*孫維 謝明英 馮沙沙 繆云 楊光宇 游國(guó)輝
(中海油深圳分公司研究院 廣東 518067)
油田的生產(chǎn)一般包括上產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和遞減階段,采用天然能量開發(fā)的水驅(qū)海相砂巖油藏開發(fā)的上產(chǎn)階段和穩(wěn)產(chǎn)階段一般較短,主要為遞減階段。所以,對(duì)水驅(qū)砂巖油藏遞減率及其影響因素的研究具有重要意義。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前對(duì)于油藏遞減率的研究大多集中在理論公式的推導(dǎo)及變形[1-2]。但是,通過(guò)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),理論公式對(duì)于南海東部水驅(qū)砂巖油藏的適用性較差。本文根據(jù)南海東部24個(gè)天然水驅(qū)砂巖油藏的實(shí)際生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),采用Aprs遞減法[3]計(jì)算了油藏初期自然遞減率,通過(guò)分析油藏初期自然遞減率隨油藏動(dòng)靜態(tài)參數(shù)變化的規(guī)律,明確油藏遞減率主控因素,并通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析法對(duì)不同因素的影響大小進(jìn)行了分析。最后,在油藏遞減率影響因素研究的基礎(chǔ)上,以油藏驅(qū)動(dòng)類型、儲(chǔ)層物性和流體物性進(jìn)行分類,統(tǒng)計(jì)了不同類型油藏單井遞減率主要分布范圍。為同類油藏開發(fā)井和調(diào)整井開發(fā)指標(biāo)預(yù)測(cè)提供類比依據(jù)。
本次研究的24個(gè)油藏儲(chǔ)層均位于南海東部新近系中新統(tǒng)韓江組—珠江組,沉積微相以三角洲前緣分流河道和河口壩為主。儲(chǔ)層物性主要以中—高孔、高—特高滲為主,油藏平均孔隙度17.8%~28.4%,油藏平均滲透率54~5955mD。儲(chǔ)層流體物性以稀油為主,平均地層原油黏度11.2mPa·s。油藏的生產(chǎn)井以水平井為主。各油藏已開發(fā)5~29年。
通過(guò)對(duì)南海東部24個(gè)水驅(qū)砂巖油藏的實(shí)際生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),采用油藏專業(yè)通用的Aprs遞減率算法計(jì)算出各油藏的初期自然遞減率數(shù)值[3],再統(tǒng)計(jì)反映各油藏儲(chǔ)層物性和流體物性的關(guān)鍵參數(shù)如孔隙度、滲透率、有效厚度、原始含油飽和度、地層原油黏度和一次井網(wǎng)密度等,最后繪制各參數(shù)與油藏初期自然遞減率間的散點(diǎn)圖,分析隨著各參數(shù)的變化油藏初期自然遞減率的變化規(guī)律。
分別統(tǒng)計(jì)了南海東部24個(gè)水驅(qū)砂巖油藏的平均孔隙度和初期自然遞減率值(如圖1)。結(jié)果表明,隨著油藏平均孔隙度的增大,油藏初期遞減率整體呈下降趨勢(shì)。由于油藏平均滲透率是根據(jù)測(cè)井解釋的孔隙度計(jì)算得到,滲透率對(duì)油藏初期自然遞減率的影響規(guī)律與孔隙度是保持一致的。
圖1 油藏初期自然遞減率與孔隙度關(guān)系
分別統(tǒng)計(jì)了南海東部24個(gè)水驅(qū)砂巖油藏一次井網(wǎng)密度和初期自然遞減率值(如圖2)。結(jié)果表明,隨著油藏一次井網(wǎng)密度增大,油藏初期自然遞減率逐漸減小,但減小幅度逐步變緩。
圖2 油藏初期自然遞減率與一次井網(wǎng)密度關(guān)系
分別統(tǒng)計(jì)了南海東部24個(gè)水驅(qū)砂巖油藏的初始含油飽和度和油藏初期自然遞減率值(如圖3)。結(jié)果表明,隨油藏初始含油飽和度的增加,油藏初期自然遞減率整體呈下降趨勢(shì),但下降幅度逐漸趨緩。
圖3 油藏初期自然遞減率與初始含油飽和度關(guān)系
分別統(tǒng)計(jì)了南海東部24個(gè)水驅(qū)砂巖油藏的地層原油黏度和油藏初期自然遞減率值(如圖4)。結(jié)果表明,隨地層原油黏度的增大,油藏初期自然遞減率整體呈現(xiàn)雜亂無(wú)規(guī)律的形態(tài)。分析原因主要是24個(gè)樣本點(diǎn)都屬于稀油油藏,無(wú)稠油油藏樣本點(diǎn),黏度范圍較小,整體規(guī)律不明顯。
圖4 油藏初期自然遞減率與初始含油飽和度關(guān)系
通過(guò)以上分析可知,影響油藏遞減率的因素較復(fù)雜,每一個(gè)單因素對(duì)遞減率的影響規(guī)律不同,以上只是定性的趨勢(shì)分析。
為深入研究以上各種影響因素對(duì)自然遞減率的影響程度,應(yīng)用數(shù)據(jù)分析常用的灰色關(guān)聯(lián)分析法,計(jì)算了不同分辨率系數(shù)下不同影響因素與南海東部24個(gè)油藏初期自然遞減率關(guān)聯(lián)度[4-5]。通過(guò)關(guān)聯(lián)度大小排序明確影響油藏初期自然遞減率的主控因素,以指導(dǎo)油藏后續(xù)調(diào)整井指標(biāo)制定。
選取了南海東部24個(gè)天然水驅(qū)海相砂巖油藏進(jìn)行研究,得到各區(qū)塊初期自然遞減率變化的影響指標(biāo):平均滲透率、平均有效厚度、平均孔隙度、原始含油飽和度、地層原油黏度和井網(wǎng)密度。依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析方法計(jì)算流程,定義本次研究的比較數(shù)列(分別對(duì)應(yīng)以上6個(gè)影響指標(biāo))及其相對(duì)應(yīng)的參考數(shù)列(對(duì)應(yīng)油藏遞減率),以此為基礎(chǔ),通過(guò)比較數(shù)列均質(zhì)化算法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行平均處理,即用平均值除以每個(gè)數(shù)列的全部數(shù)據(jù),得到均質(zhì)化處理后的數(shù)據(jù)列。
將均質(zhì)化處理后的各區(qū)塊參數(shù)序列取為比較數(shù)列,求出各比較數(shù)列與參考序列的絕對(duì)差,再計(jì)算兩級(jí)最小差和最大差,計(jì)算得到關(guān)聯(lián)系數(shù)。如表1所示,在不同分辨系數(shù)下,計(jì)算得到的關(guān)聯(lián)度大小排序基本一致:原始含油飽和度>平均孔隙度>平均有效厚度>地層原油黏度>平均滲透率>井網(wǎng)密度。影響因素關(guān)聯(lián)度大小排序?yàn)橥愑筒亻_發(fā)指標(biāo)預(yù)測(cè)提供了類比依據(jù)。
表1 油藏遞減率影響因素關(guān)聯(lián)度計(jì)算值
在油藏遞減率影響因素研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)油藏驅(qū)動(dòng)類型、儲(chǔ)層物性和流體物性,統(tǒng)計(jì)了不同類型油藏單井遞減率主要分布范圍[5-8]。由于南海東部油田已開發(fā)油藏主要分為以下5類:中高滲稀油邊水油藏、中高滲稀油底水油藏、中高滲稠油邊水油藏、中高滲稠油底水油藏和低滲稀油邊水油藏。缺少低滲稀油底水油藏和低滲稠油油藏樣本點(diǎn)。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看(圖5~圖6),單井遞減率分布范圍呈正態(tài)分布規(guī)律,中高滲邊、底水油藏單井遞減率主要分布范圍分別為0.15~0.20、0.20~0.25,低滲邊水油藏單井遞減率主要分布范圍為0.30~0.40(表2)。
表2 不同類型油藏遞減率分布范圍
圖5 稀油邊、底水中高滲遞減率分布范圍
圖6 稠油邊、底水中高滲遞減率分布范圍
(1)通過(guò)數(shù)據(jù)分析方法研究了南海東部24個(gè)天然水驅(qū)海相砂巖油藏的遞減率影響因素,在單因素定性分析的基礎(chǔ)上,采用灰色關(guān)聯(lián)分析法對(duì)各參數(shù)影響的相對(duì)重要性進(jìn)行了定量分析,重要性排序如下:原始含油飽和度>平均孔隙度>平均有效厚度>地層原油黏度>平均滲透率>井網(wǎng)密度。
(2)按照油藏驅(qū)動(dòng)類型、儲(chǔ)層和流體物性分類研究了不同類型油藏單井遞減率分布范圍,總結(jié)了24個(gè)油藏單井自然遞減率規(guī)律,中高滲邊、底水油藏單井遞減率主要分布范圍分別為0.15~0.20、0.20~0.25,低滲邊水油藏單井遞減率主要分布范圍為0.30~0.40。