港油田目前已在不同油藏的目的層中實(shí)施了多口水平井,主要分布在邊底水油藏、低滲透油藏、稠油油藏、構(gòu)造-巖性油藏中。
邊底水油藏采用直井開發(fā)易導(dǎo)致含水上升較快,因水平井生產(chǎn)壓差小、泄油面積大,提高了單井產(chǎn)能,一般為相鄰直井產(chǎn)量的2-8倍,同時(shí)避免了邊底水的錐進(jìn),抑制了斷塊產(chǎn)量的遞減且延緩了邊底水的推進(jìn)。
水平井開采低滲透油藏具有明顯的優(yōu)勢(shì),由于低滲透油藏滲流阻力大[2],生產(chǎn)壓差一般都較高,而水平井近井壓降比直井小且為直線型,可以采用較小生產(chǎn)壓差進(jìn)行生產(chǎn),延緩見水時(shí)間,提高水驅(qū)波及體積和最終采收率,同時(shí)水平井可以連通垂直裂縫,增大油井滲透率,提高了低滲透油藏產(chǎn)油量,
大港油田近年來通過水平井技術(shù)的進(jìn)一步完善,在稠油油藏取得了很好的應(yīng)用效果。例如,官68斷塊實(shí)施的水平井官28-66H,其產(chǎn)量是直井產(chǎn)量的5倍,且含水上升慢。
大港油田目前探明的構(gòu)造-巖性油藏儲(chǔ)量比例提高,且油藏埋深也加大,開發(fā)的難度逐漸的加大,為解決油層薄且分散的情況,采用了水平井斜穿多個(gè)目標(biāo)層,取得了一定的開發(fā)效果,以灘海地區(qū)的油藏為主。
綜上所述,各油藏的水平井在投產(chǎn)初期均取得了較好的開發(fā)效果,但隨著開發(fā)的進(jìn)行,水平井產(chǎn)量的遞減問題日益明顯,為了更好的指導(dǎo)今后的調(diào)整工作,下面將重點(diǎn)進(jìn)行水平井產(chǎn)量的遞減規(guī)律研究[1]。
選取每個(gè)油藏相關(guān)水平井的產(chǎn)量進(jìn)行遞減分析,并采用圖解法來判斷遞減類型[3],然后計(jì)算各油藏的日產(chǎn)量與時(shí)間(月)、累產(chǎn)與時(shí)間(月)的公式。
在產(chǎn)量遞減分析過程中,取開始遞減的時(shí)間為t=0,此時(shí)的日產(chǎn)油量為Qi,再將遞減期的產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行無因次化。采用無因次日產(chǎn)油可分析水平井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征。如下圖1,是邊底水油藏水平井遞減期間的無因次日產(chǎn)油與生產(chǎn)時(shí)間的關(guān)系圖,可見在遞減初期產(chǎn)量遞減很快,隨后遞減變慢。并且根據(jù)各單井的數(shù)據(jù)可歸一出此類油藏的產(chǎn)量遞減變化曲線。
圖1 底水油藏的無因次產(chǎn)量曲線
圖2 底水油藏的指數(shù)遞減曲
下面以多口井的歸一數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用Arps遞減分析法[4]來確定本類型油藏水平井的遞減類型[5]。由于本文采用無因次日產(chǎn)油進(jìn)行分析,所以
則指數(shù)遞減產(chǎn)量與時(shí)間的半對(duì)數(shù)關(guān)系為:
式中
調(diào)和遞減產(chǎn)量與累積產(chǎn)量的半對(duì)數(shù)關(guān)系為:
式中
圖3 底水油藏的調(diào)和遞減曲線
式(1)-(7)中Qri—?jiǎng)傞_始遞減時(shí)無因次日產(chǎn)量;Qr—遞減至t時(shí)刻時(shí)無因次日產(chǎn)量;Di—初始遞減率,mon-1;Npr—遞減至t時(shí)刻時(shí)無因次累積產(chǎn)量;Qrk—遞減至k時(shí)刻時(shí)無因次日產(chǎn)量;
E—考慮到生產(chǎn)時(shí)間t的單位與產(chǎn)量Q的時(shí)間單位不一致時(shí)的換算系數(shù),本文取時(shí)間單位為月,產(chǎn)量單位為噸/天,因此E=30.5。
表1 各油藏水平井的產(chǎn)量遞減規(guī)律公式
仍然以邊底水油藏為例。用無因次日產(chǎn)量和相應(yīng)的生產(chǎn)時(shí)間作半對(duì)數(shù)圖,得到指數(shù)遞減分析曲線(見圖2)。再用產(chǎn)量與累積產(chǎn)量數(shù)據(jù)作半對(duì)數(shù)圖(見圖3),然后根據(jù)回歸線參數(shù)可求出各遞減類型的產(chǎn)量與時(shí)間的關(guān)系式,具體見表1。依次可推算出其他油藏類型水平井的產(chǎn)量遞減規(guī)律公式。均在遞減初期呈指數(shù)遞減趨勢(shì),在中后期呈現(xiàn)出調(diào)和遞減特征。
根據(jù)上面的遞減期產(chǎn)量預(yù)測(cè)公式,可預(yù)測(cè)現(xiàn)有井的產(chǎn)量變化趨勢(shì)。如:邊底水油藏中的水平井孔104H1井,生產(chǎn)多年后出現(xiàn)了含水上升較快、產(chǎn)量遞減迅速的情況,分析原因是低部位的井段處有邊底水突破,需采取堵水措施。利用產(chǎn)量公式可預(yù)測(cè)出措施前后的產(chǎn)量數(shù)據(jù),以輔助評(píng)價(jià)該措施的效益情況,給今后同類井的堵水措施提供參考依據(jù)。
4.1水平井在不同油藏中都有明顯的提高產(chǎn)能的優(yōu)勢(shì),但因初期產(chǎn)量高在中后期會(huì)出現(xiàn)明顯的遞減情況,研究水平井的產(chǎn)量遞減規(guī)律具有重要的意義。
4.2將各油藏的水平井產(chǎn)量遞減數(shù)據(jù)無因次化后有助于整個(gè)油藏類型的遞減規(guī)律研究,利用Arps遞減分析法可確定出各類型油藏水平井的遞減規(guī)律。
4.3利用遞減規(guī)律公式可預(yù)測(cè)水平井的產(chǎn)量變化趨勢(shì),可指導(dǎo)下步調(diào)整工作的安排和實(shí)施。
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[3]陳元千,李璗.現(xiàn)代油藏工程[M].北京:石油工業(yè)出版社,2001.127-137.
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