付 強

（中海石油（中國）有限公司湛江分公司，廣東湛江 524057）

壓力指數(shù)（PI）決策技術(shù)自1992 年提出以來，廣泛應(yīng)用于各大油田調(diào)剖井篩選[1-4]。近年來，PI 決策技術(shù)在識別優(yōu)勢滲流通道、調(diào)剖選井等方面取得進(jìn)展，積累一定礦場實踐經(jīng)驗，同時也暴露出一定不足，國內(nèi)學(xué)者針對部分問題提出相應(yīng)改進(jìn)方法[5-7]。1997 年李宜坤等根據(jù)注水井試井公式演化推導(dǎo)出PI 計算公式，并通過室內(nèi)巖心實驗進(jìn)行了驗證[8]。郝金克認(rèn)為PI 法無法體現(xiàn)優(yōu)勢通道形成前后儲層滲透率變化，只表征儲層目前滲流能力，在PI 決策基礎(chǔ)上提出無因次壓力指數(shù)（DPI）決策技術(shù)[9-11]。陳存良等認(rèn)為PI 決策技術(shù)存在易誤判等問題，在PI 決策基礎(chǔ)上，引入壓降速度，提出新型IPI 決策技術(shù)[12]。

PI 法和IPI 法均無法體現(xiàn)優(yōu)勢通道形成前后儲層流體滲流能力變化，計算值僅能表征目前情況下的滲流能力，可為儲層目前滲透率級差計算提供依據(jù)，評價儲層非均質(zhì)性。DPI 法可以表征長期水驅(qū)后儲層流體滲流能力變化，可為調(diào)剖選井提供一定依據(jù)。IPI 和DPI 法均是基于PI 法推導(dǎo)而來。

從文獻(xiàn)[8]中PI 公式推導(dǎo)過程可知：

式中：q-關(guān)井前注水井的注入量，m3/d；μ-注入液的黏度，mPa·s；k-儲層目前滲透率，μm2；h-儲層有效厚度，m；re-注水井控制半徑，m；Φ-儲層孔隙度；C-綜合壓縮系數(shù)，MPa-1；pm-啟注壓力，MPa。

式（1）中若pm與PI 相比可以忽略，則式（1）可以改寫為：

生產(chǎn)實踐表明，潿西南注水開發(fā)油田注水井啟注壓力4～11 MPa，井口最大允許注入壓力20 MPa 左右，pm不可忽略。

1 新型壓力指數(shù)決策方法

由文獻(xiàn)[8]中巖心PI 值與流量關(guān)系可知，PI 值與流量成正比，實驗巖心橫截面積一致，認(rèn)為PI 值與注入強度為正比例關(guān)系，pm為截距。

定義BPI 表達(dá)式：

將式（4）代入式（1）得：

由式（4）可知：BPI 值與注入液流度成正比。如果流體在儲層中流度越大，則流動能力越強，儲層吸水能力越強，BPI 值越大；反之，儲層的吸水能力越弱，BPI值越小。因此，BPI 值大小可以反映當(dāng)前狀態(tài)下儲層流體流動能力強弱。不同注水井同一階段的BPI 值可反映目前儲層的平面非均質(zhì)性，BPImax與BPImin比值代表目前儲層有效滲透率級差。

BPI 值代表地層總體泄壓快慢，為目前儲層物性反映。若注水井J1 原始滲透率高，注水井J2 原始滲透率低，計算J1 井BPI 值大于J2 井BPI 值，但無法說明J1 井形成高滲通道需要調(diào)剖。面對上述問題，定義CPI表達(dá)式：

將式（4）代入式（6）得：

由式（7）可知，CPI 為原始流度λi與當(dāng)前流度λ 的比值乘以一個常數(shù)，數(shù)值大小可綜合反映目前相對于原始狀態(tài)儲層流體流動能力的相對變化幅度。CPI 值越小，反映儲層流體流動能力相對于原始流動能力變化越大，存在優(yōu)勢通道可能性越大。

將式（6）代入式（5）得：

PI 定義式：

根據(jù)圖1，將式（9）變形得：

圖1 關(guān)井壓降曲線示意圖

一般情況下認(rèn)為pm近似等于pa，結(jié)合式（8）和式（12）得：

利用實測壓降曲線，利用式（13）可快速計算CPI值，該方法計算簡單，便于應(yīng)用。

2 現(xiàn)場應(yīng)用

南海西部W 油田處于北部灣盆地潿西南凹陷中西部，為一斷層復(fù)雜化的斷塊構(gòu)造油藏。2003 年投產(chǎn)，采用注水開發(fā)方式，定向井多層合采，目前開發(fā)已有17 年，處于高含水開發(fā)階段，油井經(jīng)過多輪控水治理，近井地帶縱向小層水淹強度接近，注采井間優(yōu)勢通道普遍發(fā)育。為挖掘井間剩余油，擴大注水平面波及系數(shù)，提出注水井調(diào)剖治理措施。

為提高調(diào)剖井選取的準(zhǔn)確性，W 油田對4 口注水井開展壓降測試，地質(zhì)油藏參數(shù)和注入?yún)?shù)（見表1）。根據(jù)注水井井口壓降測試結(jié)果（見圖2），選用PI 決策方法、DPI 決策方法、IPI 決策方法和CPI 決策方法進(jìn)行計算對比，結(jié)果（見表2）。從表2 可以看出，四種決策方法結(jié)果有所差別，PI 決策結(jié)果表明，B5 和B13 井需要調(diào)剖，修正PI 值只代表目前儲層滲流能力強弱，而B5 井井點原始滲透率高于其他3 口井，無法直接判斷儲層是否存在高滲通道。DPI 法計算結(jié)果表明B15S1 和B13 井需要調(diào)剖，該方法可反映儲層滲流能力的相對變化，具有一定參考價值。IPI 法結(jié)論與PI 法相同，IPI 法為在PI 修正值基礎(chǔ)上除以本次壓降測試的壓降速度，二者計算值相對大小差異不大，且均為表征目前儲層情況。CPI 決策結(jié)果表明B15S1 井需要調(diào)剖，B15S1 井原始滲透率低，關(guān)井前注入量小，井口壓力低，但關(guān)井后前4 min 壓力下降值占關(guān)井壓力總下降值的88%，從圖3 各注水井關(guān)井后壓降占比與時間關(guān)系曲線可以看出，B15S1 井關(guān)井后壓力消耗最快，說明該井注采井間儲層存在優(yōu)勢通道，判別結(jié)果與DPI決策法有一定吻合度。

圖2 注水井井口壓降曲線

表1 調(diào)剖井參數(shù)表

表2 調(diào)剖選井決策對比

圖3 壓降占比與時間關(guān)系曲線圖

B15S1 井于2019 年3 月20 日至2019 年5 月19日開展調(diào)剖作業(yè)，B10 井為B15S1 注水井受效井，兩井平面距離330 m，井間對比性好。注入調(diào)驅(qū)劑前B10 井含水率為99%，調(diào)驅(qū)后含水率穩(wěn)步下降，2020 年10 月底測試含水65%，且有進(jìn)一步下降趨勢。調(diào)剖后高峰日增油43 m3，目前累增油0.8×104m3，預(yù)測累增油1.4×104m3，生產(chǎn)曲線（見圖4）。

圖4 B10 井生產(chǎn)曲線圖

3 結(jié)論

（1）基于油藏工程方法，在PI 決策方法基礎(chǔ)上，提出了一種新型壓力指數(shù)CPI 決策法，CPI 值越小，越應(yīng)該進(jìn)行調(diào)剖，該方法簡單易用，便于推廣。

（2）利用CPI 法對南海西部W 油田調(diào)剖井選取進(jìn)行決策，篩選出B15S1 井開展調(diào)剖措施。礦場實踐表明，B15S1 井調(diào)剖措施效果好，含水率下降34%，措施高峰日增油43 m3，預(yù)測累增油1.4×104m3，該方法具有一定推廣應(yīng)用價值。