單銀鳳

摘要：X油田目前已經(jīng)全面進(jìn)入特高含水開發(fā)階段，層系井網(wǎng)多、開采對象復(fù)雜、油層非均質(zhì)性嚴(yán)重，控水挖潛措施效果逐漸變差。雖然整體采出程度高、綜合含水高，但地下剩余地質(zhì)儲(chǔ)量依然較大。為有效挖掘剩余潛力，提高油層動(dòng)用厚度，控制低效無效循環(huán)，實(shí)現(xiàn)“控遞減控含水”目標(biāo)，探索X油田經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)途徑。雖然目前已進(jìn)入到高采出程度、特高含水階段，但仍需對開發(fā)效果進(jìn)行評價(jià)，在類比調(diào)研了多個(gè)國內(nèi)外油田，重點(diǎn)對開發(fā)模式類比、影響因素分析、合理采油速度確定，通過此項(xiàng)研究為該油田下步如何經(jīng)濟(jì)高效開發(fā)提供可行性指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：灰色關(guān)聯(lián);分析理論采油速度;影響因素;分析

1.采油速度的重要程度

采油速度對于特高含水期水驅(qū)油藏開發(fā)效果具有十分重要的影響。在特高含水期，含水飽和度進(jìn)一步升高，油藏在長期的注入水驅(qū)替、沖刷、沖蝕作用下，沿注采主流線上，在較大壓力梯度的長期作用下，儲(chǔ)層膠結(jié)疏松的微小顆粒會(huì)逐步剝落并隨油流、水流一起向油井運(yùn)移，在井筒近井地帶重塑儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生深刻變化，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)纬纱紊鷥?yōu)勢大通道，從而引起油水滲流特性突變，因此出現(xiàn)油水相滲比值曲線非線性的特征。基于這一特征，利用含水率分流方程，建立了采油速度與油藏特征、含水率、含水飽和度及含水上升速度等影響因素的關(guān)系表達(dá)式，由此揭示采油速度與上述各因素之間的內(nèi)在聯(lián)系，并分析各因素對采油速度的影響。通過與前人的方法對比，表明新方法應(yīng)用于特高含水期油藏具有明顯的優(yōu)勢。

采油速度的高低涉及一個(gè)油田生產(chǎn)規(guī)模的設(shè)計(jì)，投資者都希望以較高的速度生產(chǎn)，在滿足國家能源需要的同時(shí)，盡早收回投資并獲取最大的經(jīng)濟(jì)利益。但是，過高的采油速度將導(dǎo)致含水上升過快，油藏會(huì)過早水淹。前人的研究大多數(shù)基于油藏?cái)?shù)值模擬和數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法開展采油速度的影響因素研究，但對特高含水期油藏，從理論角度分析、研究得較少。基于灰色關(guān)聯(lián)分析方法，建立采油速度與油藏特征、含水率、含水飽和度及含水上升速度等的關(guān)系表達(dá)式，由此揭示采油速度與各個(gè)因素之間的內(nèi)在聯(lián)系，并分析各因素對采油速度的影響。

2.灰色關(guān)聯(lián)分析方法的作用及應(yīng)用范圍

灰色關(guān)聯(lián)分析是灰色系統(tǒng)理論的一個(gè)重要內(nèi)容，它通過參考序列與比較序列各點(diǎn)之間的距離分析來確定各序列之間的差異性和相近性，從而找出各因子之間的影響關(guān)系及影響系統(tǒng)行為的主要因子。灰色關(guān)聯(lián)分析不需要大量的樣本及數(shù)據(jù)的典型分布，因此，自從鄧聚龍教授創(chuàng)立這一理論以來[1-4]已被廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、水利、水文、經(jīng)濟(jì)、石油、地質(zhì)、醫(yī)學(xué)及社會(huì)發(fā)展等諸多方面。經(jīng)過對關(guān)聯(lián)度的研究，最終確定各數(shù)據(jù)中變量與目的變量之間的關(guān)系[5]。

灰色關(guān)聯(lián)分析方法是一種多因素統(tǒng)計(jì)分析方法，通過求解系統(tǒng)中各因素之間的主要關(guān)系，找出影響目標(biāo)值的重要因素，從而掌握事物的主要特征，是對一個(gè)系統(tǒng)發(fā)展變化態(tài)勢的定量描述和比較的方法。它以各因素的樣本數(shù)據(jù)為依據(jù)，用灰色關(guān)聯(lián)度來描述各因素間關(guān)系的強(qiáng)弱、大小和次序。如果樣本數(shù)據(jù)系列反映出兩因素變化的態(tài)勢（方向、大小、速度等）基本一致，則它們之間的關(guān)聯(lián)度較大;反之，關(guān)聯(lián)度較小?；疑P(guān)聯(lián)分析理論己在石油、天然氣勘探開發(fā)等方面廣泛應(yīng)用。

3.基于灰色關(guān)聯(lián)分析理論的采油速度影響因素分析

采用上面給出的灰色關(guān)聯(lián)分析法，針對實(shí)際地質(zhì)數(shù)據(jù)和開發(fā)數(shù)據(jù)，以采油速度為參考序列，含水率，地層壓力，流壓，有效厚度，地質(zhì)儲(chǔ)量，滲透率，束縛水飽和度，含水上升速度，壓力恢復(fù)速度等多個(gè)影響因素為比較序列，利用均值法無量綱化，取分辨系數(shù)為0.5，得到不同分類油層的采油速度影響因素的關(guān)聯(lián)度大小排序。

對分析篩選后的15-18年X區(qū)塊基礎(chǔ)動(dòng)、靜態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，共有74819條數(shù)據(jù)，其中，沉積微相為a的數(shù)據(jù)有5655條，沉積微相為b的數(shù)據(jù)有35445條：沉積微相為c的數(shù)據(jù)有33719條，得到的結(jié)果如表1所示，可以看出沉積微相為a時(shí)對采油速度影響較大因素為：滲透率、束縛水飽和度、含水、地層壓力;當(dāng)沉積微相為b時(shí)影響較大因素為：含水、地層壓力、滲透率、有效厚度;當(dāng)沉積微相為c時(shí)影響較大的因素為：含水、地層壓力、滲透率、有效厚度。

4.建立基于靜態(tài)數(shù)據(jù)的分類油層采油速度計(jì)算方法

基于灰色關(guān)聯(lián)分析理論的采油速度影響因素分析結(jié)果，結(jié)合本區(qū)塊的油層特點(diǎn)，確定出采油速度的大小主要受原油粘度、油藏滲流能力、井網(wǎng)密度以及有層厚度等因素的影響。由于高的原油粘度對應(yīng)大的流度比，使驅(qū)替效率降低，因此，采油速度與原油粘度成負(fù)相關(guān)性，油藏的有效厚度、滲透率以及井網(wǎng)密度越大采油速度越高，對應(yīng)的開發(fā)效果也越好。根據(jù)大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)歸納總結(jié)出考慮地層原油粘度、有效厚度、有效滲透率和井網(wǎng)密度等參數(shù)相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)公式。

其中：為采油速度，為地層原油粘度，為有效厚度，為井網(wǎng)密度，為油藏滲透率，a，b，c，d為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可以通過研究區(qū)塊數(shù)值模擬數(shù)據(jù)針對不同分類油層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)回歸來得到。

5.建立基于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的分類油層采油速度計(jì)算方法

基于灰色關(guān)聯(lián)分析理論的采油速度影響因素分析結(jié)果，同時(shí)結(jié)合本區(qū)塊的油層性質(zhì)及特點(diǎn)，確定出含水率、油水相滲規(guī)律、含水上升速度以及束縛水飽和度等因素是影響采油速度的動(dòng)態(tài)參數(shù)，其中，儲(chǔ)層的滲流特征是決定油井產(chǎn)能的先天條件，而不同階段的含水率及含水上升速度也是影響采油速度的動(dòng)態(tài)因素，但含水率是人為可控參數(shù)，可以通過對其控制來約束油井的產(chǎn)能。由一系列方程得到公式為：

由上述采油速度的動(dòng)態(tài)法表達(dá)式中可以看出，影響采油速度的主要因素有油層初始含油飽和度、相滲曲線回歸系數(shù)以及含水率的上升快慢這三個(gè)指標(biāo)，分別代表了不同開發(fā)階段油田的綜合含水率、束縛水和流體的滲流規(guī)律、含水上升速度對油井產(chǎn)能和采油速度的影響。根據(jù)此方法分別擬合不同類型油層合理采油速度參數(shù)，得出不同類型油層合理采油速度預(yù)測公式。

參考文獻(xiàn)：

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