潘 杰,汪全林,凌浩川,孫 強(qiáng),張 弛
(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津 300459)
BZ油田為渤海地區(qū)典型的稀油油田,地層原油粘度13.36~17.58 mPa·s,目前含水率76.0%,已進(jìn)入高含水階段。隨著油田含水率上升,產(chǎn)量遞減較快,導(dǎo)致油田穩(wěn)產(chǎn)難度加大,通過提液[1-2]來保持穩(wěn)產(chǎn)是油田在中高含水階段常采用的措施。在合理生產(chǎn)壓差下,提液時(shí)機(jī)取決于無因次采液指數(shù)的變化規(guī)律,當(dāng)無因次采液指數(shù)大于1后油井采液能力逐步增加,具有較充足的提液能力[3-4]。根據(jù)BZ油田的原始相滲曲線及油水粘度,推論出油田含水率大于90.0%之后才適合提液。但通過大量文獻(xiàn)調(diào)研[5-6]可以得出:油田經(jīng)過長(zhǎng)期水驅(qū)后,巖石親水性增強(qiáng),相滲曲線與初始狀態(tài)對(duì)比發(fā)生顯著變化。本文利用廣適水驅(qū)特征曲線對(duì)油田大量實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到了反應(yīng)油田目前生產(chǎn)特征的動(dòng)態(tài)相滲曲線,并推導(dǎo)出無因次采油/液指數(shù)曲線,判斷出含水率大于60%后BZ油田適合提液。利用該結(jié)論指導(dǎo)油田提液6井次,均取得了良好的增油效果。
BZ油田為典型的稀油油田,地層原油粘度13.36~17.58 mPa·s,密度0.866~0.867 t/m3,飽和壓力12 .8 MPa。孔隙度為26.5%~31.6%,平均28.7%,滲透率為(378.9~3 500.9)×10-3μm2,平均1 539.7×10-3μm2,為高孔高滲油田。
油田天然能量不足采用注水開發(fā),主要采用水平井開采,油田于2010年4月投產(chǎn),目前含水率76.0%,進(jìn)入高含水階段。
確定動(dòng)態(tài)相滲曲線常采用水驅(qū)特征曲線法[7-9],根據(jù)調(diào)研,廣適水驅(qū)曲線可用于不同含水階段,且對(duì)海上水驅(qū)油藏適用性強(qiáng)[10],所以本文采用該方法對(duì)油田動(dòng)態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。首先對(duì)油田的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪,利用廣適水驅(qū)特征曲線方程進(jìn)行擬合,確定相關(guān)參數(shù)。
第一步:對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行廣適水驅(qū)曲線擬合,確定參數(shù)NR、a、q,即可得到相應(yīng)的油相指數(shù)no和水相指數(shù)nw。
(1)
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第二步:確定不同含水飽和度下的相滲曲線。
(4)
(5)
(6)
根據(jù)BZ油田的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)及公式(1)~(6),擬合結(jié)果較好(見圖1),結(jié)合油田基本參數(shù)得到相關(guān)擬合參數(shù)(見表1),在此基礎(chǔ)上得到反映油田實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)狀的動(dòng)態(tài)相滲曲線(見圖2)。
圖1 BZ油田擬合曲線
表1 BZ油田基本參數(shù)及擬合參數(shù)
圖2 BZ油田動(dòng)態(tài)相滲曲線
在動(dòng)態(tài)相滲曲線的基礎(chǔ)上,根據(jù)Leverett函數(shù)即可得到不同含水飽和度下的含水率及無因此采油/液指數(shù)(見公式(7)~(9)),當(dāng)無因次采液指數(shù)大于1即具備提液能力。結(jié)合BZ油田參數(shù)確定無因次采油/液指數(shù)(見圖3),可看出含水率大于60%后上升且大于1,具備提液能力,可以進(jìn)行提液。
(7)
(8)
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圖3 BZ油田無因次采油/液指數(shù)曲線
將本文計(jì)算得出的長(zhǎng)期水驅(qū)后的油田動(dòng)態(tài)相滲曲線與巖心靜態(tài)相滲曲線進(jìn)行對(duì)比(見圖4),可以看出油田因長(zhǎng)期水驅(qū)沖刷作用,巖心親水性增強(qiáng),等含水飽和度下,動(dòng)態(tài)水相相對(duì)滲透率顯著大于靜態(tài)水相相對(duì)滲透率,從而導(dǎo)致動(dòng)態(tài)無因次采液指數(shù)早于靜態(tài)無因次采液指數(shù)上升(見圖5),從圖5可以看出動(dòng)態(tài)無因次采液指數(shù)在含水率大于60%后上升且大于1,而靜態(tài)無因次采液指數(shù)在含水率大于90%后才具有此特征,所以基于油田實(shí)際生產(chǎn)特征,可以確定提液時(shí)機(jī)可從90%提前到60%。
圖4 BZ油田動(dòng)靜態(tài)相滲曲線對(duì)比
圖5 BZ油田動(dòng)靜態(tài)無因次采液/油曲線對(duì)比
以BZ油田的A24H井為例,該井位于BZ油田某一砂體上(見圖6)。
圖6 A24H井井位
油藏平均有效厚度為5 m,水平段長(zhǎng)400 m,目前日產(chǎn)液178 m3,日產(chǎn)油35 m3,含水率80%,根據(jù)以上結(jié)論適合提液。對(duì)該井進(jìn)行提液后,日產(chǎn)液290 m3,日產(chǎn)油68 m3,日增油33 m3,增油效果顯著(見圖7)。
圖7 A24H井生產(chǎn)曲線
(1)基于油田生產(chǎn)數(shù)據(jù),采用廣適水驅(qū)特征曲線方法確定了油田動(dòng)態(tài)相滲曲線,指導(dǎo)油田提液,確定合理的提液時(shí)機(jī),有利于海上稀油油田的高效開發(fā)。
(2)通過動(dòng)靜態(tài)相滲曲線對(duì)比,可以看出油田因長(zhǎng)期水驅(qū)沖刷作用,巖心親水性增強(qiáng),等含水飽和度下,動(dòng)態(tài)水相相對(duì)滲透率大于靜態(tài)水相相對(duì)滲透率,從而導(dǎo)致提液時(shí)機(jī)提前。
(3)通過該方法指導(dǎo)油井提液,通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐看提液效果明顯,論證了該方法的可靠性。
符號(hào)解釋:
Np為累積產(chǎn)油量,104m3;Wp為累積產(chǎn)水量,104m3;NR為單井控制儲(chǔ)量,104m3;a、q為回歸常數(shù),無因次;nw為水相指數(shù);no為油相指數(shù);krw(sor)為殘余油飽和度下的水相相對(duì)滲透率;kro(swi)為束縛水飽和度下的油相相對(duì)滲透率;kro為油相相對(duì)滲透率;krw為水相相對(duì)滲透率;μw為地層水粘度,mPa·s;μo為地層原油粘度,mPa·s;Bo為原油體積系數(shù),無因次;Bw為地層水體積系數(shù),無因次;Sor為殘余油飽和度;swi為束縛水飽和度;sw為含水飽和度;fw為含水率;Jo為無因次采油指數(shù);Jl為無因次采液指數(shù)。