一種確定單井提液時(shí)機(jī)的新方法

吳春新,楊東東,石　飛,穆朋飛,劉　杰

(中海石油(中國(guó))有限公司 天津分公司,天津 300452)

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一種確定單井提液時(shí)機(jī)的新方法

吳春新,楊東東,石飛,穆朋飛,劉杰

(中海石油(中國(guó))有限公司 天津分公司,天津 300452)

[摘要]選擇恰當(dāng)?shù)奶嵋簳r(shí)機(jī)具有重要意義,由于地質(zhì)油藏的非均質(zhì)性,利用巖心實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬所得的相滲曲線對(duì)于單井代表性不強(qiáng)。根據(jù)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)選擇適合單井的水驅(qū)曲線,綜合水驅(qū)曲線和分流量方程計(jì)算出含水率與油水相滲比的關(guān)系,計(jì)算相滲曲線,確定單井最佳提液時(shí)機(jī)。利用該方法對(duì)渤海X油田某提液井進(jìn)行了提液時(shí)機(jī)分析。結(jié)果表明:該方法是一種確定單井提液時(shí)機(jī)有效的方法,結(jié)果可靠,精度高。

[關(guān)鍵詞]單井;提液時(shí)機(jī);相滲曲線;水驅(qū)曲線;渤海油田

油田進(jìn)入中高含水期開發(fā)階段,產(chǎn)量開始遞減,為了減緩遞減趨勢(shì),一種比較理想的方法是采取提液措施,而提液措施涉及到最佳時(shí)間點(diǎn)問(wèn)題[1-2]。目前油田主要利用巖心、測(cè)井等靜態(tài)資料來(lái)獲取無(wú)因次采油和采液指數(shù),進(jìn)而確定最佳提液時(shí)間,而采用區(qū)域資料來(lái)分析單井,很可能造成提液時(shí)機(jī)判斷失誤[3- 4]。為了提高提液時(shí)機(jī)判斷的準(zhǔn)確性,采用動(dòng)態(tài)法來(lái)研究單井最佳提液時(shí)機(jī)。

1單井水驅(qū)曲線的選擇

水驅(qū)曲線是一種重要的油藏工程方法,多年的理論研究和應(yīng)用表明,由中石油總公司篩選命名的甲乙丙丁四種水驅(qū)曲線最為實(shí)用有效,四種水驅(qū)曲線表達(dá)式以及各參數(shù)之間的關(guān)系見表1[5- 6]。式中,Wp、Np和Lp分別為累產(chǎn)水、累產(chǎn)油和累產(chǎn)液,104m3;Qo、Qw為日產(chǎn)油和日產(chǎn)水,104m3/d;fw為含水率;R為采出程度;A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4為常數(shù)。

表1　不同類型水驅(qū)曲線fw與Np和R的關(guān)系

根據(jù)單井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)情況,選取合適的水驅(qū)曲線,具體做法如下:以單井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)為基礎(chǔ),繪制四種水驅(qū)曲線,然后以實(shí)際的含水率為擬合目標(biāo), 建立目標(biāo)函數(shù)

(1)

式中，fw實(shí)測(cè)為實(shí)際含水率,fw計(jì)算為利用水驅(qū)曲線計(jì)算的含水率。

擬合實(shí)際的含水率與不同類型的水驅(qū)曲線計(jì)算得到的含水率,選取E值最小的作為單井的水驅(qū)曲線。

2單井最佳提液時(shí)機(jī)的確定

分流量方程為

(2)

(3)

利用所得單井水驅(qū)曲線fw與R關(guān)系和式(3)即可求出M與R的關(guān)系。

標(biāo)準(zhǔn)化含水飽和度

(4)

根據(jù)相滲曲線的表達(dá)式

Krw=Krw(Sor)Rnw.

(5)

Kro=Kro(Swi)(1-R)no.

(6)

式中,Swi和Sor為束縛水飽和度和殘余油飽和度;nw和no為水相和油相指數(shù);Krw(Sor)和Kro(Swi)分別為殘余油條件下水相相對(duì)滲透率和束縛水條件下油相相對(duì)滲透率;Krw和Kro為水相和油相相對(duì)滲透率;μo和μw分別為油相和水相黏度,mPa·s。

式(5)與式(6)相除并取對(duì)數(shù)可得

(7)

以Kro(Swi)為基準(zhǔn)滲透率,即Kro(Swi)=1。結(jié)合M與R的函數(shù)關(guān)系式,經(jīng)過(guò)多元線性回歸,就可以得到未知量Krw(Sor)、nw和no,從而計(jì)算出相滲曲線。

通過(guò)以上計(jì)算得到適合單井的相對(duì)滲透率曲線,從而計(jì)算最佳提液時(shí)機(jī),具體做法是:

(1)搜集單井生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),回歸出不同類型單井水驅(qū)曲線,利用水驅(qū)曲線計(jì)算出含水率隨采出程度和累產(chǎn)油變化關(guān)系式;

(2)利用實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù),確定適合單井的水驅(qū)曲線;

(3)結(jié)合分流量方程和水驅(qū)曲線計(jì)算出Krw(Sor)、油相指數(shù)no和水相指數(shù)nw,得出單井相滲曲線;

(4)計(jì)算出不同含水飽和度條件的無(wú)因次采油指數(shù)

JDO(fw)=Krw(Swd) .

(8)

無(wú)因次采液指數(shù)

(9)

從而確定最佳提液時(shí)機(jī)。

3實(shí)例分析

渤海X油田提液井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)如表2。根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù),利用本文方法回歸不同類型水驅(qū)曲線,計(jì)算出誤差函數(shù)E值分別為:0.588、0.467、1.037、2.958。認(rèn)為該井適合乙型水驅(qū)曲線。結(jié)合乙型水驅(qū)曲線和分流量方程得出相滲曲線各參數(shù),Krw(Sor)=0.176,no=1.88和nw=3.23,繪制出該井的相滲曲線(圖1),計(jì)算不同含水率條件下無(wú)因次采油采液指數(shù)(圖2),根據(jù)圖2可以看出該井的最佳提液時(shí)機(jī)應(yīng)在80%時(shí)。該井實(shí)際提液時(shí)機(jī)在81%時(shí),提液后,日增油17.2m3,含水率變化平穩(wěn),提液效果最好,從而驗(yàn)證了方法的有效性。

表2　某提液井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)

圖1　渤海X油田某提液井相滲曲線

圖2　含水率與無(wú)因次采油采液指數(shù)關(guān)系

4結(jié)論

(1)利用巖心等靜態(tài)方法計(jì)算相滲曲線確定提液時(shí)機(jī)具有局限性。

(2)利用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)選擇出了適合單井的水驅(qū)曲線,結(jié)合單井水驅(qū)曲線,計(jì)算出了單井的相滲曲線,從而確定單井最佳提液時(shí)機(jī),更能反映出單井的實(shí)際情況。

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[責(zé)任編輯]董燕

[收稿日期]2016-01-08

[作者簡(jiǎn)介]吳春新(1986—),男,黑龍江訥河人,中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司工程師,主要從事油氣田開發(fā)研究。

doi:10.3969/j.issn.1673-5935.2016.01.008

[中圖分類號(hào)]TE357

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1673-5935(2016)01- 0026- 03