摘 要:塔河1區(qū)三疊系油藏是典型的邊底水油藏,且以水平井開發(fā)為主。到了油藏開發(fā)后期,水平井出水的影響因素、含水上升快慢已經(jīng)不再是單一因素作用的結(jié)果,應該是多種因素共同作用的結(jié)果,包括地質(zhì)因素、工程因素。本文利用油藏工程方法,研究水平井不同出水特征的水驅(qū)曲線、水油比曲線、含水率對時間的導數(shù)曲線等出水特征曲線,探討邊底水油藏水平井與直井出水特征曲線的差異,根據(jù)曲線特征,形成不同出水特征判斷方法,為治水選井提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:油藏 水平井 水驅(qū)曲線 導數(shù)曲線
中圖分類號:TE4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(a)-0078-02
1 工區(qū)概況
塔河1區(qū)位于沙雅隆起中段南翼的阿克庫勒凸起西南斜坡桑塔木構(gòu)造高部位,油藏類型屬邊底水、低幅斷背斜、中孔、中高滲透砂巖、常溫常壓未飽和油藏。南面受東西向斷層控制,北面有廣闊的邊水。底水厚度較大,油水厚度比為1∶16,水油體積比1∶592,底水能量充足,驅(qū)動類型為天然水驅(qū)、巖石和流體的彈性驅(qū)。截止2010年12月底,塔河1區(qū)三疊系下油組油藏以水平井為主共有開發(fā)井49口,開井48口,平均單井日產(chǎn)油10.8 t/d,綜合含水74.1%。
通過對工區(qū)的生產(chǎn)動態(tài)進行分析發(fā)現(xiàn)工區(qū)主要存在以下問題:(1)油井堵水措施效果好壞參半。(2)大部分中高產(chǎn)油井處于含水快速上升期,控水穩(wěn)產(chǎn)難度大。(3)低產(chǎn)低效井較多,措施増油幅度小。
2 水平井出水判別方法
2.1 含水率曲線
含水率曲線是描述單井出水規(guī)律的常用的一種方法。在油藏不同開發(fā)階段,含水率有著不同的出水特點。在塔河1區(qū)生產(chǎn)井產(chǎn)水特征分析基礎上,根據(jù)含水上升速度以及含水率形態(tài)分為:廠字型、直線型和反S型三種。
廠字型出水特征:一般是投產(chǎn)即見水或者無水采油期短,見水后含水率短期內(nèi)很快上升到80%,含水上升速度快,月含水上升速度一般都超過3%,都是在高含水期采出大部分原油。反s型出水特征:一般是無水采油期長,見水后含水率上升速度較慢,都是在中低含水期采出大部分原油。直線型的出水特征是介于廠字型、和反s型之間。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果顯示1區(qū)含水率反S型相對較多。
2.2 水驅(qū)曲線法及導數(shù)曲線法
2.2.1 直井水驅(qū)曲線特征
水驅(qū)特征曲線是指一個天然水驅(qū)或人工注水的油藏,當它全面開發(fā)并進入穩(wěn)定生產(chǎn)階段后,隨著含水率達到一定高度并逐步上升,此時,累積產(chǎn)油量,累積產(chǎn)水量,累積產(chǎn)液量,油水比,水油比,含水率,采出程度等開發(fā)指標,在直角坐標與對數(shù)坐標上常會出現(xiàn)一條近似的直線段[1]。水驅(qū)曲線是反映油藏整體水驅(qū)能量變化規(guī)律的一種曲線,目前關(guān)于碎屑巖油藏直井生產(chǎn)的水驅(qū)曲線的類型有100多種,最常用的是甲型水驅(qū)曲線,甲型水驅(qū)曲線的直線段是分析油藏水驅(qū)特征并進行定量分析的重要基礎;另外直線段出現(xiàn)之前的曲線反映油藏水驅(qū)不穩(wěn)定的特點。由累積產(chǎn)水量和累積產(chǎn)油量組成的半對數(shù)線性關(guān)系,童憲章命名為“甲型”水驅(qū)曲線[2]。
大量的油田統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,油田開發(fā)初期的生產(chǎn)數(shù)據(jù)一般不呈直線,而是在含水率達到一定的數(shù)據(jù)之后才呈直線,直線出現(xiàn)時間一般在含水率達到25%~50%之后[3]。反映了整個油藏此時水驅(qū)進入穩(wěn)定狀態(tài),在生產(chǎn)特征表現(xiàn)出來的應該是沒有水竄(或者錐進)等特點。
2.2.2 水平井與直井的水驅(qū)曲線差異
1區(qū)以水平井為主的底水砂巖油藏,水平井的水平段約為二百至三百米長與直井有較大的差別,所有的直井和水平井的生產(chǎn)特征有很大的不同,而在水驅(qū)曲線形態(tài)上,水平井與直井也存在很大的差異。
(1)直線段前不穩(wěn)定水驅(qū)時段長。
對比直井和水平井水驅(qū)曲線形態(tài)發(fā)現(xiàn):水平井的水驅(qū)曲線在直線段出現(xiàn)前的不穩(wěn)定水驅(qū)時段要明顯的長一些,1區(qū)水平井具有此特征的井如TK119H(圖1)。反映了水平井生產(chǎn)過程中,進入穩(wěn)定水驅(qū)的干擾因素比直井更加多樣化。
(2)在直線段之后有上翹現(xiàn)象。
水平井水驅(qū)曲線形態(tài)另一特點是在直線段后出現(xiàn)了上翹。這在直井生產(chǎn)中很少見,1區(qū)水平井具有代表性的井TK107H(如圖2)。反映了水平井生產(chǎn)更早更快地進入了高含水階段采油階段,這也是水平井的脊進(或者錐進)水竄特點較直井更加突出的反映。
(3)沒有直線段。
與直井類似,有些水平井一直沒有進入穩(wěn)定水驅(qū)階段,在水驅(qū)曲線上沒有出現(xiàn)直線段,1區(qū)水平井如:TK124H(如圖3)。
2.2.3 導數(shù)曲線
水驅(qū)曲線特點:一是通過累產(chǎn)油、累產(chǎn)水、累產(chǎn)液等一系列累計量反映水驅(qū)能量大小及變化規(guī)律,二是對數(shù)坐標系。這二點就決定了水驅(qū)曲線是從油藏整體開發(fā)角度進行宏觀描述水驅(qū)規(guī)律的,不能看出每一開發(fā)階段的水驅(qū)規(guī)律波動性,為了更加細致刻畫各個生產(chǎn)階段的水驅(qū)規(guī)律,可以利用曲線導數(shù)的敏感性;導數(shù)曲線對油田水驅(qū)開發(fā)效果更具敏感性,可引入油藏工程分析中,甲型水驅(qū)曲線的導數(shù)曲線公式為[4]:
(1)
由與,式(2)簡化得:
(2)
式中:為水油比,;、為階段產(chǎn)水量和產(chǎn)油量,104 m3。
水驅(qū)導數(shù)曲線能夠更加細致地反映油藏底水水驅(qū)過程瞬時變化,這對于生產(chǎn)更具有指導性、預測性。
以TK106H井為例說明水驅(qū)導數(shù)曲線特點(如圖4),圖中藍色曲線為水驅(qū)導數(shù)曲線,棕色為水驅(qū)曲線,TK106H井有一段無水采油期,對應圖上兩條曲線前端的非常平直的直線段。當剛剛產(chǎn)水時候,屬于不穩(wěn)定水驅(qū)階段,水驅(qū)速度特別大,曲線波動很大,導數(shù)值特別大,基本是大于1的,而進入穩(wěn)定水驅(qū)階段(水驅(qū)曲線出現(xiàn)直線段),水驅(qū)趨于穩(wěn)定,曲線波動變化小得多,導數(shù)值變小,趨于定值,基本小于1的。這些特點可以更好地突出水平井水驅(qū)特征,對于研究水驅(qū)特點增加了一個新的途徑。
3 結(jié)論
(1)對比直井與水平井的甲型水驅(qū)曲線特征發(fā)現(xiàn),直井與水平井的甲型水驅(qū)曲線有明顯差異,水平井水驅(qū)曲線直線段前的不穩(wěn)定水驅(qū)時段特別長,另外在直線段后容易出現(xiàn)曲線上翹的現(xiàn)象,這些差異是認識水平井出水特征的重要信息。
(2)通過分析水驅(qū)曲線的導數(shù)曲線特征出水模式進行了分類,分為不穩(wěn)定水驅(qū)、部分穩(wěn)定水驅(qū)、部分不穩(wěn)定水驅(qū)和穩(wěn)定水驅(qū)4種。對1區(qū)的出水模式類型分析,認為1區(qū)的穩(wěn)定水驅(qū)特征比較明顯。
參考文獻
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[2]陳元千.水驅(qū)曲線關(guān)系式的推導[J].石油學報,1995,4(2):69-78.
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[4]楊軍,張烈輝,劉婭.水驅(qū)導數(shù)曲線評價方法研究[J].特種油氣藏,2008,12(6):62-64.