劉思聰 嚴(yán)晨(大慶油田采油一廠第四油礦)

用數(shù)值模擬技術(shù)評(píng)價(jià)并預(yù)測(cè)壓裂井效果

劉思聰 嚴(yán)晨(大慶油田采油一廠第四油礦)

隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入，杏北油田進(jìn)入“雙特高”開(kāi)發(fā)階段，壓裂效果不斷變差，壓裂日增油5t的目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。為了滿(mǎn)足油田開(kāi)發(fā)需要，水驅(qū)采油井壓裂選井選層標(biāo)準(zhǔn)不斷發(fā)展完善，逐步形成了“兩高兩低”的選井選層標(biāo)準(zhǔn)，并建立了“前培養(yǎng)、后保護(hù)”的壓裂全過(guò)程管理模式，但在這種嚴(yán)密的選井選層標(biāo)準(zhǔn)下仍然無(wú)法保證壓裂日增油5t的目標(biāo)，其原因在于缺少對(duì)壓裂井的數(shù)值模擬預(yù)測(cè)，無(wú)法保證其壓裂效果。因此，通過(guò)數(shù)值模擬與開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)相結(jié)合，先通過(guò)數(shù)值模擬預(yù)測(cè)壓裂井的效果后再?zèng)Q定是否施工或確定如何培養(yǎng)，將極大的提高壓裂效率，保證壓裂增油效果。

數(shù)值模擬;壓裂;預(yù)測(cè)效果

油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)具有成本低廉、連續(xù)跟蹤、預(yù)測(cè)模擬等優(yōu)點(diǎn)[1]，對(duì)于搞清剩余油分布、措施潛力的篩選排查、調(diào)整方案的綜合設(shè)計(jì)有著不可替代的作用[2]。通過(guò)不斷提高剩余油描述精度，輸出成果豐富，資源調(diào)用網(wǎng)絡(luò)流程化，潛力分析智能量化，成果圖幅展示可視化，數(shù)據(jù)庫(kù)集成化，以及杏北油田多學(xué)科研究全覆蓋、“多學(xué)科研用一體工作模式”推廣工作的不斷深入，極大的減小了數(shù)值模擬誤差，提高了預(yù)測(cè)精度[3]。

1 杏北油田壓裂效果對(duì)比和分析

(1)杏北油田壓裂效果分類(lèi) 根據(jù)油井壓裂的增油情況，將壓裂井分為五類(lèi)： 第一類(lèi)是無(wú)效井，即措施前后對(duì)比不增油的井； 第二類(lèi)為低效井，即日增油量在1～2t的井； 第三類(lèi)是有效井，日增油量在3～4t的井； 第四類(lèi)是達(dá)標(biāo)井，即初期日增油量在5～7t，且穩(wěn)定3個(gè)月以上的井； 第五類(lèi)是高效井，即初期日增油量高于8t，且穩(wěn)定3個(gè)月以上的井。

(2)近年來(lái)壓裂效果統(tǒng)計(jì) 通過(guò)對(duì)“十一五”以來(lái)，杏北油田壓裂井壓裂前后效果統(tǒng)計(jì)和對(duì)比，壓裂井平均日增油為4．9個(gè)百分點(diǎn)，平均水平?jīng)]有達(dá)到達(dá)標(biāo)井的標(biāo)準(zhǔn)，從表1中可以看出，從2005年開(kāi)始日增油逐年下降，同時(shí)隨著國(guó)際油價(jià)的下滑，如何降低開(kāi)發(fā)成本成為油田面臨的重大課題，在這種大環(huán)境背景下，通過(guò)數(shù)值模擬，低成本的預(yù)測(cè)高成本壓裂效果，保證壓裂效果成為我們數(shù)模及開(kāi)發(fā)工作者的首要任務(wù)。

(3)壓裂井效果達(dá)不到預(yù)期原因分析 通過(guò)對(duì)2016年施工的157口壓裂井效果比對(duì)，日增油3噸以下的有53口，3噸-5噸之間的有57口，例如A井，該井在2016年5月實(shí)施壓裂，壓裂前該井符合“兩高兩低”的選井選層標(biāo)準(zhǔn)，壓裂前也對(duì)該井周?chē)淖⑷刖M(jìn)行了提量培養(yǎng)。然而壓裂效果為日增油3．5噸，含水下降了3個(gè)百分點(diǎn)，低于全廠平均水平。如果壓裂前通過(guò)數(shù)值模擬預(yù)測(cè)，可以看出，該井壓裂后的預(yù)測(cè)效果僅為日增油3噸，為有效井，并未達(dá)到壓裂時(shí)機(jī)，應(yīng)繼續(xù)對(duì)該井進(jìn)行培養(yǎng)。

由此可見(jiàn)，對(duì)壓裂井進(jìn)行數(shù)模預(yù)測(cè)可以極大的減少壓裂后效果不理想的情況。

2 通過(guò)數(shù)值模擬預(yù)測(cè)選井應(yīng)用

基于數(shù)值模擬對(duì)單井預(yù)測(cè)技術(shù)，對(duì)杏六區(qū)中部3口考慮選做壓裂的井進(jìn)行數(shù)模預(yù)測(cè)，通過(guò)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)，B井預(yù)測(cè)日增油可達(dá)5噸，最終確定該井進(jìn)行壓裂方案，其他兩口井可以通過(guò)提高周?chē)⑺蛘{(diào)小參數(shù)的方法進(jìn)行壓前培養(yǎng)。

3 結(jié)語(yǔ)

(1)應(yīng)用數(shù)值模擬對(duì)壓裂井進(jìn)行壓前預(yù)測(cè)可以極大的提高壓裂效率，避免錯(cuò)過(guò)壓裂最佳時(shí)機(jī)。(2)通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)壓裂井的壓前預(yù)測(cè)，可以對(duì)尚未達(dá)到壓裂條件的井進(jìn)行有針對(duì)性的壓前培養(yǎng)，提高培養(yǎng)的針對(duì)性。(3)通過(guò)數(shù)值模擬與開(kāi)發(fā)相結(jié)合，可以通過(guò)低成本達(dá)到高效益，為油田在未來(lái)的降本提效的工作中提出新的思路和目標(biāo)。

[1]高博禹,彭仕宓,黃述旺等.高含水期油藏精細(xì)數(shù)值模擬研究[J].石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2005.

[2]韓大匡,陳欽雷,閻存章.油藏?cái)?shù)值模擬基礎(chǔ)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1999.

[3]李舒，李偉波，宋世鵬.三維地質(zhì)建模的應(yīng)用研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2008.

表1 “十一五”以來(lái)水驅(qū)油井壓裂效果

圖1 A井計(jì)算產(chǎn)油量與觀測(cè)值對(duì)比曲線

圖2 B井壓裂效果預(yù)測(cè)曲線