王記俊 周海燕 張 弛 孫 強(qiáng)

中海石油(中國)有限公司天津分公司, 天津 300459

0 前言

BZ油田是渤海地區(qū)典型的窄河道型砂巖油田,油藏縱向疊置復(fù)雜、非均質(zhì)性強(qiáng)、井網(wǎng)不規(guī)則,目前已進(jìn)入中高含水期,注入水單層突破嚴(yán)重,導(dǎo)致油井受效不均,層間干擾嚴(yán)重,油田水驅(qū)開發(fā)效果差。產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整是克服層間干擾并實(shí)現(xiàn)縱向均衡開采的重要方法,目前,國內(nèi)外學(xué)者也提出了組合提液的方法,但都是定性描述,缺乏系統(tǒng)的研究和定量化的標(biāo)準(zhǔn)[1-2]。為了提高油井開關(guān)層與提液措施的成功率,通過修正干擾系數(shù)計(jì)算公式,根據(jù)卡層前后油井產(chǎn)能的變化,定義卡層門限,定量化研究合理開關(guān)層與提液模式,實(shí)現(xiàn)縱向均衡驅(qū)替。

1 層間動(dòng)態(tài)干擾系數(shù)

為了直觀地描述不同開發(fā)階段層間干擾對(duì)合采效果的影響,引入干擾系數(shù)的概念。干擾系數(shù)的物理意義是多層油藏注水合采時(shí),層間干擾導(dǎo)致多層合采油井整體產(chǎn)能相對(duì)分層開采降低的程度。

(1)

目前,層間干擾的主要研究方法有油井分層產(chǎn)能測(cè)試法及統(tǒng)計(jì)回歸方法。根據(jù)黃世軍、岳陸等人[3-4]的物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)滲透率級(jí)差、基準(zhǔn)滲透率、滲透率偏差系數(shù)等變量對(duì)干擾系數(shù)的影響規(guī)律進(jìn)行相關(guān)性分析,可以計(jì)算層間干擾系數(shù)。

(2)

式(2)表征不同含水階段,由儲(chǔ)集層整體非均質(zhì)性及縱向各小層驅(qū)動(dòng)能量差異引起的相互干擾[3-5]。

2 考慮層間干擾的定向井產(chǎn)能

為了明確層間干擾對(duì)定向井產(chǎn)能的影響,對(duì)Vandervlis定向井產(chǎn)能公式進(jìn)行修正,考慮層間干擾的定向井產(chǎn)能公式為[6-8]:

(3)

根據(jù)考慮層間干擾的定向井產(chǎn)能公式可以定量評(píng)價(jià)層間干擾對(duì)產(chǎn)能的影響程度,而油井在實(shí)際生產(chǎn)過程中,往往采用開關(guān)層作業(yè)卡掉干擾較嚴(yán)重的層,緩解層間矛盾,以獲得較高的產(chǎn)能[9-11]。但是到底什么樣的層該卡,什么樣的層該留,尚無一個(gè)定量化的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

3 卡層門限的確定

為了定量評(píng)價(jià)各層對(duì)油井產(chǎn)能的貢獻(xiàn)程度,定義卡層前后的產(chǎn)能變化[12-13]:

(4)

根據(jù)卡層前后油井的產(chǎn)能變化,得到不同干擾系數(shù)變化影響下的均衡驅(qū)替圖版,見圖1。

圖1 不同干擾系數(shù)變化影響下的均衡驅(qū)替圖版

由圖1表明，在卡層前后干擾系數(shù)變化一定的情況下,隨著卡層前后各層流動(dòng)系數(shù)累積值變化的增加,卡層后油井的產(chǎn)能逐漸增大,也就是卡層的儲(chǔ)層物性越差或者卡掉的層數(shù)越少,卡層后油井產(chǎn)能越大;當(dāng)卡層前后各層流動(dòng)系數(shù)累積值變化一定的情況下,隨著卡層前后干擾系數(shù)變化的增大,卡層后油井的產(chǎn)能逐漸增加,也就是卡層的干擾越強(qiáng),卡掉該層后油井的產(chǎn)能越高。

圖2 卡層門限對(duì)數(shù)曲線

由圖2可知，隨著干擾界限的增大,卡層門限值也逐漸增加,也就是層間干擾越強(qiáng)時(shí),可以允許卡層的流動(dòng)系數(shù)累積值越大。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,位于對(duì)數(shù)曲線右下方的井點(diǎn)在卡層后產(chǎn)能會(huì)增加,卡層門限曲線是指導(dǎo)合理開關(guān)層的重要界限。

4 合理開關(guān)層與提液模式

以縱向均衡驅(qū)替為目標(biāo),提出了先卡層后提液、先提液后卡層、籠統(tǒng)提液及單層開采這4種卡提組合模式。

圖3 A 01井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)曲線

通過該方法指導(dǎo)BZ油田實(shí)施開關(guān)層與提液措施46井次,日增油450 m3,年增油15×104m3,結(jié)合地質(zhì)油藏特征及井網(wǎng)完善程度,指導(dǎo)6口調(diào)整井分單砂體開發(fā),日增油300 m3,年增油8×104m3。

5 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

引入含水率與壓差的影響改進(jìn)干擾系數(shù)計(jì)算公式,根據(jù)考慮干擾系數(shù)的定向井產(chǎn)能公式,繪制卡層前后流動(dòng)系數(shù)累積變化值與產(chǎn)能變化的關(guān)系圖版,推導(dǎo)卡層門限值,并求得卡層門限曲線及計(jì)算公式,指導(dǎo)合理開關(guān)層,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能接替。

應(yīng)用卡層門限和干擾界限為定量約束,提出了先卡層后提液、先提液后卡層、籠統(tǒng)提液及單層開采4種卡提組合的合理開關(guān)層和提液模式,指導(dǎo)實(shí)施油井開關(guān)層與提液措施46井次,分層部署調(diào)整井6口,日增油750 m3,年增油23×104m3。