王善強(qiáng),匡曉東,唐湘明,徐 莎,王 磊
(1.中石化經(jīng)緯有限公司華東測控分公司,江蘇揚(yáng)州 225000;2.中國石化江蘇油田分公司財(cái)務(wù)計(jì)劃部,江蘇揚(yáng)州 225009;3.中國石化江蘇油田分公司勘探開發(fā)研究院,江蘇揚(yáng)州 225009)
江蘇油田H88 斷塊是受巖性影響的構(gòu)造油藏,用反七點(diǎn)法井網(wǎng)進(jìn)行開采。整體見效快,因注入水突進(jìn)造成含水上升快,產(chǎn)量遞減加快。斷塊井網(wǎng)較完善,多數(shù)井為雙向或者多向受效,因其特有的巖性和沉積特征,在注入水長期沖刷及剝蝕下,油層內(nèi)逐漸形成優(yōu)勢流場,判斷流線時(shí)主要面臨以下問題:①資料不全:產(chǎn)液剖面資料較少,分層壓力資料缺失等;②劈分困難:產(chǎn)量劈分主要依靠KH值和吸水剖面資料,準(zhǔn)確性較差。
目前流線描述方法主要有常規(guī)分析法、流線“五步法”、灰色關(guān)聯(lián)法和軟件分析方法(FieldAna 軟件分析法、數(shù)模軟件流線模擬法)。
常規(guī)分析法判斷流線是最早采用的一種方法,該方法分為以下三個(gè)步驟:①梳理油水井產(chǎn)注信息。主要是油井累產(chǎn)及生產(chǎn)時(shí)間、水井累注及注水時(shí)間、油井產(chǎn)液剖面及注水井吸水剖面資料。②油井單砂體產(chǎn)量劈分[1]。利用測井曲線,以地層系數(shù)值(KH)為依據(jù)將油井單砂體累產(chǎn)油和累產(chǎn)水按比例進(jìn)行劈分。③流線強(qiáng)弱的評價(jià)。以單砂體為主要研究對象,結(jié)合油井產(chǎn)量劈分結(jié)果、水井吸水剖面資料解剖平面上油水井動態(tài)響應(yīng),修正劈分不合理的值。常規(guī)分析法適用于油水井生產(chǎn)資料、產(chǎn)液、吸水剖面測試資料以及分層注水資料齊全的窄條狀、注采井網(wǎng)單一或三角形井網(wǎng)的油藏,能夠直觀判斷單砂體的主流線及非主流線,但是限制條件較多,產(chǎn)液剖面和分層注水資料不全,且生產(chǎn)數(shù)據(jù)須人工劈分到單砂體,對流線的判斷需根據(jù)現(xiàn)場動態(tài)反映,因此相對較主觀,準(zhǔn)確性有待驗(yàn)證。圖1是采用常規(guī)法分析得到的H88 斷塊戴一段二亞段①砂體(E2d12-1)流線。
圖1 常規(guī)法分析H88斷塊E2d12-1流線示意
流線評價(jià)五步法是勝利油田提出的一種流線分析方法,分為以下五個(gè)步驟:①梳理小層產(chǎn)注信息。整理小層累產(chǎn)及生產(chǎn)時(shí)間、水井小層累注及注水時(shí)間。②建立歷史注采流線。將存在注采關(guān)系的井進(jìn)行歷史流線標(biāo)注及計(jì)算對應(yīng)的時(shí)間。③開展流線性質(zhì)評價(jià)。利用產(chǎn)注信息、所鉆新井資料、實(shí)施措施及監(jiān)測資料綜合分析,評價(jià)歷史流線,判斷出強(qiáng)勢、次強(qiáng)勢及弱勢流線。流線強(qiáng)弱以水驅(qū)波及倍數(shù)(見公式(1)、(2)和圖2)及油田實(shí)際生產(chǎn)情況為依據(jù)。④抽稀弱勢流線。抽稀由于注采對應(yīng)時(shí)間短、不受效、新井弱水淹及累產(chǎn)累注少而形成的弱勢流線。⑤綜合資料劃分潛力區(qū)。綜合流線強(qiáng)弱、對應(yīng)時(shí)間、注采受效、累產(chǎn)累注、措施數(shù)據(jù)及動態(tài)監(jiān)測資料等劃分出潛力區(qū)。流線評價(jià)“五步法”為如何判斷出強(qiáng)勢、弱勢流線提供了理論依據(jù),且能快速定量地分析流線模式。該方法涉及到的水驅(qū)波及體積參數(shù)主要影響因素為注采井距,而評價(jià)的范圍值是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況給定,人為因素較強(qiáng),在無劈分?jǐn)?shù)據(jù)的情況下,只能針對區(qū)塊流線進(jìn)行籠統(tǒng)評價(jià)。
圖2 水驅(qū)波及倍數(shù)計(jì)算示意
式中,V為理論水驅(qū)波及體積;L累為油井累產(chǎn)液量;E為水驅(qū)波及倍數(shù)。
H88斷塊E2d12-1油水井間注采關(guān)系數(shù)據(jù)見表1,根據(jù)注采關(guān)系計(jì)算各井組間水驅(qū)波及倍數(shù),按照斷塊實(shí)際生產(chǎn)情況和經(jīng)驗(yàn)得到三類流線模式的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)范圍值(H88 斷塊13 個(gè)注采井組平均井距247 m,平均單井累產(chǎn)液5 760 m3,目前綜合含水66.4%,計(jì)算水驅(qū)波及倍數(shù)0.08),圖3、圖4分別為用流線評價(jià)“五步法”步驟③~⑤繪制的流線分布。
圖3 H88斷塊E2d12-1流線模式及潛力區(qū)分布
圖4 H88斷塊E2d12-3流線模式及潛力區(qū)分布
表1 H88斷塊E2d12-1部分油水井間注采關(guān)系數(shù)據(jù)
灰色關(guān)聯(lián)度是對兩個(gè)系統(tǒng)間的因素隨時(shí)間或不同對象而變化的關(guān)聯(lián)性大小的量度,參考數(shù)列與比較數(shù)列的關(guān)聯(lián)系數(shù)關(guān)系式[2]見公式(3)。
式中,Δoi(k)為關(guān)聯(lián)系數(shù);Δmin、Δmax為各個(gè)時(shí)刻絕對差中的最小值和最大值,ρ為分辨系數(shù),通常取0.5。
兩序列的關(guān)聯(lián)度可用兩比較序列的各個(gè)時(shí)刻關(guān)聯(lián)系數(shù)的平均值計(jì)算,見公式(4)。
式中,roi為比較序列i與參考序列o的關(guān)聯(lián)度;N為序列的長度。
本文選取注水井的月注水量為參考數(shù)列,對應(yīng)油井的月產(chǎn)油量和月產(chǎn)水量為比較數(shù)列,通過建立灰色關(guān)聯(lián)度矩陣[3],根據(jù)矩陣元素的大小來進(jìn)行優(yōu)勢分析?;疑P(guān)聯(lián)法運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論,能快速判斷水驅(qū)方向,但該方法只能對整體的水驅(qū)方向進(jìn)行評價(jià),無法考慮到單砂體,且無法快速顯示歷史流線,計(jì)算量較大。采用灰色關(guān)聯(lián)法根據(jù)公式(3)、(4)計(jì)算H88 斷塊油水井間關(guān)聯(lián)系數(shù)(見表2),注水井注水量與油井產(chǎn)水量的關(guān)聯(lián)度越大,說明井間可能存在優(yōu)勢通道,圖5 是采用灰色關(guān)聯(lián)法研究獲取的H88整個(gè)區(qū)塊的油井主力水驅(qū)方向。
表2 H88斷塊部分油水井間關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算
圖5 灰色關(guān)聯(lián)法繪制的H88斷塊主力水驅(qū)方向
FieldAna 軟件分析法:FieldAna 是江蘇油田引進(jìn)的一款廣泛用于水驅(qū)砂巖油田剩余油評價(jià)及動態(tài)分析的軟件。該軟件利用已有的精細(xì)油藏研究成果,井間通過克里金插值和沉積相約束得到單砂體注采井間注采關(guān)系并基于滲流理論對油水井產(chǎn)量進(jìn)行分層劈分,快速直觀地得到注采關(guān)系[4-5]、油水井間動態(tài)、含油飽和度等圖件,能定量評價(jià)單砂體注采井組并針對性地提出調(diào)整意見,但使用前需要收集和整理大量地質(zhì)、油藏資料,軟件自身功能的考慮欠周全,使用中還是存在一定問題。
數(shù)模軟件流線模擬法[6]:通過流線模擬,建立流體沿流線運(yùn)移,形成一個(gè)自然運(yùn)移網(wǎng)絡(luò),追蹤油水在油藏中的移動。主體部位雙向和多項(xiàng)受效井流線分布若較為密集,則說明了注入水驅(qū)替方向。該方法能直觀反映地下流體的分布、運(yùn)移和認(rèn)清剩余油分布,形象地顯示注入井和油井的流動耦合,更好地確定泄油面積,但需要建立單砂體地質(zhì)建模,配合油藏?cái)?shù)值模擬的擬合,因此工作量較大,時(shí)間較長。
FieldAna軟件及數(shù)模軟件流線模擬繪制的流線如圖6、圖7所示。
圖6 FieldAna軟件繪制的流線分布
圖7 數(shù)模軟件繪制的流線分布
以上各種流線分析方法效果對比見表3。
表3 流線分析方法效果對比
綜合各流線分析方法的優(yōu)劣,對于注采關(guān)系復(fù)雜,靜態(tài)資料對砂體連通性影響大且歷史流線體現(xiàn)難度大的H88 斷塊,建議采用可充分考慮靜態(tài)資料的FiledAna 軟件分析法和能夠定量描述流線強(qiáng)弱的流線五步法相結(jié)合進(jìn)行油藏流線分析。
通過對流線的描述和分析,可對潛力區(qū)進(jìn)行分類治理。對弱水淹區(qū),采用油井提液、水井增注措施引導(dǎo)弱流線。油井H88 平4 井調(diào)參提液,措施后累積增油501.5 t;水井H88-47A 井酸壓增注,對應(yīng)油井H88 平7 井累積增油434 t。對高水淹區(qū),配合注水井重新分注和調(diào)配水,H88-6、H88-11 井重新分注后,對應(yīng)油井同比累增油455.6 t,且達(dá)到控制強(qiáng)流線的目的。H88斷塊流線調(diào)整工作量見表4。
表4 H88斷塊流線調(diào)整工作量
(1)對常規(guī)流線分析法、流線評價(jià)五步法、灰色關(guān)聯(lián)法、FieldAna 軟件分析法和數(shù)模軟件流線模擬法等流線分析方法進(jìn)行了探討,總結(jié)了5 種方法的適用條件、優(yōu)勢及局限性。
(2)對H88 斷塊采用5 種流線分析方法進(jìn)行了應(yīng)用并根據(jù)流線描述結(jié)果對區(qū)塊進(jìn)行了調(diào)整,增油效果明顯。