劉建勛 侯長賓
(1.長慶油田第二采油廠,甘肅 慶陽745000;2.長慶油田超低滲透第四項(xiàng)目部,甘肅 慶城 745100)
P246區(qū)長8油藏為典型的低滲透油藏,平均滲透率為4.38×10-3μm2,平均孔隙度11.9%。從2010年油藏投入開發(fā)以來,開發(fā)矛盾日益逐漸顯現(xiàn),其中之一,就是采油井流壓的過低,導(dǎo)致井底脫氣,單井產(chǎn)量持續(xù)下降,流壓過高,又不發(fā)揮油藏潛力,不能滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。如何確定采油井的合理井底流壓是最大程度發(fā)揮油藏潛力、提高單井產(chǎn)量的重要問題。
當(dāng)流壓大于飽和壓力時(shí),隨著流壓的降低,產(chǎn)量增加,當(dāng)流壓小于飽和壓力時(shí),一方面降低流壓可以增加產(chǎn)量,另一方面隨著流壓的降低,氣油比增加,產(chǎn)量出現(xiàn)下降,如何平衡流壓與產(chǎn)量、氣油比之間的關(guān)系,最大程度地提高單井產(chǎn)量,是油田開發(fā)需要解決的重要問題。本次研究,針對(duì)P246長8油藏的特點(diǎn),選取了兩種較合理的方法,進(jìn)行分析,確立長8油藏的合理流壓。
根據(jù)達(dá)西定律推導(dǎo)出了油氣水三相滲流時(shí)的油井流入動(dòng)態(tài)方程,給出了最低允許流動(dòng)壓力與飽和壓力和地層壓力之間的定量關(guān)系式,即:
Pwfmin——最低允許流動(dòng)壓力,MPa;n——修正系數(shù);Pr——目前地層壓力,MPa;Bo——原油體積系數(shù), 無因次;Pb——飽和壓力,MPa;α——原油溶解系數(shù)m3/(m3·MPa);fw——油井含水率;T——油層溫度。
由上式計(jì)算得出長8油藏發(fā)單元最低允許流壓值在5.4-6.3MPa。1.2 油井產(chǎn)量與流動(dòng)壓力關(guān)系曲線(IPP曲線)
低滲透油藏由于孔侯細(xì)小,滲透率低,原油的滲流規(guī)律不再嚴(yán)格遵循達(dá)西定律,具有一定的啟動(dòng)壓力梯度。當(dāng)外加壓力大于啟動(dòng)壓力梯度時(shí),流體才能流動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,低滲透儲(chǔ)層巖石普遍具有應(yīng)力敏感性,即孔隙度、滲透率隨著有效壓力的增大而逐漸降低。因此,考慮啟動(dòng)壓力梯度和壓力敏感系數(shù)等因素,繪制不同含水率油井流入動(dòng)態(tài)曲線,確定合理流壓使產(chǎn)量達(dá)到最佳。
考慮啟動(dòng)壓力梯度與應(yīng)力敏感性,采油指數(shù):
由式(5)、(6)及式(3)、(4),預(yù)測了長 8 油藏在不同流壓情況下油井的產(chǎn)量,繪制開發(fā)單元的IPR曲線(長8油藏IPR曲線),根據(jù)曲線上的最大產(chǎn)量點(diǎn)確定了開發(fā)單元的合理流壓。
通過對(duì)全區(qū)油井流壓與產(chǎn)量的關(guān)系的離散分析,確定分開發(fā)單元以及區(qū)塊的流壓為6.5-7.5MPa。
圖1
結(jié)合P246長8油藏生產(chǎn)情況,通過流壓與滲透率、孔孔隙度、地層壓力等的對(duì)比分析,認(rèn)為儲(chǔ)層物性好,地層壓力保持水平高,產(chǎn)能較高井,生產(chǎn)流壓較小時(shí),導(dǎo)致井底脫氣,產(chǎn)能大幅度的持續(xù)下降,該類井初期產(chǎn)量高,隨著生產(chǎn)流壓流壓的下降,將會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)能大幅下降。儲(chǔ)層物性較好,地層壓力保持水平較低,單井產(chǎn)能低,流壓不合理,導(dǎo)致產(chǎn)量持續(xù)下降,但是下降幅度相對(duì)較小,流壓對(duì)產(chǎn)量影響相對(duì)較小,當(dāng)流壓過小時(shí),易造成地層堵塞。 儲(chǔ)層物性差,地層壓力保持水平低,井底脫氣很容易造成地層嚴(yán)重堵塞,在短期內(nèi),會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)量突然下降,含水上升,甚至不出液的現(xiàn)象。
根據(jù)對(duì)油藏流壓分析結(jié)果,2013年對(duì)P246長8油藏開展了有針對(duì)性流壓調(diào)整:
(1)儲(chǔ)層物性較好,油水井連通性好,地層壓力保持水平較高區(qū)域,生產(chǎn)流壓優(yōu)化到合理流壓后,產(chǎn)能呈上升趨勢(shì);
(2)油水井連通性較差,地層壓力保持水平較低區(qū)域,優(yōu)化生產(chǎn)流壓后,產(chǎn)能沒有上升反而呈下降趨勢(shì),因此,這類井后期將先培養(yǎng)建立有效壓力系統(tǒng)后,再實(shí)施生產(chǎn)流壓優(yōu)化;
(3)部分井因注采矛盾突出,油井含水上升速度加快,為控制生產(chǎn)壓差,增加滲流阻力,抑制含水上升,2013年優(yōu)化生產(chǎn)流壓3口,流壓由7.4MPa上升到9.9MPa,調(diào)整后含水上升趨勢(shì)減緩。
(1)對(duì)于油藏儲(chǔ)層物性好、壓力保持水平較高區(qū)域,當(dāng)流壓低于合理流壓時(shí),將導(dǎo)致產(chǎn)量大幅度下降,但當(dāng)優(yōu)化到合理流壓后,產(chǎn)能呈上升趨勢(shì)。
(2)對(duì)于儲(chǔ)層物性較好,壓力保持水平較低區(qū)域,產(chǎn)能相對(duì)平穩(wěn)的井,應(yīng)先建立有效壓力系統(tǒng),保持較高的地層壓力。
(3)高含水及含水上升速度較快井,為減緩含水上升速度,建議試驗(yàn)高流壓生產(chǎn)。
[1]王俊魁,李艷華,趙貴仁.油井流入動(dòng)態(tài)曲線與合理井底壓力的確定[J].新疆石油地質(zhì),1999,5(20).
[2]牛彩云,黎曉茸.低滲透油藏油井合理流壓確定方法探討[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2009,1(31).
[3]鄭俊德,于洪林.抽油機(jī)井合理流壓界限的確定[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào),1994,4(18).
[4]羅瑞蘭,程林松.油氣儲(chǔ)層滲透率應(yīng)力敏感性與啟動(dòng)壓力梯度的關(guān)系[J].西南石油學(xué)院學(xué)報(bào),2005,3(27).