陳煌炬(長江大學(xué)石油工程學(xué)院,湖北 武漢 430100)
目前竄流識別方法主要有模糊識別法、生產(chǎn)動態(tài)識別法、測井資料識別法、井口壓降識別法等定性識別方法,考慮到油藏中竄流通道形成原因各不相同,其存在模式也不相同,注入水長期沖刷形成孔隙型竄流通道,地層由于各種原因破裂產(chǎn)生裂縫型竄流通道,因此在判斷竄流通道是否存在之后需要進一步判斷竄流通道的模式類型。
首先篩選影響竄流通道形成的主要動態(tài)和靜態(tài)因素并分析其相關(guān)特性確定其判別標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)值,然后建立結(jié)構(gòu)層次模型,采用九標(biāo)度法構(gòu)造判別矩陣,采用方根法計算權(quán)重值,構(gòu)造判別模型,最后根據(jù)判別標(biāo)準(zhǔn)識別竄流通道是否存在[1]。
1.1.1 靜態(tài)因素和動態(tài)因素選取及指標(biāo)值確定
選取影響竄流通道形成的靜態(tài)因素為滲透率變異系數(shù)和沉積韻律,選取動態(tài)因素為比視吸水指數(shù)、含水率上升速度、含水率和注采連通性。各動靜態(tài)因素指標(biāo)界線和指標(biāo)值如下表1所示。
表1 靜動態(tài)因素指標(biāo)界線及指標(biāo)值
1.1.2 采用九標(biāo)度法構(gòu)造判別矩陣,采用方根法計算權(quán)重值
表2 動靜態(tài)因素判別矩陣及權(quán)重
靜態(tài)因素動態(tài)因素1 2 0.5 1 0.33 0.67
靜態(tài)因素滲透率變異系數(shù)沉積韻律滲透率變異系數(shù)1 0.5沉積韻律2 1權(quán)重0.67 0.33
權(quán)重0.15 0.31 0.23 0.31數(shù)1 2動態(tài)因素比視吸水指數(shù)含水率上升速度含水率注采連通性比視吸水指1.49 2含水率上升速度0.5 1 0.75 1含水率0.67 1.33 1 1.33注采連通性0.5 1 0.75 1
1.1.3 判別竄流通道的存在性
將各靜態(tài)因素的指標(biāo)值與其權(quán)重值相乘得到靜態(tài)判度,將各動態(tài)因素的指標(biāo)值與其權(quán)重值相乘得到動態(tài)判度,然后將靜態(tài)判度和動態(tài)判度與其各自的權(quán)重值相乘求和得到綜合判度,最后依據(jù)竄流通道判別標(biāo)準(zhǔn)判斷竄流通道的存在性。
含水指數(shù)特征曲線是含水特征指數(shù)與開采時間在半對數(shù)坐標(biāo)中的關(guān)系曲線,是反映含水上升率變化的指標(biāo),含水特征指數(shù)為水油比(對數(shù))對生產(chǎn)時間的一階導(dǎo)數(shù)。
對于典型的裂縫型竄流通道,其含水指數(shù)特征曲線呈現(xiàn)上凹型趨勢,其含水變化曲線具有反S型。而由于注入水的長期沖刷而形成的孔隙型竄流通道,其含水指數(shù)特征曲線呈現(xiàn)上凸型趨勢,其含水變化曲線具有正S型。因此可以從油井日(月度)數(shù)據(jù)中提取產(chǎn)水、產(chǎn)油數(shù)據(jù),求水油比對生產(chǎn)時間的一階導(dǎo)數(shù),然后作含水指數(shù)特征曲線,根據(jù)油井的含水指數(shù)特征曲線來判斷竄流通道的類型[2]。
水驅(qū)特征指數(shù)曲線是水驅(qū)特征指數(shù)與累產(chǎn)油之間的關(guān)系曲線,是反映累積產(chǎn)水變化的指標(biāo),水驅(qū)特征指數(shù)為累積水油比(對數(shù))對生產(chǎn)時間的一階導(dǎo)數(shù)。同樣,對于典型的裂縫型竄流通道,其水驅(qū)特征指數(shù)曲線呈現(xiàn)上凹型趨勢,而由于注入水的長期沖刷而形成的孔隙型竄流通道,其水驅(qū)特征指數(shù)曲線呈現(xiàn)上凸型趨勢。因此同樣可以根據(jù)油井的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料作出水驅(qū)特征指數(shù)曲線來判斷竄流通道的類型。
孤東油田該開發(fā)單元為河流相沉積,具有高孔高滲、強非均質(zhì)、儲層結(jié)構(gòu)疏松、易出砂的特征,其平均滲透率為3883×10-3μm2,平均孔隙度35.3%,含油面積10.24km2,地質(zhì)儲量1825×104t。截止到2014年3月,該開發(fā)單元累計采油816.4×104t,采出程度49.6%,綜合含水98.5%,為特高含水期。根據(jù)孤東油田實際情況,基于模糊識別法識別竄流通道存在性,基于含水特征指數(shù)曲線法和水驅(qū)特征指數(shù)曲線法識別竄流通道的模式類型。
(1)通過模糊識別法,計算得出竄流通道綜合判度為0.74,根據(jù)竄流通道判別標(biāo)準(zhǔn),判定該開發(fā)單元存在竄流通道。
(2)通過含水指數(shù)特征曲線法和水驅(qū)特征指數(shù)曲線法得出的兩個井組各個油井的含水指數(shù)特征曲線和水驅(qū)特征指數(shù)曲線基本呈凸型,判定該開發(fā)單元的竄流通道為孔隙型。
(3)充分了解油藏中竄流通道的特征,對于疏松砂巖油藏中高含水期油田的開發(fā)具有指導(dǎo)意義,有利于提高油層波及體積,提高注水開發(fā)效率,同時也為后續(xù)調(diào)剖作業(yè)堵劑類型選擇、用量設(shè)計、選井選層提供科學(xué)依據(jù)。
(4)目前儲層竄流通道識別方法較多,均具有自身的優(yōu)越性,但也不同程度的存在缺陷,而且竄流通道的識別在油田有廣泛需求,因此有待于進一步系統(tǒng)、深入的研究[3]。
[1]劉月田,孫保利,于永生.大孔道模糊識別與定量計算方法[J].石油鉆采工藝,2003,25(10):54-59.
[2]葉翠.高含水油田井間動態(tài)連通性研究[D].長江大學(xué),2013,34-34.
[3]于九政,劉易非,唐長久.對儲層大孔道識別方法的再認(rèn)識與構(gòu)想[J].油氣地質(zhì)與采收率,2009,16(3):34-37.