黃世軍,康博韜,程林松,周文勝,常舒萍
(1.中國石油大學(xué)(北京)石油工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;2.中國石油大學(xué)(北京);3.海洋石油高效開發(fā)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;4.中海油研究總院)
海上普通稠油油藏多層合采層間干擾定量表征與定向井產(chǎn)能預(yù)測
黃世軍1,2,康博韜3,4,程林松1,2,周文勝3,4,常舒萍2
(1.中國石油大學(xué)(北京)石油工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;2.中國石油大學(xué)(北京);3.海洋石油高效開發(fā)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;4.中海油研究總院)
采用可視化的多管水驅(qū)油物理模擬實(shí)驗(yàn),結(jié)合實(shí)際油田生產(chǎn)資料,定量表征海上普通稠油油藏多層合采過程中的層間干擾現(xiàn)象,并建立適用于普通稠油油藏多層合采的定向井產(chǎn)能預(yù)測方法。建立了普通稠油油藏多層合采過程中采液指數(shù)和采油指數(shù)的干擾系數(shù)動態(tài)表征關(guān)系式;引入干擾系數(shù),并考慮啟動壓力梯度的存在,修正Vandervlis定向井產(chǎn)能公式,得到適用于普通稠油油藏定向井多層合采的產(chǎn)能動態(tài)預(yù)測公式。儲集層縱向滲透率的差異是層間干擾最主要的影響因素,可用儲集層基準(zhǔn)滲透率、滲透率級差和滲透率偏差綜合描述。多層合采過程中,層間干擾對不同含水階段油井產(chǎn)能的影響程度不同,中高含水期層間干擾對整體產(chǎn)油能力的抑制作用加劇,需要采取相應(yīng)的調(diào)整措施;考慮層間干擾后產(chǎn)能預(yù)測精度明顯提高,修正后的定向井產(chǎn)能公式可以較好地應(yīng)用于現(xiàn)場生產(chǎn)。圖11表5參16
海上油田;普通稠油油藏;多層合采;層間干擾;干擾系數(shù);定向井;產(chǎn)能預(yù)測
為了兼顧開發(fā)效果與生產(chǎn)成本,海上油藏一般采用多層合采的開發(fā)方式,導(dǎo)致生產(chǎn)過程中層間矛盾突出,層間干擾現(xiàn)象嚴(yán)重,影響油田整體開發(fā)效果和最終采收率[1-2]。同時,采用多層注水開采的油藏存在見水快、無水采收率低等問題,中高含水期成為主要產(chǎn)油期[3],因此,對于這類油藏確定不同含水階段尤其是
中高含水期層間干擾對油井產(chǎn)能的影響至關(guān)重要??紤]到海上油田生產(chǎn)年限短、開發(fā)成本高的特點(diǎn)[1],準(zhǔn)確評價油井產(chǎn)能、合理劃分開發(fā)層系,采取相應(yīng)技術(shù)對策消除或降低層間干擾的影響對海上油田的高效開發(fā)具有重大意義。
目前對層間干擾的研究很多,但大部分結(jié)論只適用于單相流動或只是針對某一含水階段[4-7],或者根據(jù)現(xiàn)場情況將生產(chǎn)階段粗略劃分后定性描述各階段的干擾現(xiàn)象[8-10],對實(shí)際生產(chǎn)的指導(dǎo)意義不大。本文利用物理實(shí)驗(yàn)結(jié)合實(shí)際油田生產(chǎn)資料定量表征了海上普通稠油油藏多層合采過程中不同含水階段的層間干擾現(xiàn)象,并建立了適用于普通稠油油藏多層合采的定向井產(chǎn)能動態(tài)預(yù)測方法。
1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)P驮O(shè)計(jì)
多層砂巖油藏是中國陸相沉積盆地的主要油藏類型,其儲量與產(chǎn)量占全國的50%左右,大量地質(zhì)研究成果表明[11]:中國砂巖油藏具含油井段長,小層層數(shù)多和層間滲透率差異大的特點(diǎn)。李波等[6]統(tǒng)計(jì)了渤海7個稠油油田的生產(chǎn)數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)普通稠油油藏多層合采時層間干擾現(xiàn)象非常嚴(yán)重,合采時油井的產(chǎn)能相比分層開采均有較大損失,因此,借鑒前人的研究經(jīng)驗(yàn),以油藏縱向各小層滲透率差異為主要研究對象,本文構(gòu)建了物理實(shí)驗(yàn)?zāi)P蛠硌芯科胀ǔ碛陀筒囟鄬雍喜蛇^程中的層間干擾現(xiàn)象(見圖1)。實(shí)驗(yàn)采用3根相同尺寸的可視化填砂管并聯(lián),以模擬實(shí)際多層油藏一個注采單元,高滲管長54.10 cm、直徑3.81 cm,中滲管長53.98 cm、直徑3.79 cm,低滲管長54.04 cm、直徑3.80 cm;采用染色后的礦化水溶液,分別以合注分采和單注單采2種方式進(jìn)行原油驅(qū)替實(shí)驗(yàn),原油黏度 85.49 mPa·s、水溶液黏度 1.50 mPa·s,驅(qū)替過程中可以清楚地觀察各管油水界面的運(yùn)移情況。
圖1 實(shí)驗(yàn)?zāi)P?/p>
1.2 實(shí)驗(yàn)方案及步驟
層間干擾的影響因素非常復(fù)雜[11],無法通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)完全模擬層間干擾現(xiàn)象,本文僅就滲透率差異單一因素引起的層間干擾現(xiàn)象進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)研究。設(shè)計(jì)了多組不同滲透率差異的對比實(shí)驗(yàn)(見表1)。
表1 對比實(shí)驗(yàn)滲透率級差取值
本文在定流量條件下分別以合注分采和單注單采2種方式進(jìn)行原油驅(qū)替實(shí)驗(yàn),驅(qū)替過程中單獨(dú)記錄各填砂管的壓力,單獨(dú)進(jìn)行出口油、水分離計(jì)量,具體實(shí)驗(yàn)步驟如下。
①將不同粒徑的石英砂按不同比例混合后,分別裝填在各填砂管內(nèi),形成具有一定滲透率級差的填砂管模型,之后將3根填砂管經(jīng)洗油、烘干處理,再將處理好的填砂管稱重,測定各管氣測滲透率和孔隙度。
②將填砂管抽空飽和鹽水,計(jì)算出填砂管有效孔隙體積,并測定絕對水相滲透率。
③將100%飽和鹽水的填砂管用原油進(jìn)行驅(qū)替,直至填砂管出口無水產(chǎn)出,從而建立束縛水飽和度,并測定束縛水條件下填砂管的油相滲透率。
④將3根填砂管并聯(lián),以3 mL/min的速度恒速驅(qū)替該模型,直至各管出口端含水率均達(dá)到98%為止,驅(qū)替過程中隨時記錄各管的壓力、產(chǎn)油量、產(chǎn)液量等數(shù)據(jù)。
⑤對3根管分別飽和油,重新建立束縛水飽和度,之后以1 mL/min的速度分別恒速驅(qū)替3根管,直至各管出口端含水率均達(dá)到98%為止,驅(qū)替過程中隨時記錄各管的壓力、產(chǎn)油量、產(chǎn)液量等數(shù)據(jù)。待驅(qū)替結(jié)束后測定各管殘余油時的水相滲透率。
2.1 干擾系數(shù)定義
為了更加直觀地描述不同含水階段層間干擾對合采效果的影響,引入干擾系數(shù)的概念,見(1)式、(2)式:
干擾系數(shù)的物理意義是多層油藏注水合采時,相
同含水情況下,層間干擾導(dǎo)致多層合采油井整體產(chǎn)液能力、產(chǎn)油能力相對分層開采降低的程度。因此干擾系數(shù)隨含水率的變化實(shí)際上反映了多層合采過程中層間干擾對油井整體產(chǎn)液能力與產(chǎn)油能力的影響程度隨含水率的變化情況。
2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
根據(jù)每組合注分采實(shí)驗(yàn)中各管不同時間點(diǎn)的壓力、產(chǎn)油量與產(chǎn)液量,通過對注入時間進(jìn)行分段樣條插值得到各管在相同時間點(diǎn)下的壓力、產(chǎn)油量和產(chǎn)液量,從而得到合采過程中各管壓力、產(chǎn)油量與產(chǎn)液量隨總含水率的變化情況,再對合采時的總含水率進(jìn)行分段樣條插值,可得到單采與合采在相同含水情況下的壓力、產(chǎn)油量與產(chǎn)液量,進(jìn)一步得到相同含水情況下單采與合采過程中采液指數(shù)、采油指數(shù)隨總含水率變化情況。由圖2、圖3可見合采與單采在不同含水階段采液、采油指數(shù)的變化不同。
由(1)式可得每組實(shí)驗(yàn)合采過程中采液干擾系數(shù)隨總含水率的變化情況(見圖4)。
圖2 合采、單采采油指數(shù)隨總含水率變化情況
圖3 合采、單采采液指數(shù)隨總含水率變化情況
圖4 合采時采液干擾系數(shù)隨含水率的變化情況
由圖4可見:①合采過程中,低含水期(0~40%)層間干擾對整體產(chǎn)液能力表現(xiàn)為一定程度的抑制作用,隨含水率上升抑制作用逐漸減弱;②當(dāng)合采總含水率上升至40%~60%,層間干擾對整體產(chǎn)液能力的作用效果出現(xiàn)反轉(zhuǎn),表現(xiàn)為由抑制整體產(chǎn)液逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn)整體產(chǎn)液;③合采至中高含水期(總含水率大于60%),層間干擾對整體產(chǎn)液能力主要表現(xiàn)為促進(jìn)作用,且隨含水率的上升而增強(qiáng);④對比不同滲透率級差,發(fā)現(xiàn)合采過程中,滲透率級差越大中低含水期層間干擾對整體產(chǎn)液能力的抑制作用越強(qiáng)。
由(2)式可得每組實(shí)驗(yàn)合采過程中采油干擾系數(shù)隨總含水率的變化情況(見圖5)。
由圖5可見:①合采過程中,層間干擾對整體的產(chǎn)油能力始終表現(xiàn)為抑制作用;②低含水期(0~40%)整體產(chǎn)油能力受到的抑制作用相對較弱,且隨著含水
率上升變化平緩;③當(dāng)含水率上升至40%~60%,層間干擾對整體產(chǎn)油效果的抑制作用明顯加劇,且滲透率級差越大,干擾加劇的時機(jī)越早,加劇的程度越明顯;④中高含水期(大于60%),層間干擾對整體產(chǎn)油能力的抑制作用十分嚴(yán)重,且滲透率級差越大抑制作用越嚴(yán)重。
圖5 合采時采油干擾系數(shù)隨含水率的變化情況
2.3 層間干擾機(jī)理分析及現(xiàn)場調(diào)整建議
合采過程中不同含水階段層間干擾規(guī)律受控于各層滲透率差異,且隨著含水率上升各層內(nèi)油水兩相滲流阻力差異進(jìn)一步加劇。合采時,低含水期層間干擾對產(chǎn)油的抑制作用相對較弱且變化平緩,隨著含水率上升各層間油水兩相滲流阻力差異加劇,高滲層內(nèi)油水兩相滲流阻力越來越小,最終形成優(yōu)勢通道,注入水大量涌入高滲通道并在生產(chǎn)井處直接產(chǎn)出,生產(chǎn)井處產(chǎn)液量高于單采時。而此時中低滲層的動用情況則越來越差,含水率上升速度加快,生產(chǎn)井產(chǎn)油情況急劇變差,因此到中高含水期(大于60%)層間干擾對整體產(chǎn)油能力的抑制作用明顯增強(qiáng)。實(shí)際生產(chǎn)中表現(xiàn)為:多層合采時見水快,穩(wěn)產(chǎn)期短,含水上升快,儲集層動用程度差,整體開采效果差。對于稠油油藏,油井見水后含水上升速度很快,常常符合“Г”形狀[11],“Г”型曲線含水率上升最快的含水率階段即40%~60%,多層合采時全井段含水率受高滲層含水率影響最大。因此,抑制高滲層產(chǎn)水量會進(jìn)一步改善層間矛盾,從而改善開發(fā)效果。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,針對多層系普通稠油油藏現(xiàn)場生產(chǎn)提出3點(diǎn)建議:①多層合采時滲透率級差越大,后期層間干擾對整體產(chǎn)液能力的促進(jìn)作用越強(qiáng),因此后期提液對合采效果的改善作用越不明顯,建議對于滲透率級差較大的多層油藏開發(fā)后期應(yīng)及時進(jìn)行層系調(diào)整而非提液操作;②當(dāng)合采總含水率低于60%時,層間干擾對產(chǎn)油的抑制作用相對較弱且變化平緩,建議該階段采用多層合采,總含水率上升至60%后層間干擾現(xiàn)象嚴(yán)重,對于滲透率級差較大的多層油藏,建議此時進(jìn)行層系調(diào)整;③當(dāng)合采總含水率達(dá)到60%時,高滲層位已形成優(yōu)勢通道并開始大量產(chǎn)水,嚴(yán)重影響其他層位的動用情況,建議采取措施關(guān)閉高滲層從而改善整體產(chǎn)油情況,其余各層繼續(xù)合采至總含水率達(dá)到60%時采取相同調(diào)整措施,依次類推可以有效提高多層油藏的動用情況。
圖6 滲透率級差為3.65、總含水率達(dá)98%時各管油水界面位置(基準(zhǔn)滲透率為629×10?3μm2)
3.1 縱向非均質(zhì)程度
儲集層縱向非均質(zhì)程度是影響層間干擾現(xiàn)象的主要因素[11],一般來說滲透率級差越大,主力層位對非主力層位的影響也越大,層間干擾現(xiàn)象越嚴(yán)重。但是從實(shí)驗(yàn)中油水界面的運(yùn)移情況(見圖6、圖7)看,滲透率級差并不能全面反映多層油藏縱向非均質(zhì)性的嚴(yán)重程度,低滲層本身的物性好壞對層間干擾也有明顯的影響。因此,為了更加全面地描述儲集層非均質(zhì)性,引入了基準(zhǔn)滲透率和滲透率偏差系數(shù)的概念?;鶞?zhǔn)滲透率是指多層油藏縱向上最差滲透層的滲透率(Kmin)。
實(shí)際生產(chǎn)中還有諸多因素會影響層間干擾,如儲集層物性差異、流體性質(zhì)差異、壓力系統(tǒng)、儲集層韻律性以及重力等[11],本文主要考慮各層滲透率差異引起的層間干擾現(xiàn)象及其變化規(guī)律。
3.2 層間干擾定量表征
基于物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對滲透率級差、基準(zhǔn)滲透率、滲透率偏差系數(shù)等變量對干擾系數(shù)的影響規(guī)律進(jìn)行相關(guān)性分析,確定了適用于多層普通稠油油藏的干擾系數(shù)公式:
通過多元非線性回歸確定干擾系數(shù)公式中參數(shù)λ,γ,ω,μ的值,見表2。
表2 干擾系數(shù)公式中具體參數(shù)值
公式(4)、(5)中,含水率項(xiàng)表征合采過程的不同含水階段,基準(zhǔn)滲透率項(xiàng)、滲透率偏差項(xiàng)和滲透率級差項(xiàng)是對儲集層整體非均質(zhì)性的描述。基準(zhǔn)滲透率項(xiàng)與滲透率級差項(xiàng)共同描述儲集層整體物性,即油藏縱向各小層滲透率的大致分布范圍;滲透率級差項(xiàng)與滲透率偏差項(xiàng)共同描述儲集層的縱向非均質(zhì)程度,滲透率級差項(xiàng)反映高低滲透層之間的相互干擾,滲透率偏差系數(shù)項(xiàng)考慮了中間滲透層的影響。
3.3 干擾系數(shù)修正
利用海上A油田2口典型生產(chǎn)井分層測試資料驗(yàn)證干擾系數(shù)公式。該油田油藏為典型的多層普通稠油油藏,原油黏度60~200 mPa·s,無邊底水。A04井縱向共有12個小層,劃分為3套油層組(Ⅰu+Ⅰd+Ⅱ)進(jìn)行分層測試,A11井縱向共有13個小層,劃分為3套油層組(Ⅰu+Ⅰd+Ⅱ)進(jìn)行分層測試,2口測試井的具體測試數(shù)據(jù)見表3,測試過程電潛泵運(yùn)行頻率穩(wěn)定在30 Hz。
表3 A04、A11井分層測試資料
由表3數(shù)據(jù),利用干擾系數(shù)定義式(1)、(2)得到實(shí)際干擾系數(shù),利用干擾系數(shù)公式(4)、(5)得到預(yù)測干擾系數(shù)(見圖8、圖9)。
圖8 實(shí)際采液干擾系數(shù)與預(yù)測采液干擾系數(shù)對比
對比圖8、圖9發(fā)現(xiàn),預(yù)測干擾系數(shù)與實(shí)際干擾系數(shù)接近,但預(yù)測干擾系數(shù)絕對值均比實(shí)際測試干擾系數(shù)的絕對值小,分析原因主要是現(xiàn)場多層合采過程中引起層間干擾的因素很多,而本文實(shí)驗(yàn)僅考慮了儲集層滲透率差異單一因素所引起的層間干擾,實(shí)際值約為預(yù)測值的1.25倍,因此,為了使預(yù)測的干擾系數(shù)更加接近實(shí)際生產(chǎn),引入修正系數(shù)1.25,即α'=1.25α。該修正系數(shù)基于具體油田分層測試資料得到,主要適用于黏度為60~200 mPa·s的多層普通稠油油藏,如果要用于預(yù)測其他多層稠油油藏干擾系數(shù),建議結(jié)合
目標(biāo)油田分層測試資料,對干擾系數(shù)公式重新修正以求更接近目標(biāo)油田的實(shí)際情況。
圖9 實(shí)際采油干擾系數(shù)與預(yù)測采油干擾系數(shù)對比
4.1 多層合采定向井產(chǎn)能公式
目前海上普通稠油油藏通常采用定向井開發(fā),多采用裘比公式加負(fù)表皮系數(shù)計(jì)算定向井產(chǎn)能,由于對定向井角度引起的負(fù)表皮系數(shù)的計(jì)算方法不同,產(chǎn)能計(jì)算方法有張振華法[12]、Cinco-Ley法[13]、Besson法[14]和Vandervlis法[15]等,其中常用的為Vandervlis法:
其中
現(xiàn)有的定向井產(chǎn)能公式僅適用于單層開采,沒有考慮層間干擾,對預(yù)測多層合采時油井的產(chǎn)能并不適用。本文通過引入干擾系數(shù)的概念,對適用于均質(zhì)油藏單層開采的Vandervlis定向井產(chǎn)能公式進(jìn)行修正,考慮到普通稠油油藏存在啟動壓力梯度[16],最終得到適用于普通稠油油藏的定向井多層合采產(chǎn)能公式:
考慮到不同含水階段的油相滲透率,由(7)式可得:
結(jié)合目標(biāo)油田相滲數(shù)據(jù),利用(8)式可以有效預(yù)測普通稠油油藏多層合采時不同含水階段的產(chǎn)油情況。
4.2 產(chǎn)能公式驗(yàn)證
選取A油田5口典型生產(chǎn)井,其基本參數(shù)見表4,利用修正后的定向井產(chǎn)能公式(8),計(jì)算考慮和未考慮層間干擾時A21井的動態(tài)產(chǎn)能(見圖10)。
表4 A油田典型生產(chǎn)井基本參數(shù)
圖10 考慮與未考慮層間干擾情況下A21井產(chǎn)能對比
由圖10可見,考慮層間干擾時計(jì)算的油井產(chǎn)能與實(shí)際情況較為接近,而未考慮層間干擾時計(jì)算的產(chǎn)能與實(shí)際情況差距較大,說明多層合采過程中層間干擾對油井產(chǎn)能有顯著影響。
最后,利用修正后的定向井產(chǎn)能公式(7)和(8)對A01、A03、A08、A14井分別進(jìn)行產(chǎn)能動態(tài)預(yù)測,并將預(yù)測結(jié)果與各井實(shí)際產(chǎn)能進(jìn)行對比(見圖11),不同含水階段采油指數(shù)預(yù)測的相對誤差見表5。
由表5可見,各井不同含水階段采油指數(shù)預(yù)測的相對誤差均在15%以內(nèi)。因此,利用修正后的定向井
產(chǎn)能公式可以有效預(yù)測普通稠油油藏多層合采時不同含水階段油井的產(chǎn)能。
圖11 A01井生產(chǎn)指數(shù)對比
表5 不同含水階段采油指數(shù)預(yù)測誤差分析
普通稠油油藏多層合采過程中層間干擾現(xiàn)象普遍存在,不同含水階段層間干擾的變化規(guī)律及對開發(fā)效果的影響程度不同。中高含水期是多層合采的主要產(chǎn)油階段,而合采時中高含水期(含水率大于60%)層間干擾對產(chǎn)油的抑制作用加劇,明顯不利于油藏儲量動用和整體采收率的提高,需要采取相應(yīng)的調(diào)整措施。
實(shí)際生產(chǎn)過程中影響層間干擾的因素很多,其中儲集層縱向滲透率的差異是影響層間干擾最主要的因素,可用儲集層基準(zhǔn)滲透率、滲透率級差和滲透率偏差綜合描述。
所建立的干擾系數(shù)公式和定向井多層合采產(chǎn)能公式能夠較好地應(yīng)用于現(xiàn)場生產(chǎn),可以分析實(shí)際油藏在不同層系劃分方案下層間干擾的變化規(guī)律以及對開發(fā)效果的影響,預(yù)測合采時不同含水階段定向井的產(chǎn)能動態(tài)變化情況,并可以指導(dǎo)多層合采后期層系調(diào)整的時機(jī)策略、預(yù)測不同調(diào)整措施的效果,對實(shí)際生產(chǎn)具有很好的指導(dǎo)意義。
符號注釋:
Bo——原油體積系數(shù);DK——滲透率偏差系數(shù),f;fw——含水率,%;G——啟動壓力梯度,MPa/m;h——有效厚度,m;Jdl,Jdo——單采時采液、采油指數(shù),m3/(d·Pa);Jf——采油指數(shù)公式預(yù)測值,m3/(d·Pa);Jhl,Jho——合采時采液指數(shù)、采油指數(shù),m3/(d·Pa);——實(shí)際采油指數(shù)平均值,m3/(d·Pa);K——滲透率,μm2;Ke——有效滲透率,μm2;Kmax——高滲層位滲透率,μm2;Kmin——基準(zhǔn)滲透率,μm2;Kro——油相相對滲透率;——儲集層平均滲透率,μm2;L——定向井等效長度,m;n——總層數(shù);pe——供給壓力,MPa;pwf——井底流壓,MPa;Δp——生產(chǎn)壓差,MPa;q——產(chǎn)液量,m3/d;Ql——合采產(chǎn)液量,m3/d;Qo——合采產(chǎn)油量,m3/d;rwe——有效井筒半徑,m;rwv——定向井井筒半徑,m;RDv——動用半徑,m;Rev——供給半徑,m;Sd——完井表皮系數(shù);Sθ——井身結(jié)構(gòu)表皮系數(shù);α——干擾系數(shù);α′——修正干擾系數(shù);αl,αo——采液干擾系數(shù)、采油干擾系數(shù);αl′,αo′——修正的采液干擾系數(shù)、采油干擾系數(shù);θ——井斜角,rad;μo——原油黏度,mPa·s。下標(biāo):i——小層序號。
[1]周守為.中國近海典型油田開發(fā)實(shí)踐[M].北京: 石油工業(yè)出版社,2009: 28-29.Zhou Shouwei.The typical development practice of Chinese offshore oilfield[M].Beijing: Petroleum Industry Press,2009: 28-29.
[2]周守為.海上稠油高效開發(fā)新模式研究及應(yīng)用[J].西南石油大學(xué)學(xué)報,2007,29(5): 1-4.Zhou Shouwei.The research and application of new models efficient development of offshore heavy oilfield[J].Journal of Southwest Petroleum University,2007,29(5): 1-4.
[3]王德民.分層開采理論研究[M].北京: 石油工業(yè)出版社,1985.Wang Demin.Slicing production theory[M].Beijing: Petroleum Industry Press,1985.
[4]岳陸,張還恩.多層水驅(qū)油室內(nèi)模擬試驗(yàn)研究[J].斷塊油氣田,1994,1(3): 33-38.Yue Lu,Zhang Huan’en.Experimental study on indoor simulation multilayer waterflood oil[J].Fault-Block Oil & Gas Field,1994,1(3): 33-38.
[5]張士廉.對注水井層間干擾的認(rèn)識[J].石油勘探與開發(fā),1984,11(6): 56-60.Zhang Shilian.A discussion on the interlayers interference in a water injection well[J].Petroleum Exploration and Development,1984,11(6): 56-60.
[6]李波,羅憲波,劉英,等.判斷層間非均質(zhì)性的新方法[J].中國海上油氣,2007,19(2): 93-95.Li Bo,Luo Xianbo,Liu Ying,et al.A new method to judge interlayer heterogeneity[J].China Offshore Oil and Gas,2007,19(2): 93-95.
[7]趙永勝.注水井層間干擾的探討[J].石油勘探與開發(fā),1983,10(1): 64-69.Zhao Yongsheng.A discussion on the interlayer interference in water injection wells[J].Petroleum Exploration and Development,1983,10(1): 64-69.
[8]劉洪杰.常規(guī)油藏多層合采層間干擾系數(shù)確定新方法[J].石油地質(zhì)與工程,2013,27(9): 80-82.Liu Hongjie.New determination method of interlayer interference
coefficient among commingling production layers in conventional reservoirs[J].Petroleum Geology and Engineering,2013,27(9): 80-82.
[9]于會利,汪衛(wèi)國,榮娜,等.勝坨油田不同含水期層間干擾規(guī)律[J].油氣地質(zhì)與采收率,2006,13(4): 71-73.Yu Huili,Wang Weiguo,Rong Na,et al.Rule of interlayer interference in various water cut periods of Shengtuo oil-field[J].Petroleum Geology and Recovery Efficiency,2006,13(4): 71-73.
[10]陳永生.油田非均質(zhì)對策論[M].北京: 石油工業(yè)出版社,1997.Chen Yongsheng.Countermeasures for heterogeneity of continental oil field[M].Beijing: Petroleum Industry Press,1997.
[11]韓大匡,萬仁溥.多層砂巖油藏開發(fā)模式[M].北京: 石油工業(yè)出版社,1999: 132-145.Han Dakuang,Wan Renpu.The development models of multizone sandstone reservoirs[M].Beijing: Petroleum Industry Press,1999: 132-145.
[12]張振華,鄢捷年.儲層損害對大斜度定向井產(chǎn)能影響的計(jì)算方法研究[J].石油鉆采工藝,2001,23(6): 40-42.Zhang Zhenhua,Yan Jienian.Study of formation damage effect on the productivity for directional wells[J].Oil Drilling & Production Technology,2001,23(6): 40-42.
[13]Cinco-Ley H,Ramey H J Jr,Miller F G.Pseudo-skin factors for partially penetrating directionally drilled wells[R].SPE 5589-MS,1975.
[14]Besson J.Performance of slanted and horizontal wells on an anisotropic medium[R].SPE 20965-MS,1990.
[15]Vandervlis A C,Duns H,Luque R F.Increasing well productivity in tight Chalk reservoirs[C].Bucharest: WPC,1979: 71-78.
[16]程林松,李忠興,黃世軍,等.不同類型油藏復(fù)雜結(jié)構(gòu)井產(chǎn)能評價技術(shù)[M].青島: 中國石油大學(xué)出版社,2007.Cheng Linsong,Li Zhongxing,Huang Shijun,et al.The productivity evaluation methods of complex structure wells with different types[M].Qingdao: China University of Petroleum Press,2007.
(編輯 郭海莉)
Quantitative characterization of interlayer interference and productivity prediction of directional wells in the multilayer commingled production of ordinary offshore heavy oil reservoirs
Huang Shijun1,2,Kang Botao3,4,Cheng Linsong1,2,Zhou Wensheng3,4,Chang Shuping2
(1.MOE Key Laboratory of Petroleum Engineering,China University of Petroleum,Beijing 102249,China; 2.China University of Petroleum,Beijing 102249,China; 3.State Key Laboratory of Offshore Oil Exploitation,Beijing 100027,China; 4.CNOOC Research Institute,Beijing 100027,China)
Based on the physical experiment of visible multi-tube water flooding,in combination with field production data,the interlayer interference in multilayer commingled production of ordinary offshore heavy oil reservoirs is quantitatively characterized and an appropriate productivity prediction method of directional wells is established for multilayer commingled production of ordinary heavy oil reservoirs.The interference coefficient formulae of fluid and oil production indexes are obtained for the multilayer commingled production of ordinary heavy oil reservoirs.The Vandervlis directional well productivity equation is revised by introducing interference coefficient with consideration of starting pressure gradient and a dynamic productivity prediction equation is finally established suitable for multilayer commingled production of ordinary heavy oil reservoirs.Interlayer interference is mainly controlled by vertical reservoir permeability difference,which can be comprehensively characterized by reservoir reference permeability,permeability contrast and permeability deviation.The productivity of wells with different water-cut stages is variously affected by interlayer interference.This influence will be intensified in high water-cut situation,which needs appropriate adjustment measures.The productivity can be more accurately predicted by considering interlayer interference,and the revised directional well deliverability equation can be well applied to field production.
offshore oil field; ordinary heavy oil reservoir; multilayer commingled production; interlayer interference; interference coefficient; directional well; productivity prediction
國家科技重大專項(xiàng)“海上油田叢式井網(wǎng)整體加密及綜合調(diào)整技術(shù)”(2011ZX05024-002)
TE345
A
1000-0747(2015)04-0488-08
10.11698/PED.2015.04.10
黃世軍(1974-),男,河南鄭州人,博士,中國石油大學(xué)(北京)副教授,主要從事油氣田滲流機(jī)理與應(yīng)用、復(fù)雜結(jié)構(gòu)井開發(fā)理論方面的研究。地址:北京市昌平區(qū),中國石油大學(xué)(北京)石油工程學(xué)院,郵政編碼:102249。E-mail:zgsydx_bj@163.com
2014-03-31
2015-06-19