長井段互層油藏單井產(chǎn)量劈分研究
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2016-12-19 03:45陳曉冬鄭永仙項燚偉張慶輝李國艷
石油地質(zhì)與工程 2016年6期
陳曉冬，鄭永仙，項燚偉，張慶輝，李國艷
(中國石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院，甘肅敦煌 736202)
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長井段互層油藏單井產(chǎn)量劈分研究
——以青?；ㄍ翜嫌吞餅槔?/p>
陳曉冬，鄭永仙，項燚偉，張慶輝，李國艷
(中國石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院，甘肅敦煌 736202)
對于開發(fā)歷史長、油水關(guān)系復(fù)雜的油藏，搞清楚儲層動用程度及采出程度是提高該油藏的最終采收率的前提條件。目前國內(nèi)常用的傳統(tǒng)產(chǎn)量劈分方式為KH值劈分法，該方法未考慮層間干擾等因素的影響,劈分結(jié)果誤差較大，以青海花土溝油田為例，通過引入儲層動用判斷方法，結(jié)合動、靜態(tài)綜合劈分方法，增加了長井段互層油藏產(chǎn)量劈分的準(zhǔn)確性，在油田實(shí)際開發(fā)運(yùn)用中取得了很好的效果。
花土溝油田；產(chǎn)量劈分；長井段互層油藏；儲層動用
一般將長井段互層油藏沉積相、物性、巖性及流動性相近的儲層劃分為同一套層系，但是受非均質(zhì)性的影響，同一層系內(nèi)仍存在嚴(yán)重的縱向動用不均的問題。同時由于儲層物性差，一般單井產(chǎn)液量低，單井效益較差。該類油田一般測試資料較少，對儲量動用程度的掌握較為模糊，嚴(yán)重地制約了提高該類油藏水驅(qū)儲量動用程度及最終采收率的措施。因此需要建立產(chǎn)量劈分方法，精細(xì)掌握各小層的地質(zhì)儲量、產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、吸水量及儲采狀況，為評價油田注水開發(fā)效果奠定基礎(chǔ)，同時也為下步剩余油分布規(guī)律研究及其它科研工作做好準(zhǔn)備[1-3]。
目前國內(nèi)常用的傳統(tǒng)劈分方程為
式中：Hi——第i小層的有效厚度,m；Ki——第i小層的有效滲透率, 10-3μm2；Bi——劈分系數(shù)。
該方程參數(shù)選擇單一,且未考慮層間干擾等因素的影響,劈分結(jié)果是所有有效厚度的層都有貢獻(xiàn)。但吸水、產(chǎn)出等資料充分表明,由于存在層間干擾及油水井對應(yīng)因素的影響,總有一部分層不做出貢獻(xiàn)。這種常規(guī)的產(chǎn)量劈分方法對于生產(chǎn)井段小、射孔層數(shù)少、儲層非均質(zhì)性較弱的砂巖油藏適用性較強(qiáng)；而對于儲層非均質(zhì)性較強(qiáng)、生產(chǎn)井段長、射孔層數(shù)多的砂巖油藏，適用性差[4-6]。
1 儲層動用判別方法
花土溝油田儲層分布井段長(200～1 800 m)，通過非均質(zhì)參數(shù)計算結(jié)果來看(表1)，縱向非均質(zhì)性較強(qiáng)，非均質(zhì)參數(shù)變化范圍較大(表1)。
表1 花土溝油田Ⅲ層系非均質(zhì)參數(shù)對比
在油田的產(chǎn)吸劈分過程中,將以往的KH值法求得的參數(shù)值與產(chǎn)吸剖面資料相對比發(fā)現(xiàn),并非所有射開小層均能夠按照KH值法所求得的系數(shù)產(chǎn)油(吸水)。通過計算各層的地層系數(shù)(KiHi)，全井段單層最大KHmax值與各層KiHi值的比值計算地層系數(shù)級差,結(jié)合產(chǎn)吸剖面統(tǒng)計得出的層間干擾級差即為判斷儲層是否動用的界限值,與生產(chǎn)階段有良好的對應(yīng)性。某層計算后的比值大于該界限值,表明該層尚未動用,反之則為動用。圖1就是全油田相對吸水和地層系數(shù)級差的統(tǒng)計特征圖版,由該圖可知，當(dāng)級差大于19時，吸水剖面顯示吸水的點(diǎn)很少，且吸水比例也很小，因此本研究認(rèn)為花土溝油田KHmax/KiHi的值大于19時，該層就不能動用。
SX1井各小層的參數(shù)情況見表2，根據(jù)油田儲層動用狀況判別圖版，Ⅲ16小層未動用，因此投產(chǎn)初期Ⅲ16不參與產(chǎn)量劈分，使用其余11個層計算劈分系數(shù)，進(jìn)行產(chǎn)量劈分。
2 油水井產(chǎn)量劈分原則及方法
圖1 花土溝油田儲層動用判別圖版
2.1 劈分原則
(1)若對油水井求取產(chǎn)吸剖面資料，則首先以產(chǎn)吸剖面為準(zhǔn)判斷各小層劈分權(quán)重；
(2)若無產(chǎn)吸剖面資料，則按照地層流動系數(shù)判斷各小層劈分權(quán)重；
(3)若油水井之間可明確注采對應(yīng)關(guān)系，則可互相借用產(chǎn)吸剖面資料作為本井小層的劈分權(quán)重；
(4)如果小層均較薄(小于2 m)，且小層內(nèi)隔層平面不連續(xù)，不考慮層內(nèi)隔層影響。
表2 花土溝油田SX1井儲層動用狀況判斷實(shí)例
2.2 劈分方法
花土溝油田受復(fù)雜的地表情況及井況影響，測試資料多為產(chǎn)吸剖面資料且資料測試量較少，簡單的批分方法難以滿足精細(xì)研究的需要，因此采取地層流動系數(shù)+產(chǎn)吸剖面資料的方法進(jìn)行劈分工作。同時，分層注水井產(chǎn)吸剖面資料求取時間大于1年時，受地層物性影響會出現(xiàn)“自動調(diào)剖現(xiàn)象”，變化較大，因此針對該現(xiàn)象采取了吸水剖面與地層流動系數(shù)間隔使用的方法。表3即為該油田根據(jù)油田實(shí)際制定劈分方法。
表3 花土溝油田劈分方法
孔隙度、滲透率、地層厚度、地層壓力、表皮系數(shù)、砂體大小等對分層流量有較大的影響，并且隨著生產(chǎn)時間的變化，權(quán)重有一定的差異。此外，注采系統(tǒng)和其他人為的因素對各層的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率也有一定的影響，具體問題具體分析，劈分原則上嚴(yán)格按照表3進(jìn)行。由于在不同的時間，受措施等方面的影響，測試結(jié)果不盡相同，因此必須根據(jù)層位的變更、測試資料剖面變化情況進(jìn)行產(chǎn)量劈分階段的劃分，然后在各個階段根據(jù)測試資料進(jìn)行產(chǎn)量劈分，測試與投產(chǎn)之間以及測試之間，采用線性差值的方法進(jìn)行劈分。
3 應(yīng)用效果
2002年開始花土溝油田細(xì)分層系開發(fā)，原來的三套開發(fā)層系細(xì)分成了七套開發(fā)層系，對多數(shù)老井進(jìn)行了層系調(diào)整，做了大量的補(bǔ)孔或?qū)诱{(diào)工作。以前對層系和小層產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、注水量等生產(chǎn)動態(tài)不清楚，給分析油田開發(fā)中存在的問題及提出相應(yīng)的解決措施帶來了很大的困難。通過該方法的應(yīng)用，搞清了各小層的產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、吸水量及儲采狀況，為評價油田注水開發(fā)效果奠定基礎(chǔ)，同時也為下步剩余油分布規(guī)律研究及提高油田的注采對應(yīng)率、提高水驅(qū)控制程度及水驅(qū)動用程度、改善油田開發(fā)效果作好了準(zhǔn)備，油田注水開發(fā)水平取得了較高水平。
4 結(jié)論
通過研究和實(shí)際效果驗(yàn)證，長井段互層油藏因其沉積特點(diǎn)不同而造成的非均質(zhì)性是影響開發(fā)效果的重要因素，但儲層物性、深度、砂體展布特征等其他因素的作用也不容忽視。在實(shí)際劈產(chǎn)過程中，KH值劈分法(地層系數(shù)法)誤差較大，但仍應(yīng)為最重要的劈分方法，根據(jù)油藏實(shí)際情況添加約束條件可以比較準(zhǔn)確地進(jìn)行產(chǎn)量批分，本文中采用的儲層動用判斷方法以及產(chǎn)量劈分方法可以較好地解決長井段互層油藏的劈分問題，在實(shí)際應(yīng)用中也得了較好的效果。
[1] 王志章. 現(xiàn)代油藏描述技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社, 1999：120-130.
[2] 王端平,柳強(qiáng). 復(fù)雜斷塊油田精細(xì)油藏描述[J].石油學(xué)報, 2000, 21(6):111-116.
[3] 陳元千. 油氣藏工程計算方法[M].北京：石油工業(yè)出版，1990：80-120.
[4] 徐守余. 油藏描述方法原理[M].北京：石油工業(yè)出版社, 2005：130-139.
[5] 李鳳琴, 劉麗瓊, 丁全勝,等. 分層累計吸水量劈分方法研究[J].石油地質(zhì)與工程, 2005, 19(5):28-29.
[6] 闞利巖, 張建英, 梁光迅,等. 薄互層砂巖油藏產(chǎn)量劈分方法探討[J].特種油氣藏, 2002，9(增):37-39.
編輯：王金旗
1673-8217(2016)06-0089-03
2016-04-15
陳曉冬，工程師，碩士，1982年生，2011年畢業(yè)于西南石油大學(xué)，現(xiàn)從事油田開發(fā)地質(zhì)研究工作。
TE34
A
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長井段互層油藏單井產(chǎn)量劈分研究
——以青?；ㄍ翜嫌吞餅槔?/p>
陳曉冬，鄭永仙，項燚偉，張慶輝，李國艷
(中國石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院，甘肅敦煌 736202)
對于開發(fā)歷史長、油水關(guān)系復(fù)雜的油藏，搞清楚儲層動用程度及采出程度是提高該油藏的最終采收率的前提條件。目前國內(nèi)常用的傳統(tǒng)產(chǎn)量劈分方式為KH值劈分法，該方法未考慮層間干擾等因素的影響,劈分結(jié)果誤差較大，以青海花土溝油田為例，通過引入儲層動用判斷方法，結(jié)合動、靜態(tài)綜合劈分方法，增加了長井段互層油藏產(chǎn)量劈分的準(zhǔn)確性，在油田實(shí)際開發(fā)運(yùn)用中取得了很好的效果。
花土溝油田；產(chǎn)量劈分；長井段互層油藏；儲層動用
一般將長井段互層油藏沉積相、物性、巖性及流動性相近的儲層劃分為同一套層系，但是受非均質(zhì)性的影響，同一層系內(nèi)仍存在嚴(yán)重的縱向動用不均的問題。同時由于儲層物性差，一般單井產(chǎn)液量低，單井效益較差。該類油田一般測試資料較少，對儲量動用程度的掌握較為模糊，嚴(yán)重地制約了提高該類油藏水驅(qū)儲量動用程度及最終采收率的措施。因此需要建立產(chǎn)量劈分方法，精細(xì)掌握各小層的地質(zhì)儲量、產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、吸水量及儲采狀況，為評價油田注水開發(fā)效果奠定基礎(chǔ)，同時也為下步剩余油分布規(guī)律研究及其它科研工作做好準(zhǔn)備[1-3]。
目前國內(nèi)常用的傳統(tǒng)劈分方程為
式中：Hi——第i小層的有效厚度,m；Ki——第i小層的有效滲透率, 10-3μm2；Bi——劈分系數(shù)。
該方程參數(shù)選擇單一,且未考慮層間干擾等因素的影響,劈分結(jié)果是所有有效厚度的層都有貢獻(xiàn)。但吸水、產(chǎn)出等資料充分表明,由于存在層間干擾及油水井對應(yīng)因素的影響,總有一部分層不做出貢獻(xiàn)。這種常規(guī)的產(chǎn)量劈分方法對于生產(chǎn)井段小、射孔層數(shù)少、儲層非均質(zhì)性較弱的砂巖油藏適用性較強(qiáng)；而對于儲層非均質(zhì)性較強(qiáng)、生產(chǎn)井段長、射孔層數(shù)多的砂巖油藏，適用性差[4-6]。
1 儲層動用判別方法
花土溝油田儲層分布井段長(200～1 800 m)，通過非均質(zhì)參數(shù)計算結(jié)果來看(表1)，縱向非均質(zhì)性較強(qiáng)，非均質(zhì)參數(shù)變化范圍較大(表1)。
表1 花土溝油田Ⅲ層系非均質(zhì)參數(shù)對比
在油田的產(chǎn)吸劈分過程中,將以往的KH值法求得的參數(shù)值與產(chǎn)吸剖面資料相對比發(fā)現(xiàn),并非所有射開小層均能夠按照KH值法所求得的系數(shù)產(chǎn)油(吸水)。通過計算各層的地層系數(shù)(KiHi)，全井段單層最大KHmax值與各層KiHi值的比值計算地層系數(shù)級差,結(jié)合產(chǎn)吸剖面統(tǒng)計得出的層間干擾級差即為判斷儲層是否動用的界限值,與生產(chǎn)階段有良好的對應(yīng)性。某層計算后的比值大于該界限值,表明該層尚未動用,反之則為動用。圖1就是全油田相對吸水和地層系數(shù)級差的統(tǒng)計特征圖版,由該圖可知，當(dāng)級差大于19時，吸水剖面顯示吸水的點(diǎn)很少，且吸水比例也很小，因此本研究認(rèn)為花土溝油田KHmax/KiHi的值大于19時，該層就不能動用。
SX1井各小層的參數(shù)情況見表2，根據(jù)油田儲層動用狀況判別圖版，Ⅲ16小層未動用，因此投產(chǎn)初期Ⅲ16不參與產(chǎn)量劈分，使用其余11個層計算劈分系數(shù)，進(jìn)行產(chǎn)量劈分。
2 油水井產(chǎn)量劈分原則及方法
圖1 花土溝油田儲層動用判別圖版
2.1 劈分原則
(1)若對油水井求取產(chǎn)吸剖面資料，則首先以產(chǎn)吸剖面為準(zhǔn)判斷各小層劈分權(quán)重；
(2)若無產(chǎn)吸剖面資料，則按照地層流動系數(shù)判斷各小層劈分權(quán)重；
(3)若油水井之間可明確注采對應(yīng)關(guān)系，則可互相借用產(chǎn)吸剖面資料作為本井小層的劈分權(quán)重；
(4)如果小層均較薄(小于2 m)，且小層內(nèi)隔層平面不連續(xù)，不考慮層內(nèi)隔層影響。
表2 花土溝油田SX1井儲層動用狀況判斷實(shí)例
2.2 劈分方法
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表3 花土溝油田劈分方法
孔隙度、滲透率、地層厚度、地層壓力、表皮系數(shù)、砂體大小等對分層流量有較大的影響，并且隨著生產(chǎn)時間的變化，權(quán)重有一定的差異。此外，注采系統(tǒng)和其他人為的因素對各層的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率也有一定的影響，具體問題具體分析，劈分原則上嚴(yán)格按照表3進(jìn)行。由于在不同的時間，受措施等方面的影響，測試結(jié)果不盡相同，因此必須根據(jù)層位的變更、測試資料剖面變化情況進(jìn)行產(chǎn)量劈分階段的劃分，然后在各個階段根據(jù)測試資料進(jìn)行產(chǎn)量劈分，測試與投產(chǎn)之間以及測試之間，采用線性差值的方法進(jìn)行劈分。
3 應(yīng)用效果
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[1] 王志章. 現(xiàn)代油藏描述技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社, 1999：120-130.
[2] 王端平,柳強(qiáng). 復(fù)雜斷塊油田精細(xì)油藏描述[J].石油學(xué)報, 2000, 21(6):111-116.
[3] 陳元千. 油氣藏工程計算方法[M].北京：石油工業(yè)出版，1990：80-120.
[4] 徐守余. 油藏描述方法原理[M].北京：石油工業(yè)出版社, 2005：130-139.
[5] 李鳳琴, 劉麗瓊, 丁全勝,等. 分層累計吸水量劈分方法研究[J].石油地質(zhì)與工程, 2005, 19(5):28-29.
[6] 闞利巖, 張建英, 梁光迅,等. 薄互層砂巖油藏產(chǎn)量劈分方法探討[J].特種油氣藏, 2002，9(增):37-39.
編輯：王金旗
1673-8217(2016)06-0089-03
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