王家灣中區(qū)高含水期注水效果分析

高鋒博，陶紅勝，田東恩，展轉(zhuǎn)盈，吳長(zhǎng)輝

（陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研究院，陜西西安 710075）

注水效果的好壞，直接影響到油田開(kāi)發(fā)效果。目前，王家灣中區(qū)注水開(kāi)發(fā)趨勢(shì)逐漸變差，油水矛盾初顯。本文應(yīng)用油藏工程方法的多種指標(biāo)對(duì)注水效果進(jìn)行了分析，為下一步提出調(diào)整措施、提高開(kāi)發(fā)效果提供了一種方法。

1 開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

王家灣中區(qū)位于伊陜斜坡中部，主力油層為長(zhǎng)2油層，含油面積12.1km2，探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量約1000.18×104t。截至2010年12月底中區(qū)共有油井160口，注水井32口，油區(qū)累計(jì)產(chǎn)液320.95×104m3，累計(jì)采油79.10×104t，綜合含水76.8%，采油速度0.77%，采出程度7.9%；累計(jì)注水量159.3×104m3，累計(jì)注采比0.5。

2 注水利用率評(píng)價(jià)分析

2.1 存水率與采出程度

存水率是累積注水量和累積采水量之差與累積注水量之比，用公式表示為［1］：

式中：E——存水率；Wi——累積注水量，104m3；Wp——累積采水量，104m3。

根據(jù)地下存水率的大小，可評(píng)價(jià)開(kāi)發(fā)效果的優(yōu)劣。累積存水率越高，注入水的利用率高，水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果也就越好。圖1表明隨著采出程度的增加，存水率保持上升趨勢(shì)，說(shuō)明王家灣中區(qū)注水開(kāi)發(fā)處于較好的狀態(tài)。

2.2 耗水指數(shù)

耗水指數(shù)與采出程度的數(shù)學(xué)表達(dá)式為［2］：

圖1 存水率與采出程度關(guān)系

式中：Boi——原油體積系數(shù)；ER——采收率；R——采出程度；γ0——原油的相對(duì)密度；Z——耗水指數(shù)。

利用耗水指數(shù)與采出程度的關(guān)系曲線可以進(jìn)行注水利用率和水驅(qū)效果評(píng)價(jià)。耗水指數(shù)愈偏向采出程度軸，水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果越好，最終采收率越高。王家灣中區(qū)耗水指數(shù)與采出程度關(guān)系見(jiàn)圖2，實(shí)際的耗水指數(shù)位于計(jì)算的采收率ER＝18.4%曲線的下方，接近ER＝25%的曲線，表明注水開(kāi)發(fā)效果較好。

圖2 耗水指數(shù)與采出程度關(guān)系

3 水驅(qū)特征曲線評(píng)價(jià)分析

圖3為王家灣中區(qū)長(zhǎng)2油藏甲型水驅(qū)特征曲線，其表達(dá)式為：

式中：Wp——累積產(chǎn)水量，104t；Np——累積產(chǎn)油量，104t；a、b——系數(shù)。

當(dāng)累計(jì)產(chǎn)油經(jīng)過(guò)拐點(diǎn)后，曲線明顯上升幅度減緩，說(shuō)明水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果變好。

圖3 甲型水驅(qū)特征曲線

4 含水上升率評(píng)價(jià)分析

4.1 含水率與采出程度

含水率與采出程度的數(shù)學(xué)表達(dá)式為［3－5］：

式中：fw——含水率；Er——采收率；R——采出程度。

通過(guò)實(shí)際資料繪制的含水率－采出程度關(guān)系曲線與理論曲線對(duì)比，可評(píng)價(jià)油藏在目前開(kāi)采條件下含水上升是否正常。由圖4可以看出，實(shí)際的含水率－采出程度關(guān)系曲線在典型曲線的下方，表明開(kāi)發(fā)效果較好。

圖4 含水率與采出程度關(guān)系

4.2 含水上升率

含水上升率定義為采出1%可采儲(chǔ)量的含水率上升值，即：

童憲章的含水上升率經(jīng)驗(yàn)公式為：

將實(shí)際的含水上升率值繪制在含水上升率－含水率圖版上，由圖5可知，實(shí)際含水上升率都低于理論值，表明水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果較好。

圖5 含水上升率和含水率關(guān)系

5 注采壓力系統(tǒng)評(píng)價(jià)分析

油田注采壓力系統(tǒng)評(píng)價(jià)是分析注采壓力和壓差、注采能否保持平衡、油田開(kāi)發(fā)井網(wǎng)是否需要調(diào)整等重要原則問(wèn)題［5］。從采油井的流入特征曲線和注水井的注入特征曲線入手建立了注采平衡交會(huì)圖（圖6）。由圖6可看出，在目前地層壓力5.6 MPa、油井流動(dòng)壓力0.4 MPa、注水井流動(dòng)壓力13.97 MPa的注采壓力系統(tǒng)下，采出體積位于B點(diǎn)，而注入體積位于A點(diǎn)，表明注采體積不平衡。

圖6 注采平衡交會(huì)圖

6 結(jié)論

（1）水驅(qū)特征曲線、存水率與采出程度、含水率與采出程度、耗水指數(shù)和含水上升率等指標(biāo)，可以作為特低滲透注水開(kāi)發(fā)油藏的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

（2）將實(shí)際計(jì)算值與理論計(jì)算曲線進(jìn)行比較，可以評(píng)價(jià)油藏的開(kāi)發(fā)效果及開(kāi)發(fā)水平。

（3）注采壓力系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)果表明，目前王家灣中區(qū)注采體積不平衡，建議調(diào)整壓力系統(tǒng)、完善注采井網(wǎng)。

［1］蔣遠(yuǎn)征.特低滲油田注水效果存水率和水驅(qū)指數(shù)評(píng)價(jià)法［J］.西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，31（6）：63－65.

［2］孫繼偉.注水開(kāi)發(fā)油田耗水指數(shù)理論圖版的制作及應(yīng)用［J］.新疆石油地質(zhì)，1998，19（4）：334－335.

［3］葉鋒.改進(jìn)的童氏圖版在低滲透油藏中的應(yīng)用［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2009，16（4）：109－110.

［4］馮其紅.一種用于水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)的新方法［J］.石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，28（2）：58－59.

［5］李昌恒，陳德春，向剛，等.基于數(shù)據(jù)挖掘的蒸汽吞吐井注采參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)［J］.復(fù)雜油氣藏，2011，4（2）：80－83.