喻秋蘭 ，劉斌 ，劉春志 ，張雪松 ，張鑫

（1.中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300459；2.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司，天津 300459）

應(yīng)用聚合物數(shù)值模擬方法評價(jià)井間動態(tài)連通性

喻秋蘭1，劉斌1，劉春志2，張雪松1，張鑫1

（1.中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300459；2.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司，天津 300459）

海上油田示蹤劑測試成本高、測試資料少，應(yīng)用示蹤劑產(chǎn)出曲線評價(jià)井間動態(tài)連通性較為困難。根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測獲得的產(chǎn)出聚合物數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)出聚合物敏感性分析，并在此基礎(chǔ)上對單井聚合物產(chǎn)出曲線擬合，利用CMG數(shù)值模擬軟件的多組分定義功能實(shí)現(xiàn)了聚合物產(chǎn)出方向的識別及產(chǎn)出量的劈分。應(yīng)用該方法評價(jià)了L油田A10注聚井組的井間動態(tài)連通性，并根據(jù)井間連通情況，提出了相應(yīng)調(diào)整對策。應(yīng)用結(jié)果表明：注水井A10與生產(chǎn)井A44井間見聚速度快、產(chǎn)出聚合物多，存在優(yōu)勢滲流通道，再結(jié)合生產(chǎn)井A44產(chǎn)液剖面測試結(jié)果，建議對A10井調(diào)剖、A44井卡水，預(yù)計(jì)措施實(shí)施后A44井產(chǎn)量翻番，增油降水效果明顯。

產(chǎn)出聚合物；數(shù)值模擬；井間連通性；劈分；數(shù)值擬合

0 引言

L油田主體塊為受巖性影響的構(gòu)造層狀油氣藏。初期采用近似反九點(diǎn)井網(wǎng)注水開發(fā)，自2006年開始單井注聚，2007年擴(kuò)大至Ⅱ油組主體區(qū)注聚。目前暴露的問題是同一注聚井組內(nèi)各井含水率差異大，產(chǎn)聚質(zhì)量濃度各有高低，采油井見效差異很大。要解決此問題，就需要定量表征油水井間的動態(tài)連通性。根據(jù)油水井間的連通情況，作出調(diào)整對策。

目前，多數(shù)采用示蹤劑測試或者多元線性回歸等方法判斷井間連通情況［1-9］，而海上油田示蹤劑測試成本高、測試資料較少，利用示蹤劑產(chǎn)出曲線來定量評價(jià)油藏動態(tài)連通性較為困難。因此，筆者利用現(xiàn)場監(jiān)測的產(chǎn)聚質(zhì)量濃度曲線獲得見聚速度、聚合物分配比等參數(shù)，來定量評價(jià)聚驅(qū)油藏的井間動態(tài)連通性。該研究為深化海上油田地質(zhì)特征認(rèn)識、制定油田調(diào)整措施提供了理論指導(dǎo)和支持。

1 聚合物產(chǎn)出影響因素

影響產(chǎn)聚質(zhì)量濃度的因素眾多，且不同因素對其影響的程度不同。本文首先建立概念模型進(jìn)行聚合物產(chǎn)出敏感性分析［10-15］，定量認(rèn)識油藏參數(shù)、聚合物性質(zhì)參數(shù)和注入?yún)?shù)對聚合物產(chǎn)出的影響程度，找出影響聚合物產(chǎn)出的主要因素。

以L油田Ⅱ油組地質(zhì)油藏條件為基礎(chǔ)，參考其油層厚度、相滲、井距等參數(shù)（見表1），利用CMG模擬技術(shù)，取反九點(diǎn)井網(wǎng)建立典型油藏概念模型。

表1 地層基礎(chǔ)參數(shù)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)

對一個(gè)特定的油藏來說，其注采井距、巖石壓縮系數(shù)、注聚質(zhì)量濃度等參數(shù)是確定的，故此處僅討論油藏參數(shù)（滲透率變異系數(shù)、原油黏度）、聚合物性質(zhì)參數(shù)（聚合物黏度、最大吸附量、殘余吸附量、不可及孔隙體積、殘余阻力系數(shù)）及注入?yún)?shù)（注聚速度、注聚段塞尺寸）對產(chǎn)聚特征的影響，方案設(shè)計(jì)如表2所示。

采用見聚時(shí)間、峰值質(zhì)量濃度、平均產(chǎn)聚質(zhì)量濃度表征產(chǎn)聚質(zhì)量濃度的特征，對影響產(chǎn)聚質(zhì)量濃度特征的所有因素進(jìn)行敏感程度定量分析。引入統(tǒng)計(jì)學(xué)中的變異系數(shù)作為評價(jià)因素敏感程度的評價(jià)指標(biāo)，變異系數(shù)定義為一組考察數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差與平均值絕對值的比值，表示為

式中：Cv為變異系數(shù)；S為標(biāo)準(zhǔn)差；yˉ為算術(shù)平均值；n為數(shù)據(jù)序列個(gè)數(shù)；yi為第i個(gè)數(shù)據(jù)值。

Cv反映了一組數(shù)據(jù)的分散和差異程度。Cv越大，說明數(shù)據(jù)差異程度越大；否則，數(shù)據(jù)越集中。在本次影響因素分析中，Cv大小表征各因素對產(chǎn)聚特征的敏感程度，進(jìn)一步對變異系數(shù)進(jìn)行歸一化，可以得到每個(gè)因素的具體影響權(quán)重系數(shù)，從而確定影響產(chǎn)聚質(zhì)量濃度的主要因素及影響次序。

根據(jù)變異系數(shù)的定義及各方案模擬的結(jié)果，計(jì)算各因素的變異系數(shù)（見表3）。

表2 聚合物產(chǎn)出影響因素敏感性分析設(shè)計(jì)

表3 產(chǎn)聚特征值影響因素變異系數(shù)

從表3可以看出：各因素對產(chǎn)聚質(zhì)量濃度的影響由大到小的次序?yàn)樽⒕鄱稳叽?、滲透率變異系數(shù)、聚合物黏度、注聚速度等，說明注聚段塞尺寸、滲透率變異系數(shù)、聚合物黏度和注聚速度是影響聚合物產(chǎn)出的主要因素。

2 井間動態(tài)連通性

利用L油田主體塊聚驅(qū)實(shí)際數(shù)值模型，首先進(jìn)行油田及單井生產(chǎn)歷史擬合，結(jié)合敏感性分析結(jié)果，調(diào)整井間滲透率、聚合物黏度、吸附量等參數(shù)，對L油田已監(jiān)測到的11口井的產(chǎn)聚質(zhì)量濃度曲線進(jìn)行擬合。經(jīng)過參數(shù)調(diào)整后，各單井產(chǎn)聚質(zhì)量濃度擬合結(jié)果有很大程度改善，部分?jǐn)M合結(jié)果如圖1所示。

生產(chǎn)井的產(chǎn)聚質(zhì)量濃度是油藏中多個(gè)注聚井共同作用的結(jié)果，不能直接應(yīng)用實(shí)際的產(chǎn)聚質(zhì)量濃度曲線來評價(jià)動態(tài)連通性。利用CMG的多組分定義功能，在模型中將聚合物定義為多個(gè)名稱不同、但性質(zhì)相同的組分，并向各注聚井中注入“不同種類”的聚合物，即可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出聚合物對各注聚井的劈分，如L油田A11井（見圖2）。

圖1 L油田部分單井產(chǎn)聚質(zhì)量濃度擬合曲線

圖2 L油田A11井產(chǎn)出聚合物對各注聚井的劈分曲線

從圖2可以看出：在采油井A11產(chǎn)出的聚合物中，大部分是從A5井注入的聚合物1，產(chǎn)聚質(zhì)量濃度為192 mg/L；其次是從A10井注入的聚合物2，產(chǎn)聚質(zhì)量濃度為51 mg/L；最少的是從A35井注入的聚合物3，產(chǎn)聚質(zhì)量濃度為3 mg/L。這說明與A11井連通性最好的是A5井，其次是A10井，最差的是A35井。

3 調(diào)整措施實(shí)施效果

根據(jù)A10井區(qū)劈分后的采油井產(chǎn)出曲線，即可計(jì)算得到定量評價(jià)動態(tài)連通性的2個(gè)參數(shù)——見聚速度和聚合物分配比（見表4）。將見聚速度可視化，得到了A10井與周邊采油井的連通性評價(jià)（見圖3）。注水井A10與生產(chǎn)井A44井間見聚速度大，聚合物產(chǎn)出多，所以兩井間存在優(yōu)勢滲流通道。結(jié)合A44井最新的產(chǎn)液剖面測試結(jié)果（見圖4），各段產(chǎn)出嚴(yán)重不均，第1段為主要產(chǎn)水段，建議對A10井調(diào)剖、A44井卡水（關(guān)第1防砂段）。

根據(jù)上述建議，2014年11月，對注水井A10進(jìn)行調(diào)剖，對生產(chǎn)井A44進(jìn)行檢泵的同時(shí)卡層（關(guān)第1防砂段）。措施實(shí)施后A44井產(chǎn)量翻番，日產(chǎn)油從20m3上升到48m3，含水率從90%下降至80%，增油降水效果明顯。

表4 A10井區(qū)產(chǎn)聚特征值

圖3 A10井區(qū)見聚速度分布

圖4 A44井各防砂段產(chǎn)出對比

4 結(jié)論

1）根據(jù)聚合物產(chǎn)出影響因素敏感性分析結(jié)果，注聚段塞尺寸、滲透率變異系數(shù)、聚合物黏度和注聚速度是影響聚合物產(chǎn)出的主要因素。

2）結(jié)合聚合物產(chǎn)出影響因素敏感性分析，對單井產(chǎn)聚質(zhì)量濃度進(jìn)行了歷史擬合，歷史擬合精度大大改善，并通過注入不同種類的聚合物，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)出聚合物的方向識別，能夠得到注水井和采油井的連通性評價(jià)。

3）通過評價(jià)渤海L油田A10井區(qū)的動態(tài)連通性，認(rèn)為A10井與A44井間見聚速度大，聚合物產(chǎn)出多，提出對A10井調(diào)剖、A44井卡水的措施建議，實(shí)施后增油降水效果明顯，日產(chǎn)油從20m3上升到48m3，含水率從90%下降至80%。

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（編輯 趙衛(wèi)紅）

Evaluation of inter-well dynamic connectivity based on polymer numerical simulation

YU Qiulan1,LIU Bin1,LIU Chunzhi2,ZHANG Xuesong1,ZHANG Xin1
(1.Tianjin Branch of CNOOC Ltd.,Tianjin 300459,China;2.Engineering Technology Company,Energy Resources Development Co.Ltd.,CNOOC Ltd.,Tianjin 300459,China)

Due to the high cost and less test data for offshore oil field tracer test,evaluation of the dynamic connectivity between wells by using the tracer production curve is not feasible.Based on the polymer output data obtained by field monitoring,the polymer simulation technology is used to analyze polymer output sensitivity and develop the polymer output curve matching.The multi-component definition function of CMG simulation software is used to achieve the split of polymer output for more injection wells,by which the dynamic connectivity between wells of A10 polymer injection group of L Oilfield was evaluated using the simulation results.The results show that polymer breakthrough speed is faster and the polymer output is much between A10 and A44 wells,so there may be advantage seepage channel.Combined with the A44 well′s production profile test results,it is recommended that the A10 well′s injection profile should be adjusted and the A44 well′s high water cut zone is shut,which will double the A44 well′s production,obviously increase oil and decrease water.

output polymer;numerical simulation;inter-well connectivity;split;numerical fitting

國家科技重大專項(xiàng)“海上稠油油田高效開發(fā)示范工程”（2011ZX05057）

TE357

A

10.6056/dkyqt201706020

2017-05-05；改回日期：2017-08-12。

喻秋蘭，女，1986年生，工程師，2012年碩士畢業(yè)于西南石油大學(xué)，現(xiàn)從事油氣田管理及上市儲量評估工作。E-mail：yuql3@cnooc.com.cn。

喻秋蘭，劉斌，劉春志，等.應(yīng)用聚合物數(shù)值模擬方法評價(jià)井間動態(tài)連通性［J］.斷塊油氣田，2017，24（6）：827-830.

YU Qiulan，LIU Bin，LIU Chunzhi，et al.Evaluation of inter-well dynamic connectivity based on polymer numerical simulation［J］.Fault-Block Oilamp;Gas Field，2017，24（6）：827-830.