陳明仁
摘要:隨著塔河油田不斷開發(fā),如何控制遞減是開發(fā)一直面臨的難題,而如何實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)單元控水穩(wěn)產(chǎn)是降遞減的首要任務(wù)。前期分析方法僅通過單純流壓趨勢(shì)對(duì)比、產(chǎn)層構(gòu)造高低分析判斷,由于各影響因素均孤立分析判斷,分析結(jié)果準(zhǔn)確度不高,無法指導(dǎo)油藏精細(xì)開發(fā)。油、氣、水三項(xiàng)介質(zhì)均屬于流體范疇,研究其流動(dòng)規(guī)律,對(duì)精細(xì)開發(fā)能夠起到很好的指導(dǎo)作用,而動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)較運(yùn)動(dòng)學(xué)系統(tǒng)能更好表征流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。應(yīng)用油藏動(dòng)力學(xué)研究方法,通過計(jì)算各井流體勢(shì)的大小,來指導(dǎo)單元的開發(fā)是一套有效的分析手段,本文將以典型的“斷溶體”油藏TP12CX斷裂上的大單元為例,應(yīng)用流體勢(shì)如何指導(dǎo)高產(chǎn)單元穩(wěn)產(chǎn),均衡底水抬升,底水突破單元如何明確剩余油分布,進(jìn)行針對(duì)挖潛,從而提高單元整體采收率。
關(guān)鍵詞:油藏動(dòng)力學(xué);流體勢(shì);高產(chǎn)單元;剩余油;斷溶體;采收率
1.流體勢(shì)分析基本原理
1.1流體勢(shì)分析方法
20世紀(jì)40至50年代M.K.Hubbert(1940,1953)最早把流體勢(shì)概念引入石油地質(zhì)學(xué),簡(jiǎn)稱:Hubbert勢(shì)——質(zhì)量勢(shì),即單位質(zhì)量流體所具有的機(jī)械能的總和,主要由位能、壓力能和動(dòng)能組成。后來,W.A.England(1987)對(duì)Hubbert流體勢(shì)的概念進(jìn)行了完善,引入毛管力的作用,認(rèn)為流體勢(shì)能是單位體積的流體相對(duì)于基準(zhǔn)面所具有的的總機(jī)械能。
基于此,分析認(rèn)為油藏中流體所具有的總機(jī)械能稱為流體勢(shì)能,簡(jiǎn)稱勢(shì)能??紤]流體在油藏開發(fā)過程中所受的作用了,流體所具有的勢(shì)能主要包括位能、壓能、動(dòng)能及界面能(如圖1)。
塔河縫洞型油藏埋藏深,對(duì)開發(fā)起主導(dǎo)作用的洞、縫滲透率高,因此界面能相對(duì)較小,可忽略,基于此,建立了縫洞型油藏流勢(shì)表達(dá)公式,即:
對(duì)于以上計(jì)算式,在碳酸鹽巖中,第一項(xiàng)為位能:反映重力的影響,相當(dāng)于? 將單位質(zhì)量流體從基準(zhǔn)面移至高程Z處克服重力所做的功;第二項(xiàng)為彈性勢(shì)能:反映壓力的影響,相當(dāng)于將單位質(zhì)量流體從壓力為零(表測(cè)壓力值)處移至壓力為P處克服壓力(彈性力)所做的功,考慮到氣體的可壓縮性帶了積分號(hào);第三項(xiàng)為動(dòng)能:反映流體流速影響,是單位質(zhì)量流體在流速為V時(shí)所具有的動(dòng)能。
根據(jù)以上分析可知,開發(fā)中的油藏流體(地下),其流體勢(shì)的大小主要取決于流體密度、地層流體壓力以及高度等參數(shù)。其中重力加速度在同一研究區(qū)為固定常數(shù),高度根據(jù)測(cè)點(diǎn)到基準(zhǔn)面的距離決定,流體密度根據(jù)油井實(shí)測(cè)獲得,地層壓力根據(jù)實(shí)測(cè)資料或根據(jù)液面、含水折算獲得,結(jié)合以上資料即可獲得開發(fā)過程中任一口油水井的流體勢(shì)。
2.流體勢(shì)的應(yīng)用
托甫臺(tái)區(qū)斷裂較發(fā)育,以斷控巖溶為主,平面上沿主控?cái)嗔殉蕩?、次?jí)斷裂帶和斷裂區(qū)局部成片狀分布。在研究區(qū)地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)以上原理,本文通過對(duì)F1大斷裂上227X高產(chǎn)單元油井的流體勢(shì)分布特征進(jìn)行研究(以奧陶系一間房頂為基面),揭示該單元流體勢(shì)分布特征,從而明確單元內(nèi)剩余油富集區(qū)以及底水易突破區(qū)。
2.1 227X單元流體勢(shì)的壓力分布
227X單元位于深大斷裂南部,單元由7口高產(chǎn)井組成(如圖2),利用Hubbert勢(shì)計(jì)算公式研究該單元內(nèi)油井流體勢(shì)變化趨勢(shì)以及分布特征,分析認(rèn)為該單元內(nèi)227X井流勢(shì)最高,目前水侵不易突破;246X井流勢(shì)下降快,水侵易突破位置,風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn);
270H井初期差值最大,后期273H與246X井差值最大,是水侵最易突破位置。
2.2 227X單元合理產(chǎn)能確定
依據(jù)單元內(nèi)油井流勢(shì)分布特征,結(jié)合“易突破位置低流勢(shì),難突破位置高流勢(shì),同一基準(zhǔn)面流勢(shì)差相同”原理,盡量保證單元各個(gè)泄壓點(diǎn)流勢(shì)相當(dāng),設(shè)定均衡值,使底水均衡抬升,無法形成快速突破的點(diǎn)錐。均衡流勢(shì)使得單元底水均衡抬升,避免了由于分析失誤導(dǎo)致的底水點(diǎn)狀錐進(jìn),影響產(chǎn)能。
經(jīng)計(jì)算該單元油井目前流體勢(shì)能及預(yù)期均衡勢(shì)能值如表1所示:
結(jié)論
(1)油氣運(yùn)移遵從“高勢(shì)區(qū)向低勢(shì)區(qū)”,并在位于油氣運(yùn)移路徑上的低勢(shì)圈閉中聚集成藏,因而低勢(shì)區(qū)是油氣藏形成的有利區(qū)塊。
(2)227X單元位于斷裂上,而斷裂附近常常出現(xiàn)流體勢(shì)的低值部位,如斷層是封閉的,則此處是油氣聚集的最佳部位。
(3)參考單元內(nèi)油井流體勢(shì)分布,調(diào)整油井工作制度,均衡流勢(shì),目前該單元平穩(wěn)生產(chǎn)。通過以上的分析以及應(yīng)用結(jié)果,可見油藏動(dòng)力學(xué)可以很好的指導(dǎo)油井高效開發(fā)。
參考文獻(xiàn):
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