邵金玉+秦曉凌+閆福群
[摘 要]敖古拉油田已進(jìn)入高含水開發(fā)階段,穩(wěn)產(chǎn)難度越來越大,尋找區(qū)塊遞減規(guī)律,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)油控水。利用物質(zhì)平衡方程、水驅(qū)特征曲線,結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式,給出了塔5井區(qū)的產(chǎn)量遞減方程,確定了合理保持地層壓力水平、合理注采比、綜合含水之間的定量關(guān)系式,對塔5井區(qū)制定合理的注水開發(fā)方案有較大的實(shí)用價值。
中圖分類號:TE357.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0282-01
1 對現(xiàn)有開發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,尋找遞減率與其它指標(biāo)的關(guān)系
1.1自然遞減率與綜合含水關(guān)系曲線
從曲線看二者的關(guān)系為:
式中:D—遞減率,fw—綜合含水
從含水上升率及遞減率變化曲線看,隨著含水上升率的增加,遞減率上升,二者呈正相關(guān)。說明綜合含水是影響自然遞減率的主要因素。
1.2 自然遞減率與采油速度關(guān)系曲線
從曲線看二者的關(guān)系為:
式中:D—遞減率,A—采油速度
采油速度只是間接對遞減率影響。它主要通過對含水上升率的影響,以達(dá)到影響遞減率的目的。
1.3 自然遞減率與年產(chǎn)液關(guān)系:
產(chǎn)液量的影響:
含水的影響:
從上表看出在一定時間內(nèi)要保持一定的遞減率,必須保持一定的產(chǎn)液增長量,當(dāng)△Q >>△f時,產(chǎn)液上升增加的產(chǎn)油能夠彌補(bǔ)含水上升下降的產(chǎn)量,此時遞減率下降;當(dāng)△Q ≈△f時,產(chǎn)液上升增加的產(chǎn)油接近于含水上升下降的產(chǎn)量,此時遞減率穩(wěn)定;當(dāng)△Q <<△f時,產(chǎn)液上升增加的產(chǎn)油無法彌補(bǔ)含水上升下降的產(chǎn)量,此時遞減率上升。
1.4 自然遞減率與注采比關(guān)系曲線
從曲線看二者的關(guān)系為:
式中:D—遞減率,IPR—年注采比
通過以上分析認(rèn)為:影響遞減率的主要因素為綜合含水,其次是產(chǎn)液量,注采比和采油速度只是間接地通過地層壓力、供液能力、綜合含水的變化來影響遞減率的變化。
2 區(qū)塊合理注采比范圍預(yù)測
油田注采比是注水開發(fā)油田合理配置注水量的重要依據(jù),油田注采比的預(yù)測是建立在階段注采比與壓力的近似線性關(guān)系上來確定的,即物質(zhì)平衡平衡原理,利用多元回歸法確定塔5井區(qū)合理注采比。
2.1 地層壓力與注采比之間的關(guān)系
考慮到油、水井地層壓力差別后,累積注采比(Rc)與油井地層壓力存在以下關(guān)系:
式中QcL、QaL--分別為累積產(chǎn)液量和年產(chǎn)液量;Pi--原始地層壓力;Ct--綜合彈性壓縮系數(shù);a--描述區(qū)塊間竄流能力的參數(shù);V--油層體積;φ--油層孔隙度;C=(0.4412nw)/[(nw+no)(Kh/μ)](其中nw、no分別為油水井?dāng)?shù))。
年注采比(Ra,t)與油井地層壓力年變化(Pt-Pt-1)關(guān)系式:
式中t,t-1--下腳標(biāo),表示第t年,第t-1年。
(3)表明決定年注采比大小的因素主要有以下三方面:
一是年地層壓力恢復(fù)速度:Pt-Pt-1;
二是年產(chǎn)液量的增加幅度:QAl,t-QAl,t-1;
三是油層流動系數(shù)k/μ的變化。隨著油田含水的上升,流動系數(shù)k/μ一般會增大,C值將變小,其它條件不變的情況下,需要的注采比將降低。
2.2 油層流動系數(shù)k/μ與綜合含水的變化關(guān)系的確定
從(3)可以看出在年地層壓力恢復(fù)速度、年產(chǎn)液量的增加幅度確定之后,搞清油層流動系數(shù)隨含水的變化,是定量研究注采比與綜合含水關(guān)系的關(guān)鍵。
根據(jù)等產(chǎn)量一源一匯(注采比為1)徑向流疊加原理,得出油水井間地層壓力的差表達(dá)式,
2.3 保持地層壓力下合理注采比的確定
從流動系數(shù)與含水的變化關(guān)系曲線可以得出,當(dāng)含水大于50.2%時,流動系數(shù)隨著含水的上升開始增加。這主要是由于,隨著含水的上升,油的粘度下降。隨著流動系數(shù)的增加,油田所需要的注采比在下降。
利用公式(2)我們在保持C值不變化的情況下,在不同年注采比下,對年產(chǎn)液增加幅度進(jìn)行賦值,通過運(yùn)算,發(fā)現(xiàn)油田綜合含水在84-85%之間,當(dāng)注采比小于1.4時,隨著年產(chǎn)液增加幅度的增加,地層壓力恢復(fù)速度呈下降趨勢;當(dāng)注采比等于1.4時,無論產(chǎn)液量增加幅度多大,地層壓力變化值都保持穩(wěn)定,地層壓力回升程度為0.26MPa;當(dāng)注采比大于1.4以后,注采比不變,地層壓力隨著產(chǎn)液量的增加在上升,也就是說,此時地下虧空已不存在,此時,較高的產(chǎn)液量使注入采出體積之差增大,所以年地層壓力的變化值隨著年產(chǎn)液量的增加而增加,油井地層壓力呈上升趨勢。因此在油田綜合含水為84-85%之間時,要保持地層壓力生產(chǎn),注采比的最低下限就是1.4。要保持年地層壓力以0.25-0.3MPa的速度上升,注采比應(yīng)保持在1.4-1.5之間。
從實(shí)際開發(fā)上看,自2009年塔5井區(qū)的年注水量下降了2.6383 *104m3,注采比從2009年的1.53下降到1.20,地層壓力并沒有因此下降,而是上升了0.08MPa。2012年注采比進(jìn)一步下降到1.16,上半年地層壓力也呈上升趨勢。由此可見敖古拉油田塔5井區(qū)綜合含水在90-95%之間時,保持地層壓力生產(chǎn)所需的注采比最低下限就是1.28,符合油田開發(fā)實(shí)際。
3 結(jié)論
(1) 注水開發(fā)油田(區(qū)塊)進(jìn)入遞減階段后,產(chǎn)量及含水的變化存在一定的規(guī)律性。
(2) 保持一定的壓力水平需要的注采比,與油田的含水率有關(guān)系,含水越高則所需注采比越低。
(3) 塔5井區(qū)綜合含水在90-95%之間時,保持地層壓力生產(chǎn)所需的注采比最低下限就是1.28。
作者簡介:邵金玉 (1977-) 黑龍江省肇州縣 , 采油技師,從事采油工作。