吳春新,楊東東,石　飛,穆朋飛,劉　杰

(中海石油(中國)有限公司 天津分公司,天津 300452)

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一種確定單井提液時機的新方法

吳春新,楊東東,石飛,穆朋飛,劉杰

(中海石油(中國)有限公司 天津分公司,天津 300452)

[摘要]選擇恰當?shù)奶嵋簳r機具有重要意義,由于地質(zhì)油藏的非均質(zhì)性,利用巖心實驗和數(shù)值模擬所得的相滲曲線對于單井代表性不強。根據(jù)生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)選擇適合單井的水驅(qū)曲線,綜合水驅(qū)曲線和分流量方程計算出含水率與油水相滲比的關(guān)系,計算相滲曲線,確定單井最佳提液時機。利用該方法對渤海X油田某提液井進行了提液時機分析。結(jié)果表明:該方法是一種確定單井提液時機有效的方法,結(jié)果可靠,精度高。

[關(guān)鍵詞]單井;提液時機;相滲曲線;水驅(qū)曲線;渤海油田

油田進入中高含水期開發(fā)階段,產(chǎn)量開始遞減,為了減緩遞減趨勢,一種比較理想的方法是采取提液措施,而提液措施涉及到最佳時間點問題[1-2]。目前油田主要利用巖心、測井等靜態(tài)資料來獲取無因次采油和采液指數(shù),進而確定最佳提液時間,而采用區(qū)域資料來分析單井,很可能造成提液時機判斷失誤[3- 4]。為了提高提液時機判斷的準確性,采用動態(tài)法來研究單井最佳提液時機。

1單井水驅(qū)曲線的選擇

水驅(qū)曲線是一種重要的油藏工程方法,多年的理論研究和應用表明,由中石油總公司篩選命名的甲乙丙丁四種水驅(qū)曲線最為實用有效,四種水驅(qū)曲線表達式以及各參數(shù)之間的關(guān)系見表1[5- 6]。式中,Wp、Np和Lp分別為累產(chǎn)水、累產(chǎn)油和累產(chǎn)液,104m3;Qo、Qw為日產(chǎn)油和日產(chǎn)水,104m3/d;fw為含水率;R為采出程度;A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4為常數(shù)。

表1　不同類型水驅(qū)曲線fw與Np和R的關(guān)系

根據(jù)單井的生產(chǎn)動態(tài)情況,選取合適的水驅(qū)曲線,具體做法如下:以單井生產(chǎn)動態(tài)為基礎(chǔ),繪制四種水驅(qū)曲線,然后以實際的含水率為擬合目標, 建立目標函數(shù)

(1)

式中，fw實測為實際含水率,fw計算為利用水驅(qū)曲線計算的含水率。

擬合實際的含水率與不同類型的水驅(qū)曲線計算得到的含水率,選取E值最小的作為單井的水驅(qū)曲線。

2單井最佳提液時機的確定

分流量方程為

(2)

(3)

利用所得單井水驅(qū)曲線fw與R關(guān)系和式(3)即可求出M與R的關(guān)系。

標準化含水飽和度

(4)

根據(jù)相滲曲線的表達式

Krw=Krw(Sor)Rnw.

(5)

Kro=Kro(Swi)(1-R)no.

(6)

式中,Swi和Sor為束縛水飽和度和殘余油飽和度;nw和no為水相和油相指數(shù);Krw(Sor)和Kro(Swi)分別為殘余油條件下水相相對滲透率和束縛水條件下油相相對滲透率;Krw和Kro為水相和油相相對滲透率;μo和μw分別為油相和水相黏度,mPa·s。

式(5)與式(6)相除并取對數(shù)可得

(7)

以Kro(Swi)為基準滲透率,即Kro(Swi)=1。結(jié)合M與R的函數(shù)關(guān)系式,經(jīng)過多元線性回歸,就可以得到未知量Krw(Sor)、nw和no,從而計算出相滲曲線。

通過以上計算得到適合單井的相對滲透率曲線,從而計算最佳提液時機,具體做法是:

(1)搜集單井生產(chǎn)的動態(tài)數(shù)據(jù),回歸出不同類型單井水驅(qū)曲線,利用水驅(qū)曲線計算出含水率隨采出程度和累產(chǎn)油變化關(guān)系式;

(2)利用實際生產(chǎn)數(shù)據(jù),確定適合單井的水驅(qū)曲線;

(3)結(jié)合分流量方程和水驅(qū)曲線計算出Krw(Sor)、油相指數(shù)no和水相指數(shù)nw,得出單井相滲曲線;

(4)計算出不同含水飽和度條件的無因次采油指數(shù)

JDO(fw)=Krw(Swd) .

(8)

無因次采液指數(shù)

(9)

從而確定最佳提液時機。

3實例分析

渤海X油田提液井生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)如表2。根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù),利用本文方法回歸不同類型水驅(qū)曲線,計算出誤差函數(shù)E值分別為:0.588、0.467、1.037、2.958。認為該井適合乙型水驅(qū)曲線。結(jié)合乙型水驅(qū)曲線和分流量方程得出相滲曲線各參數(shù),Krw(Sor)=0.176,no=1.88和nw=3.23,繪制出該井的相滲曲線(圖1),計算不同含水率條件下無因次采油采液指數(shù)(圖2),根據(jù)圖2可以看出該井的最佳提液時機應在80%時。該井實際提液時機在81%時,提液后,日增油17.2m3,含水率變化平穩(wěn),提液效果最好,從而驗證了方法的有效性。

表2　某提液井生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)

圖1　渤海X油田某提液井相滲曲線

圖2　含水率與無因次采油采液指數(shù)關(guān)系

4結(jié)論

(1)利用巖心等靜態(tài)方法計算相滲曲線確定提液時機具有局限性。

(2)利用動態(tài)數(shù)據(jù)選擇出了適合單井的水驅(qū)曲線,結(jié)合單井水驅(qū)曲線,計算出了單井的相滲曲線,從而確定單井最佳提液時機,更能反映出單井的實際情況。

[參考文獻]

[1]韓大匡.深度開發(fā)高含水油田提高采收率問題的探討[J].石油勘探與開發(fā),1995,22(5):47-55.

[2]俞啟泰.論提高油田采收率的戰(zhàn)略與方法[J].石油學報,1996,117(2):53- 61.

[3]李敏,喻高明,鄭可.LH11-1油田動態(tài)法計算單井提液時機實例研究[J].石油地質(zhì)與工程,2010,24(3):65- 67.

[4]任允鵬,李秀生,吳曉東.埕島油田館陶組提液時機及技術(shù)界限研究——以埕北11井區(qū)為例[J].油氣地質(zhì)與采收率,2009,16(2):91- 93.

[5]安艷明.在油藏數(shù)值模擬中按微相應用相對滲透率曲線[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2004,23(4):30-32.

[6]何更生.油層物理[M].北京:石油工業(yè)出版社,1997:242-243.

[責任編輯]董燕

[收稿日期]2016-01-08

[作者簡介]吳春新(1986—),男,黑龍江訥河人,中海石油(中國)有限公司天津分公司工程師,主要從事油氣田開發(fā)研究。

doi:10.3969/j.issn.1673-5935.2016.01.008

[中圖分類號]TE357

[文獻標識碼]A

[文章編號]1673-5935(2016)01- 0026- 03