潘德嘉，汪昌堯，賀 京，曹 宗.

(延長(zhǎng)油田股份有限公司吳起采油廠，陜西延安 717600)

王洼子油區(qū)地處鄂爾多斯盆地陜北斜坡西部中段，該地區(qū)滲透率十分低，屬于低滲透油藏，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，滲流環(huán)境復(fù)雜。通過(guò)多年勘探和開(kāi)發(fā)，已發(fā)現(xiàn)6套含油層系，其中以延9、延10、長(zhǎng)4+5油層組為主力含油層位。通過(guò)對(duì)王洼子油區(qū)延10儲(chǔ)層的生產(chǎn)資料分析，了解到王洼子油區(qū)延10儲(chǔ)層的產(chǎn)量變化規(guī)律是投產(chǎn)初期產(chǎn)量高、遞減速度較快，到生產(chǎn)后期，油井產(chǎn)量的遞減速度會(huì)逐漸減緩。目前該區(qū)塊投產(chǎn)延10儲(chǔ)層的油井均未進(jìn)行注水開(kāi)發(fā)，產(chǎn)量持續(xù)降低。分析該地區(qū)生產(chǎn)井的產(chǎn)量遞減規(guī)律，利用掌握的產(chǎn)量遞減規(guī)律來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)產(chǎn)量，以期能正確地反映油區(qū)內(nèi)油井未來(lái)的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，為下一步的注水開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。

1 延10油層特征

1.1 儲(chǔ)層特征

王洼子油區(qū)延10油層組地層厚度一般在50～70 m。巖性主要為灰白色細(xì)—中砂巖，夾深灰、灰綠色粉砂質(zhì)泥巖透鏡體、灰色粉細(xì)砂巖薄層或碳質(zhì)頁(yè)巖及煤線，含植物化石。頂部發(fā)育煤線或碳質(zhì)泥巖。砂巖單層厚度大，以細(xì)中砂巖為主，測(cè)井曲線的箱狀、鐘狀負(fù)異常特征明顯，發(fā)育出明顯的楔狀交錯(cuò)層理以及不少大型板狀層理。

分析和統(tǒng)計(jì)該區(qū)域的延10儲(chǔ)層巖心，結(jié)果表明該區(qū)域平均孔隙度為17.3%，孔隙度分布范圍為14.84%～28.98%，其滲透率的范圍為5.8～37.7 mD，平均滲透率為16.23 mD。根據(jù)《地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中的儲(chǔ)層分類標(biāo)準(zhǔn)(表1)，該研究區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層按分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)屬于中孔、低滲儲(chǔ)層。

表1 砂巖儲(chǔ)層物性分類標(biāo)準(zhǔn)表Table 1 The physical classification standard of sandstone reservoir

根據(jù)研究區(qū)壓汞曲線資料(圖1、圖2)，研究區(qū)延10儲(chǔ)層的平均喉道直徑分布在0.06～4.2 μm之間，平均喉道直徑為2.82 μm，平均孔隙直徑在0.08～5.38 μm之間，平均孔隙直徑為4.04 μm。參照前人對(duì)鄂爾多斯盆地中生界儲(chǔ)層孔隙及喉道分級(jí)與命名原則(表2)，該地區(qū)的孔隙喉道以細(xì)孔隙—中喉道為主。

1.2 油藏特征

王洼子油區(qū)位于鄂爾多斯盆地最為寬廣的構(gòu)造單元——伊陜斜坡中西部。延安組延10油藏圈

圖1 洼19、延10毛管壓力曲線Fig.1 Capillary pressure curve of Wa19, Yan10

圖2 洼19、延10孔隙分布圖Fig.2 Pore pattern of Wa19, Yan10

表2 砂巖孔隙喉道分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The pore throat classification standard of sandstone

閉是在區(qū)域西傾單斜的背景上，因油層組的巖性差異和不同的壓實(shí)作用形成區(qū)域鼻隆構(gòu)造，各個(gè)圈閉的構(gòu)造在上傾方向依靠砂巖尖滅，對(duì)油氣藏形成巖性遮擋，為形成巖性上傾尖滅圈閉油氣藏提供了條件，下傾方向局部可見(jiàn)到邊水或底水(圖3)。油水分異好，有明顯的油水界面，構(gòu)造高部位產(chǎn)量高。因此該區(qū)延安組延10油藏受到構(gòu)造和巖性兩方面的影響，綜合判斷油藏類型為巖性—構(gòu)造油藏，局部受巖性控制[1]。

王洼子油區(qū)延10儲(chǔ)層目前有生產(chǎn)井25口，日總產(chǎn)液量為185.95 m3，日產(chǎn)油量為123.92 m3，初產(chǎn)時(shí)單井產(chǎn)量相對(duì)較高，隨著時(shí)間的推移，產(chǎn)量降低。從旗勝12-818典型井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征曲線(圖4)可以看到，延10儲(chǔ)層的油井開(kāi)采初期的產(chǎn)量不高，產(chǎn)量降低比較快，生產(chǎn)一段時(shí)間后，油井產(chǎn)量逐漸趨于穩(wěn)定，屬于典型的低滲透、特低滲透油藏[2]。

圖3 12-764井-12-893延101油藏剖面圖Fig.3 Yan-101 reservoir profile of well 12-764-12-893

圖4 旗勝12-818井生產(chǎn)特征曲線Fig.4 The production characteristic curves of well Qisheng 12-818

2 產(chǎn)量預(yù)測(cè)

2.1 方法選擇

根據(jù)王洼子油區(qū)現(xiàn)有的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，選取圖解法中的Q-Gp關(guān)系圖分析法和一種新型的衰減法對(duì)目標(biāo)井區(qū)進(jìn)行了遞減類型分析[3-6]。

Q-Gp關(guān)系圖分析法是利用現(xiàn)有生產(chǎn)數(shù)據(jù)，做出月產(chǎn)液量Q和月累計(jì)產(chǎn)油量Gp的關(guān)系曲線(圖5)，通過(guò)觀察它們的變化，判斷油井遞減規(guī)律。

Gp=t/(At+B)

(1)

式中Gp——累計(jì)產(chǎn)油量，104m3；

t——時(shí)間，mon；

A——0.5Di/Qi，10-4/m3；

Di——年遞減率，mon-1；

Qi——初始產(chǎn)油量，104m3/mon；

B——1/Qi，10-4mon/m3。

2.2 典型井遞減分析

當(dāng)油藏或油井進(jìn)入遞減期后，我們可以根據(jù)時(shí)間與產(chǎn)油量(或累計(jì)產(chǎn)油量)之間的關(guān)系，采用Q-Gp關(guān)系圖分析法[8]，即以累計(jì)產(chǎn)油量Gp為橫坐標(biāo)，月產(chǎn)油量Q為縱坐標(biāo)作圖，比較兩者的相關(guān)系數(shù)，可以直觀地看出油井的產(chǎn)量遞減規(guī)律，通過(guò)分析圖中的線性關(guān)系，可以判斷出該區(qū)域延10儲(chǔ)層產(chǎn)量遞減規(guī)律為指數(shù)遞減[9-10]。

同時(shí)可以利用直線的截距、斜率，能夠確定初始產(chǎn)油量Qi和瞬時(shí)遞減率D，從而寫(xiě)出該油井的遞減方程。

圖5 旗勝12-818井產(chǎn)量遞減分析圖Fig.5 The production decline analysis chart of well Qisheng 12-818

以4口典型井旗勝12-818井、旗勝12-110井、旗勝12-98井、旗勝12-816井作為樣井，對(duì)他們進(jìn)行產(chǎn)量遞減分析。以旗勝12-818井為例，下面是分析的過(guò)程。

從圖6中可以很容易得到，A=0.000 045，B=0.015 034。

圖6 旗勝12-818井關(guān)系曲線圖 relationship curve chart of well Qisheng 12-818

2.2.2 求取產(chǎn)量衰減方程表達(dá)式并驗(yàn)證

(2)

式中Q——月產(chǎn)油量，104m3。

為了驗(yàn)證衰減方程(2)的準(zhǔn)確性，繪制所得衰減方程的曲線，將預(yù)測(cè)月產(chǎn)油與實(shí)際月產(chǎn)油量進(jìn)行對(duì)比[13]，如圖7所示。

圖7 旗勝12-818井產(chǎn)量歷史擬合曲線(未修正)Fig.7 Yield history fit curves chart of well Qisheng 12-818 (before correction)

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，擬合曲線預(yù)測(cè)的月產(chǎn)油量與實(shí)際月產(chǎn)油量有較大的誤差，方程不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)月產(chǎn)油量，因此必須修正衰減方程中的部分參數(shù)[14]。

2.2.3 修正表達(dá)式，確定衰減遞減方程

只采用衰減遞減曲線預(yù)測(cè)低滲透和特低滲透油藏的產(chǎn)量會(huì)有比較大的誤差。根據(jù)比較的結(jié)果，必須修正系數(shù)A，獲得新的衰減方程，使得預(yù)測(cè)模型所計(jì)算出的數(shù)據(jù)可以更好地與現(xiàn)實(shí)產(chǎn)量數(shù)據(jù)擬合[15-16]。我們?nèi)=0.000 1，代入式(1)中，得到新的衰減方程：

(3)

然后根據(jù)方程(3)做出修正后的擬合曲線，旗勝12-818井修正后的擬合曲線如圖8所示。

圖8 旗勝12-818井產(chǎn)量歷史擬合曲線(修正后)Fig.8 Yield history fit curves chart of well Qisheng 12-818 (after correction)

通過(guò)觀察修正后的遞減方程曲線與實(shí)際產(chǎn)油量曲線，可以看出，修正后的預(yù)測(cè)月產(chǎn)油量和實(shí)際月產(chǎn)量數(shù)據(jù)已經(jīng)非常接近，最終確定旗勝12-818井的產(chǎn)量遞減方程為式(3)，從而可通過(guò)該產(chǎn)量遞減方程預(yù)測(cè)旗勝12-818井以后的產(chǎn)量[17]。

表3 產(chǎn)量預(yù)測(cè)方程一覽表Table 3 Yield prediction equations

3 實(shí)例驗(yàn)證分析

為了驗(yàn)證累計(jì)產(chǎn)量預(yù)測(cè)表達(dá)式的正確性，我們依然選取旗勝12-818井為例，將其累計(jì)產(chǎn)量的預(yù)測(cè)值和實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比[19]，見(jiàn)表4。通過(guò)對(duì)2014年5月到2017年2月的實(shí)際累計(jì)產(chǎn)量和預(yù)測(cè)累計(jì)產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)[20]，累計(jì)產(chǎn)量和預(yù)測(cè)的累計(jì)產(chǎn)量間最大的相對(duì)誤差為7.6%，最小的相對(duì)誤差為0.03%。

為了更直觀地看出產(chǎn)量預(yù)測(cè)方程的準(zhǔn)確性，特將旗勝12-818井的擬合月產(chǎn)量和擬合累計(jì)產(chǎn)量與實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)在同一坐標(biāo)系下進(jìn)行對(duì)比[14]。從圖9可以看到，擬合的月產(chǎn)量跟實(shí)際月產(chǎn)量形成的兩條曲線非常吻合，同時(shí)預(yù)測(cè)的累計(jì)產(chǎn)油量與實(shí)際累計(jì)產(chǎn)油量繪制的兩條曲線也非常吻合。因此，使用該方法不但可以預(yù)測(cè)該地區(qū)延10儲(chǔ)層的產(chǎn)量，找到產(chǎn)量變化的規(guī)律，確定合理的開(kāi)采制度和注水時(shí)機(jī)，而且可以運(yùn)用這些規(guī)律對(duì)以后的產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

4 結(jié)論

(1)王洼子油區(qū)延10儲(chǔ)層按分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)屬于中孔、低滲儲(chǔ)層，孔隙喉道以細(xì)孔隙—中喉道為主。油藏類型為巖性—構(gòu)造油藏，局部受巖性控制。

表4 旗勝12-818井累計(jì)產(chǎn)量預(yù)測(cè)與實(shí)際產(chǎn)量對(duì)比表Table 4 The comparison of cumulative output and actual output of well Qisheng #12-818

圖9 實(shí)際累計(jì)產(chǎn)量與擬合累計(jì)產(chǎn)量對(duì)比圖Fig.9 The comparison of actual cumulative output and fitted cumulative output

(2)王洼子油區(qū)延10儲(chǔ)層屬于低滲透、特低滲透油藏，有很強(qiáng)的非均質(zhì)性，其遞減類型屬于指數(shù)遞減?？梢允褂盟p法對(duì)延10儲(chǔ)層進(jìn)行產(chǎn)量遞減規(guī)律分析，確定出對(duì)應(yīng)井的遞減方程，指導(dǎo)區(qū)塊開(kāi)發(fā)生產(chǎn)。