孫阿香,邵 帥,劉弘志,白 劍,孟 丹
試油與穩產關系探討
孫阿香1,邵 帥2,劉弘志1,白 劍3,孟 丹4
(1. 東北石油大學地球科學學院,黑龍江 大慶 163318; 2. 大慶油田第二采油廠第四作業區,黑龍江 大慶 163000;3. 大慶油田第二采油廠第六作業區,黑龍江 大慶 163000; 4. 遼河油田勘探開發研究院油田開發所,遼寧 盤錦 124010)
通過對新立新北油田試油數據及產量數據的分析和整理,建立起二者之間的聯系,在油田進行有無試油井分類的基礎上,認為不同年份的數據及不同工作方式下,對穩定產能預測的影響程度不同,并提出影響該區穩產的主要因素有:單井含油性差異、沉積環境、壓裂改造效果、重復壓裂、早期注水等。通過研究這些因素與產能關系,為產能預測提供依據。
試油;穩產;新立;新北
隨著原油儲量的不斷減少、開采成本的提高以及國際原油價格的影響,油田在開發生產過程中產能預測的精度要求正逐漸提高。如果對油井穩產產能估計過高,那么就會造成油田開發失誤與嚴重的損失;如果估計過低,將導致石油資源勘探投資的浪費和積壓。如何解決穩定產能的預測是油田開發過程中的一個難題。國內外對產能預測的方法主要有試井研究法、滲流模型法、裘皮公式法,其中以裘皮公式應用最為廣泛。根據其基本原理,影響油井日產油量的主要因素有原油粘度、油層空氣滲透率、開采時的生產壓差、供油半徑以及是否壓裂、壓裂后的儲集層物性的變化。由于一些不可預見性因素過多,導致產量預測精度偏低,為簡化預測工作量和復雜度,本文擬用新立新北地區X、Y兩個區塊,通過對黑帝廟油層試油資料與動態生產資料的分析、總結,提出按照井是否試油進行分類,建立起試油與穩產的直接關系,并找出影響穩產的潛在性因素,從而為穩產預測提供一種新方法。
1.1 有試油井的情況
所謂穩產就是指在油井從開采時起至油井產量達到某一穩定區間值或固定值。一般情況下,油井開采半年后產量開始趨于穩定。
新北地區X區塊內油井數180口,截至目前有32口井有試油資料,通過對資料的收集、整理、匹配,共有18口井符合研究條件,通過建立試油資料與不同月份日產量之間的關系圖 1-4,從而找出穩產時間及試油與穩產之間的聯系。
通過下圖可以看出,圖1中各點分布比較混亂,無規律可循,擬合出的公式和趨勢線精度低,隨著開采時間的增加,產量下降趨于穩定,至第九個月起已經呈明顯的規律線性趨勢。
通過對整區分析,得到各月線性趨勢關系,但是所得精度較低,有些點沒有合理的解釋結果。然而,進一步對本區基礎數據的研究(表 1),發現穩產量的高低不僅與試油時間有關,而且與試油方法有關。根據分析本區應以試油2 t/d為分界點(表2),劃分高值區與低值區:
(1)當試油小于2 t/d時,產量總體小于4 t/d,試油時間主要分布在1978-1992年代較早,試油求產方法以提撈為主。
(2)當試油大于2 t/d時,產量總體小于6 t/d,試油數據主要分布在1992年以后,試油方法以抽汲為主。
(3)異常點:試油小于2 t/d,產量大于6 t/d,試油時間在1978年,試油求產方法為自噴。
試油階段和開發階段計算產量存在差異:
(1)試油方式與生產方式的工作制度不同,一般試油條件下壓差比較大;
(2)試油時間短,滲流半徑小,阻力小;生產時間長,滲流阻力大。
一般情況下這兩點就決定了試油產量要大于生產后的相對穩定產量。
可是從數據上看來,在低值區,試產比均小于0.5,造成此原因可能有如下情況:
(1)試油年代早,試油工藝技術以及開采設施不完善,精準度不高;
(2)部分油井在開采的過程中進行二次壓裂,而從大大提高了孔隙度、滲透率,從而使得日產油量大于試油日產量。
1.2 無試油井的情況
有些區塊內勘探不成熟,沒有試油井或者試油時間距今不足一年,根本無法建立試油與穩產之間的關系,這種情況下,唯有用自開井起第一個月的日產量作為試油的平均日產分別與不同月的日產建立關系,新立地區Y區塊,通過篩選、匹配共有29口井投產數據符合條件,進而做出產能關系評價圖(圖5-8)。
由于Y區塊所有井幾乎在2000年后部署,地質認識程度高,勘探成熟,因此擬合趨勢性程度高,并通過新井驗證,符合程度高。
油氣儲層的生產能力受到了諸多因素的影響,所以穩定產能更是各種影響因素的綜合體,通過對新立新北地區地質特征的研究,影響穩產因素可歸為如下幾類:
2.1 單井含油性差異對穩定產能的影響
含油性是含油飽和度的定量描述,而含油級別的高低則是反應了含油飽和度的大小,所研究的兩個區塊分別屬于構造—巖性油藏及巖性油藏,平面非均質性較強,這是導致單井產能差異的主要原因,此外,當孔隙度、滲透率小于一定程度時,含油級別低,儲層的物性對含油性的控制作用非常明顯。
2.2 沉積環境對穩定產能的影響
研究區砂體主要為三角洲前緣水下分流河道、席狀砂、河口壩等沉積微相,水動力強,粒度相對較粗,且受到來自湖泊與河流的波浪、潮汐的改造作用,顆粒分選良好,砂巖的物性、儲集層的連通性較好,水下分流河道軸部孔隙度、滲透率均較高,砂體厚度大,油氣相對富集,單井產能高[1-4],然而從軸部向兩側河道則逐漸變差,單井產能低,這是造成穩定產能差異的主要原因。
2.3 壓裂改造效果對穩定產能的影響
壓裂改造是影響產能的主要原因,影響本區壓裂效果的主要因素有:壓裂井層的地質特征,裂縫的幾何參數、壓裂施工工藝、壓裂液的性能等[5-8]。此外,隔層的質量及固井的質量影響單井產能。
2.4 重復壓裂對穩定產能的影響
重復壓裂可以提高部分井的產能,歸其原因為:
(1)重復壓裂經大規模、大排量改造后,提高了導流能力,從而使得被改造井油氣產能提高;
(2)重復壓裂使得初次壓裂產生的裂縫增長;
(3)重復壓裂產生新的裂縫。
此外需要注意的是,為提高單井重復壓裂的效果,在選擇重復壓裂井的選層需要注意一下幾個原則:
(1)選擇原加砂強度低,初次壓裂改造不徹底的井;
(2)選擇含油性好,厚度大的井;
(3)選擇長時間注水無效的井。
2.5 早期注水對產能的影響
同一儲層中,由于油相的啟動壓力梯度通常情況下比較高,當水驅油壓力梯度提高時,油相相對滲透率變大,部分原來不參與流動的油開始流動,水相相對滲透率變化小,有利于提高油相相對滲透率,在早期注水時可保持原始地層壓力,提高油、水井間的驅替壓力梯度,降低因地層壓力下降造成的儲層傷害。通過實施早期注水能防止原油物性變差,能夠有效地保證原油滲流通道的暢通,并且提高注入水波及體積,實現油藏的早期注水保持壓力是油田高產、穩產的基礎。
(1)新立新北地區穩產的精度與試油資料的新舊有關,在以后的穩定產能預測研究過程中,要注意對新舊試油井的區分,從而提高產能預測的精讀。
(2)不同試油方式影響穩定產能預測,其中提撈方式的試產比最低,建議通過不同求產方式進行分類研究。
(3)新立新北地區沉積環境對穩定產能的影響比較大,水下分流河道從軸部至邊部單井產能逐漸降低。
(4)通過此方法做產能關系,可作為產能預測的一種方法,為精準預測提供依據。
[1]牛彥良、周永炳,等.大慶外圍低滲透油藏評價模式研究及應用[J].大慶石油地質與開發.2004,10(5):67-70.
[2]林梁.電纜地層測試器資料解釋理論與地質應用[M].北京:石油工業出版社.2002.
[3]宋延杰,閆偉林,等.基于支持向量機的復雜巖性測井識別方法[J].大慶石油學院學報,2002.08:18-20.
[4]朗東升,劉麗萍,等.儲層產液性質的輕烴分析及評價技術[J].大慶石油地質與開發,2006,02(5):48-49.
[5]宋付權,劉慈群,吳柏志,等.啟動壓力梯度的不穩定快速測量[J].石油學報,2001,22(3):67—70.
[6]嚴科,楊少春,等.基于單井產能序列的油藏開發效果評價方法[J].中國石油大學學報,2007,31(6):23-26.
[7]何光懷,許進進,等.一點法產能評價的改進方法[J].油氣井測試,2005,14(5):1-3.
[8]何同均,李穎川.特低滲氣藏水平井一點法產能測試理論分析[J].鉆采工藝,2010(1):40-42.
Discussion on the Relationship Between Oil Test and Stable Production
SUN A-xiang1,SHAO Shuai2,LIU Hong-zhi1,BAI Jian3,MENG Dan4
(1. College of Geosciences, Northeast Petroleum University, Heilongjiang Daqing 163318,China;2. The Forth Operation Zone, No.2 Oil Production Plant, Daqing Oil Field Company, Heilongjiang, Daqing 163000,China;3. The sixth Operation Zone, No.2 Oil Production Plant, Daqing Oil Field Company, Heilongjiang, Daqing 163000,China;4. Research Institute of Petroleum Exploration and Development,Liaohe Oilfield Company, Liaoning Panjin 124010,China)
Through analyzing and sorting oil test data and yield data of Xinbei oilfield in Xinli, the relationship between them was set up. On the basis of classification of wells with or without oil test, it’s pointed out that different year’s data and different working ways have different degree influence on the stable productivity prediction. Moreover, main factors affecting the production stability were put forward as follows: single well oil-bearing difference, sedimentary environment, fracturing modification effect, repeated fracturing, early water injection, etc. Study on the relationship between these factors and production capacity can provide a basis to predict the stable productivity of new wells.
Oil test; Stable production; Xinli; Xinbei
TE 357
: A
: 1671-0460(2015)05-0978-03
2014-11-30
孫阿香(1989-),女,黑龍江大慶人,碩士學位,東北石油大學礦產普查與勘探,研究方向:油氣田開發地質。E-mail:axiang19900223@126.com。