朱 波

(大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司 黑龍江 大慶 163453)

0 引 言

2016年初,喇嘛甸油田二類油層第一套(薩III1-10)注聚開發(fā)最后兩個區(qū)塊已經(jīng)開始注聚，歷時9年投產(chǎn)油水井近4 000余井，試井壓力監(jiān)測已經(jīng)和水驅(qū)壓力監(jiān)測一樣常規(guī)化。2016年油田二類油層第二套井網(wǎng)(葡Ⅱ7～高Ⅰ5)開始注聚，在過去的十年間聚驅(qū)開發(fā)油水井不穩(wěn)定試井監(jiān)測一直采用水驅(qū)試井分析軟件進行分析[1]，無法考慮聚合物粘度、聚合物吸附、剪切變稀[2-3]、不可及孔隙體積[4]、滲透率下降等物化現(xiàn)象的影響，解釋結(jié)果可靠性不高，嚴重影響和制約了試井資料在油田開發(fā)過程中的應用[5-6]。

對于聚合物驅(qū)、三元復合驅(qū)等三次采油技術應用的油藏，由于聚合物、堿、表面活性劑等流體影響，進行多相多組分的數(shù)值試井方法進行分析，可以使解釋結(jié)果更符合油田三次采油開發(fā)實際情況[7-9]。2016年根據(jù)化學驅(qū)數(shù)值試井解釋軟件推廣項目工作需要，在大慶油田選取L*區(qū)作為重點推廣區(qū)塊，該區(qū)塊2014年10月投入開發(fā)，開采層位SIII1-7，采用150 m五點法面積井網(wǎng)，2015年5月15日開始注聚，目前處于含水下降期。L*區(qū)自2014年投產(chǎn)開始，對監(jiān)測井點進行了合理規(guī)劃，偏心抽油機井分布均勻。油井壓力監(jiān)測一年2次，注入井一年1次，測井剖面監(jiān)測一年1次。截止目前，試井壓力監(jiān)測261井次，測井監(jiān)測井監(jiān)測515井次。

1 數(shù)值試井在聚合物驅(qū)油區(qū)塊的解釋分析

1.1 聚合物驅(qū)數(shù)值試井解釋分析基本流程

根據(jù)數(shù)值試井建模和擬合分析過程，整理建立了聚合物驅(qū)數(shù)值試井解釋分析基本流程，如圖1所示。在數(shù)值試井建模之前，首先要根據(jù)地質(zhì)提供的井組有效厚度、滲透率等基本信息按建模錄入固定格式進行數(shù)據(jù)整理；其次是聚合物物化數(shù)據(jù)關系的整理，它主要來源于實驗室；再次是井組流量史和壓力史數(shù)據(jù)的整理。完成所有數(shù)據(jù)的錄入之后，根據(jù)計算和地質(zhì)條件確定數(shù)值模擬網(wǎng)格，最后進行擬合計算。

圖1 數(shù)值試井建模和擬合分析基本流程

1.2 聚合物驅(qū)數(shù)值試井解釋選井

根據(jù)數(shù)值試井擬合分析要求，為了更加合理利用測試井及其所在井組的動態(tài)數(shù)據(jù)，對數(shù)值試井的選井、井組范圍、模擬計算時間的確定都提出了相應要求。

一是解釋井測試資料采用壓力計實測施工方式成功錄取全程壓力恢復數(shù)據(jù)。

二是以測試井為中心的井組邊界至少以兩個油水井間距為建模井組范圍。

三是計算起止時間內(nèi)井組所有井工作制度穩(wěn)定，無措施、作業(yè)關井影響。

根據(jù)以上要求，結(jié)合L*區(qū)注聚初期措施調(diào)整及監(jiān)測井點分布，2016年上半年成功選取25井進行數(shù)值建模并進行擬合計算。由于該區(qū)塊采用五點法井網(wǎng)開發(fā)，因此確定解釋井組構(gòu)成為“4注9采(油井為中心井)”或“4采9注(注入井為中心井)”，每一次解釋都相當于進行了一次以解釋井為中心的小型數(shù)值模擬，為了降低周圍鄰井對解釋井的誤差影響，因此中心井周圍四口井不能直接為邊井進行流量劈分，必須外擴一圈邊井進行流量劈分。數(shù)值解釋擬合單井14井次，其中注入聚合物井2井次，采油井12井次。在油井解釋擬合過程中，以監(jiān)測油井為中心井，周圍分布4口注入井提供能量，8口采油井為邊界；在注入解釋擬合過程中，以監(jiān)測注入井為中心井，周圍分布4口采油井，進行生產(chǎn)，8口注入井為邊界。

1.3 聚合物驅(qū)數(shù)值試井解釋結(jié)果分析

聚合物驅(qū)數(shù)值試井相對傳統(tǒng)解析試井能夠提供更為可靠和豐富的解釋結(jié)果，主要體現(xiàn)在數(shù)值試井能夠提供對應不同時間、空間的可視化解釋結(jié)果，反應各種參數(shù)隨時間的動態(tài)演變過程。根據(jù)聚合物驅(qū)數(shù)值試井推廣項目，具體對比優(yōu)勢如表1所示。通過數(shù)值和解析解釋方法對比可以看出，數(shù)值試井考慮的影響因素更全面，與油田開發(fā)的靜態(tài)資料、動態(tài)資料結(jié)合更為緊密，能夠為目前普遍應用于指導油田開發(fā)的數(shù)值模擬提供更多的參考信息。例如在油藏模型識別方面，數(shù)值試井能夠結(jié)合靜態(tài)認識給出平面儲層特性參數(shù)分布，而解析試井方法只能提供復合距離、邊界距離等簡化描述，無法與鄰井建立直觀聯(lián)系。

表1 數(shù)值試井與傳統(tǒng)解析試井所能提供的解釋信息對比表

以L5-**3435井2016年6月3日測試資料為例，解析試井解釋過程中，輸入主要信息為關井壓力史數(shù)據(jù)，關井前的產(chǎn)液量、含水率、泄油面積、有效厚度等參數(shù)都只能輸入單個平均值，無法考慮井周圍相關地層及流體信息的分布，特別是在粘度方面只能按油水兩相考慮，根據(jù)監(jiān)測井產(chǎn)液含水率進行計算。解釋結(jié)果只能為油田動態(tài)開發(fā)提供較為單一的參考信息，在儲層性質(zhì)評價方面，僅給出該井所處的儲層為復合模型，內(nèi)區(qū)半徑63 m，探測半徑195 m，表皮系數(shù)-1.79，說明井筒附近射孔層段無污染；在流體性質(zhì)評價方面，僅給出動態(tài)地層系數(shù)0.193 μm2·m、有效滲透率0.024 μm2、流動系數(shù)0.096 μm2·m/mPa·s、導壓系數(shù)134.05 m2/h、彈性儲能系數(shù)0.002 6 m/MPa、流度比0.317，在地層壓力評價方面，僅給出平均地層壓力12.42 MPa。而數(shù)值試井解釋針對不同的解釋參數(shù)，能夠提供可視化的分布結(jié)果，解釋出井組在某一時刻聚合物濃度分布范圍在0.104～1.98 kg/m3之間(如圖2所示)，總流度分布在0.001 2～0.049 μm2/mPa·s之間(如圖3所示)，有效滲透率0.068 μm2，原始滲透率0.489 μm2。解析解求得的滲透率由于未考慮聚合物的粘度、濃度等各種物性，計算結(jié)果過小，而數(shù)值解釋滲透率結(jié)果更接近于原始滲透率，既可以直觀地與地質(zhì)靜態(tài)認識做對比，又可以將分布數(shù)據(jù)導出，直接運用到井組、區(qū)塊的油藏數(shù)值模擬中。

圖2 L5-**3435井關井結(jié)束聚合物濃度分布

圖3 L5-**3435井關井結(jié)束總流度分布

2 應用情況

聚合物驅(qū)數(shù)值試井解釋方法在大慶油田部分采油廠聚合物驅(qū)、三元復合驅(qū)開發(fā)區(qū)塊進行了現(xiàn)場應用200余井次，為油田三次采油技術現(xiàn)場應用效果評價，以及對聚合物、三元液通過井筒到達地層物性變化，聚合物溶液在地層中物化、驅(qū)油、壓力變化等過程有了更直觀的認識。同時在化學驅(qū)數(shù)值試井建模和解釋計算過程中，從生產(chǎn)實際出發(fā)，對數(shù)值建模和解釋計算總結(jié)出以下幾點規(guī)律：

1)建模選井時計算時間段需要排除井組內(nèi)所有井措施影響時間，通過分段解釋對比進行分析；

2)計算過程中一般聚合物驅(qū)滲透率是地層原始滲透率的20%～30%；

3)數(shù)值試井解釋軟件對斷層等遮擋邊界反應不明顯。該方法在地層壓力評價、地層流度分布、聚合物驅(qū)替前緣推進等方面能夠為油田開發(fā)調(diào)整起到指導作用。

3 結(jié) 論

化學驅(qū)數(shù)值試井解釋方法在綜合考慮聚合物粘度、聚合物吸附、剪切變稀、不可及孔隙體積、滲透率下降等物化現(xiàn)象的基礎上進行數(shù)值試井分析，對儲層內(nèi)有效滲透率的認識更合理，解釋的地層參數(shù)更準確可靠。

化學驅(qū)數(shù)值試井更適用于聚合物驅(qū)(三元復合驅(qū))，比傳統(tǒng)解析試井提供更豐富的解釋結(jié)果，尤其在地層壓力評價、流度分布、聚合物前緣推進等方面對油田開發(fā)調(diào)整起指導作用。