一種基于油井單元的儲(chǔ)量動(dòng)用程度研究方法

岳寶林，解 婷，劉 斌，陳存良，張 偉

(中海石油(中國(guó))有限公司 天津分公司，天津 300459)

海上油田開(kāi)發(fā)由于受到平臺(tái)使用年限的限制，一般采用稀井網(wǎng)大井距、較高采油速度的開(kāi)采方式，使得油藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中逐步暴露出平面水驅(qū)動(dòng)用程度低的問(wèn)題[1-4]。油體的整體水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度可以通過(guò)水驅(qū)曲線(xiàn)法與吸水剖面法進(jìn)行計(jì)算，而對(duì)油田開(kāi)發(fā)具有參考意義的是具體到各個(gè)井區(qū)的動(dòng)用程度指標(biāo)，如何準(zhǔn)確合理地計(jì)算出基于油井單元的水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度，以指導(dǎo)油田開(kāi)發(fā)調(diào)整、緩解平面矛盾，是海上油田開(kāi)發(fā)亟待研究的問(wèn)題。

1 油田概況

L油田主力含油層系為古近系東營(yíng)組東二上段，埋藏深度在-1 192.3～-1 389.4 m，油田主要發(fā)育三角洲前緣亞相沉積砂體，儲(chǔ)層的巖石類(lèi)型主要為粗-中砂巖、中-細(xì)砂巖、粉砂巖，具有特高孔、特高滲的特征，孔隙度平均值31.7%，滲透率平均值6 130.0 mD,地面原油密度為0.968～0.993 g/cm3(20 ℃)，地層原油黏度210.00～460.00 mPa·s，儲(chǔ)層分布相對(duì)較穩(wěn)定，開(kāi)發(fā)方式主要為人工注水開(kāi)發(fā)。目前油井?dāng)?shù)30口，注水井?dāng)?shù)11口，井控儲(chǔ)量88萬(wàn)m3，平均單井日產(chǎn)油31 m3/d，日產(chǎn)液238 m3/d，含水率87.0%，截止2020年9月采出程度10.6%。

油田初期采用稀井網(wǎng)大井距的開(kāi)發(fā)方式，伴隨著水驅(qū)開(kāi)發(fā)的進(jìn)行，水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用矛盾日益突出，目前利用水驅(qū)曲線(xiàn)法和吸水剖面法計(jì)算動(dòng)用程度為62.0%～64.6%，在開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)體系中屬于二類(lèi)水平[5-7]，水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度存在進(jìn)一步提升的空間。

2 油井單元靜態(tài)儲(chǔ)量計(jì)算

油田整體動(dòng)用程度低不等于油井各單元?jiǎng)佑贸潭鹊停瑸榱司?xì)化分析油田各單元的動(dòng)用程度，基于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)完成動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量的計(jì)算，需要以油井為中心進(jìn)行單元的劃分。原則上1個(gè)單元僅有1口油井，對(duì)定向井與水平井聯(lián)合開(kāi)發(fā)的井區(qū)，1個(gè)單元可以包括1口定向井與1口水平井，不同單元邊界劃分原則見(jiàn)圖1。

1)單元邊界與周邊注水井關(guān)系：?jiǎn)卧吔缥挥谧⑺簧?，方向與注采主軸線(xiàn)垂直；

2)單元邊界與周邊油井關(guān)系：?jiǎn)卧吔缥挥谟途B線(xiàn)中垂線(xiàn)上；

3)定向油井與水平油井關(guān)系：聯(lián)合井網(wǎng)算1個(gè)單元。

L油田目前井網(wǎng)類(lèi)型基本為排狀注水井網(wǎng)，應(yīng)用邊界劃分原則基本可以實(shí)現(xiàn)單元的劃分，在部分邊角區(qū)域存在不規(guī)則井網(wǎng)，需要結(jié)合流線(xiàn)研究確定邊界走向，如圖2所示。

基于如上原則，將油田劃分為27個(gè)油井單元，各單元井控儲(chǔ)量計(jì)算公式為：

Ni=100AohφSoi/Boi

(1)

式中：Ni為i單元井控儲(chǔ)量(靜態(tài)法)，104m3；Ao為各單元井控面積，km2，通過(guò)邊界劃分單元求得；h為油井井點(diǎn)處有效厚度，m；φ為油井井點(diǎn)處平均孔隙度；Soi為原始含油飽和度；Boi為原始體積系數(shù)。

L油田各單元井控面積0.14～0.45 km2，計(jì)算井控儲(chǔ)量52萬(wàn)m3～163萬(wàn)m3。油藏沉積中心發(fā)育在腰部區(qū)域，由沉積中心向邊部?jī)?chǔ)層均具有減薄，腰部區(qū)域儲(chǔ)層厚，油井單元井控儲(chǔ)量大(>100萬(wàn)m3)，為開(kāi)發(fā)的主力單元(見(jiàn)圖3)。

3 油井單元水驅(qū)動(dòng)用程度計(jì)算

油田動(dòng)用程度一般利用整體油田乙型水驅(qū)曲線(xiàn)計(jì)算水驅(qū)動(dòng)用儲(chǔ)量，然后進(jìn)行水驅(qū)動(dòng)用程度計(jì)算。按照動(dòng)用程度劃分標(biāo)準(zhǔn)(一類(lèi)(>75%)、二類(lèi)(60%～75%)、三類(lèi)(<60%))進(jìn)行定性分析。實(shí)際上油田平面不同井區(qū)動(dòng)用程度差異很大，基于各單井動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)用乙型水驅(qū)曲線(xiàn)可實(shí)現(xiàn)單元?jiǎng)佑贸潭鹊挠?jì)算[8-10]：

單元乙型水驅(qū)曲線(xiàn)：

lgLpi=ai+biNpi

(2)

式中：Lpi為單元累產(chǎn)液，104m3；Npi為單元累產(chǎn)油，104m3。

單元?jiǎng)佑脙?chǔ)量計(jì)算：

(3)

式中：Ndi為i單元?jiǎng)佑脙?chǔ)量，104m3；m為油水相對(duì)滲透率比，各單元選用L油田值為21.4；Soi為原始含油飽和度，各單元選用L油田平均值為0.714。

單元水驅(qū)動(dòng)用程度計(jì)算：

(4)

4 結(jié)果應(yīng)用

應(yīng)用上述方法完成L油田各單元水驅(qū)動(dòng)用程度計(jì)算，結(jié)果分布在25%～96%之間，按照一類(lèi)(>75%)、二類(lèi)(60%～75%)、三類(lèi)(<60%)的劃分原則，共有一類(lèi)單元12個(gè)、二類(lèi)單元8個(gè)、三類(lèi)單元7個(gè)，如圖4所示。

單元水驅(qū)動(dòng)用程度低的原因及下一步調(diào)整方向，如圖5所示。

1)高部位有二、三類(lèi)單元共7個(gè)，受周邊斷層影響及油井轉(zhuǎn)注不及時(shí)，目前井網(wǎng)不完善，存在5口油井僅1口注水井驅(qū)替開(kāi)發(fā)的現(xiàn)象，下一步計(jì)算轉(zhuǎn)注3口油井補(bǔ)充能量，補(bǔ)充3口水平井挖潛斷層附近剩余油。

2)邊部有二、三類(lèi)單元共6個(gè)，對(duì)比動(dòng)用程度高單元，結(jié)合水分析發(fā)現(xiàn)，動(dòng)用程度高特征為油井既見(jiàn)地層水，也見(jiàn)注入水，表征雙向受效；動(dòng)用程度低特征為只見(jiàn)地層水，或只見(jiàn)注入水，表征單向受效。下一步計(jì)劃轉(zhuǎn)注5口油井補(bǔ)充能量，補(bǔ)充4口水平井挖潛剩余油。

單元水驅(qū)動(dòng)用程度高的原因及下一步調(diào)整方向：動(dòng)用程度高區(qū)域主要集中在油藏腰部區(qū)域，井網(wǎng)完善(定向井+水平井聯(lián)合井網(wǎng))，行列式注水開(kāi)發(fā)，注水充分，下一步計(jì)劃行列井網(wǎng)轉(zhuǎn)交錯(cuò)聯(lián)合井網(wǎng)分層系開(kāi)發(fā)，進(jìn)一步精細(xì)化動(dòng)用優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層。

5 結(jié)論

1)為精細(xì)化評(píng)價(jià)油田平面上的動(dòng)用程度差異，按照一定原則以油井為中心將L油田劃分為27個(gè)單元，應(yīng)用靜態(tài)法計(jì)算各單元井控儲(chǔ)量。

2)應(yīng)用乙型水驅(qū)曲線(xiàn)完成27個(gè)單元的動(dòng)用儲(chǔ)量計(jì)算，得到各個(gè)單元的水驅(qū)動(dòng)用程度。結(jié)果表明，不同單元?jiǎng)佑贸潭炔町愝^大，應(yīng)該配合不同的治理方案。

3)結(jié)合27個(gè)單元的水驅(qū)動(dòng)用程度和當(dāng)前的注采受效關(guān)系，確定了高部位主要油井轉(zhuǎn)注、中部位主要細(xì)分層系、低部分主要補(bǔ)充注水井的下一步調(diào)整方向。