隴東延81+2油藏合理注采比研究

高長旺，李春娟，馮鍶桁

（1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西西安　710069；2.中國石油長慶油田分公司第二采油廠，甘肅慶陽　745100）

隴東延81+2油藏合理注采比研究

高長旺1，李春娟2，馮鍶桁2

（1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西西安710069；2.中國石油長慶油田分公司第二采油廠，甘肅慶陽745100）

注水開發(fā)油田在長期注水之后，不可避免地產(chǎn)生一部分無效注水，本文運(yùn)用理論計(jì)算和實(shí)際資料相結(jié)合的方法，引入了“有效注采比”的概念，通過對里151區(qū)無效注水比例的測算，確定出在不同壓力保持水平、不同采液速度下的注采比及在合理壓力保持水平、合理采液速度下的合理注采比，為油田進(jìn)行合理的配注提供理論依據(jù)。

里151區(qū)；合理注采比；有效注水

注采比是表征油田注水開發(fā)過程中注采平衡狀況，反映產(chǎn)液量、注水量與地層壓力之間聯(lián)系的一個(gè)綜合性指標(biāo)，是規(guī)劃和設(shè)計(jì)油田注水量的重要依據(jù)。合理的注采比是保持合理的地層壓力，從而使油田具有旺盛的產(chǎn)液、產(chǎn)油能力，降低無效能耗，并取得較高原油采收率的重要保證［1-3］。所以，根據(jù)油田實(shí)際地質(zhì)特點(diǎn)與開發(fā)狀況有的放矢地調(diào)節(jié)注采比，對地層壓力水平進(jìn)行能動(dòng)地控制，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)開發(fā)注采系統(tǒng)最優(yōu)化的一個(gè)重要方面。

里151區(qū)延81+2油藏為典型的低滲透多油層油藏，縱向上發(fā)育2個(gè)小層，平均滲透率為7.59×10-3μm2，平均孔隙度為14.19％。從2009年投入開發(fā)以來，為保持地層能量，目前區(qū)塊注采比為0.65，累計(jì)注采比為0.31，平均地層壓力為7.23 MPa，壓力保持水平僅為69.5％，有效注水率較低。本次研究分析區(qū)塊有效注水比例以及影響因素，通過壓降法、水油比法，確定區(qū)塊分層合理注采比，為區(qū)塊精細(xì)分層注水提供依據(jù)。

1　有效注水分析

為能準(zhǔn)確地確定不同地質(zhì)特征、不同地層壓力及采液速度區(qū)塊的合理注采比，運(yùn)用理論推導(dǎo)和實(shí)際資料相結(jié)合的方法，引入了“有效注采比”的概念，通過對一個(gè)油田無效注水比例的測算，確定出在不同壓力保持水平、不同采液速度下的注采比及在合理壓力保持水平、合理采液速度下的合理注采比，為油田進(jìn)行合理的配注提供依據(jù)。

1.1有效注水比例計(jì)算對于彈性-水驅(qū)油藏，根據(jù)物質(zhì)平衡法則有：

推導(dǎo)出：Wi=（NP×BO+WP）-NO×Boi×Ce×ΔP（2）

式中：NP-歷年累積產(chǎn)油量，104m3；NO-原始地質(zhì)儲(chǔ)量，104m3；Boi-原始原油體積系數(shù)；Wi-歷年累積注水量，104m3；WP-歷年累積產(chǎn)水量，104m3；Ce-油藏綜合彈性壓縮系數(shù)，1/MPa；ΔP-平均地層壓降，MPa；Δpj-階段地層壓降，MPa；Nj-階段累積產(chǎn)油量，104m3；Wj-階段產(chǎn)水量，104m3；IPR-注采比，無因次；BO-地層油體積系數(shù)；ro-地面原油密度；S-有效注水量比例。

由上述公式計(jì)算得出目前有效注水比例為25.6％（見表1）。

表1　里151區(qū)延81+

從有效注水比例分布圖，可以看出，油藏中部轉(zhuǎn)注區(qū)域的有效注水比例高，邊部的有效注水比例最低。

1.2有效注水比例影響因素分析

1.2.1有效注水比例與滲透率的關(guān)系由散點(diǎn)圖可以

看出，有效注水比例主要與滲透率有關(guān)，滲透率越高，有效注水比例越高，滲透率越低，有效注水比例降低，無效注水量增多。同時(shí)，措施后的轉(zhuǎn)注井，有效注水比例能提高1～2倍（見圖1）。

圖1　滲透率與有效注水量比例交匯圖

1.2.2有效注水比例與有效厚度的關(guān)系由散點(diǎn)圖可以看出，有效注水比例與有效厚度的關(guān)系不是很明顯（見圖2）。1.2.3有效注水比例與射孔程度的關(guān)系由散點(diǎn)圖可以看出，有效注水比例與射孔程度的關(guān)系不是很明顯

圖2　有效厚度與有效注水量比例交匯圖

2層目前有效注水比例（見圖3）。

圖3　射孔程度與有效注水量比例交匯圖

2　合理注采比確定

合理的注采比是保持合理地層壓力，使油田具有旺盛的產(chǎn)液、產(chǎn)油能力，降低無效能耗井取得較高采收率的重要保證。本文運(yùn)用兩種方法進(jìn)行計(jì)算里151區(qū)延81+2油藏合理注采比。

2.1地層壓力與注采比關(guān)系法

油層壓力是油層能量大小的反映。當(dāng)油田的注水量小于采液量時(shí)，造成油層內(nèi)部虧空，液體密度和油層壓力下降；當(dāng)油田的注水量大于采液量時(shí)，油層內(nèi)部液體密度增加，從而使油層壓力增大。

綜合考慮油層流體和油層巖石的彈性變化，以物質(zhì)平衡方程為基礎(chǔ)，可以導(dǎo)出注采比與地層壓力恢復(fù)速度的關(guān)系式。

保持2013年采液速度不變，使地層壓力上升1 MPa時(shí)，里151區(qū)需要的實(shí)際注采比為3.93（見表2）。

2.2注采比與水油比關(guān)系法

根據(jù)累計(jì)注水與累計(jì)產(chǎn)油關(guān)系曲線及水驅(qū)特征曲線推導(dǎo)出注采比與水油比關(guān)系公式：式中：WOR-水油比，無因次；A、B、C、D-擬合參數(shù)。在區(qū)塊含水為37.0％情況下，里151區(qū)的實(shí)際注采比可達(dá)到4.11（見圖4，表3）。

圖4　累計(jì)注水與累計(jì)產(chǎn)油關(guān)系曲線

表2　里151區(qū)延81+2層注采比計(jì)算表

表3　里151區(qū)注采比預(yù)測計(jì)算表

綜合以上分析，確保含水保持穩(wěn)定，地層壓力穩(wěn)步上升0.8 MPa，合理注采比為3.926～4.11（見表4）。

表4　里151區(qū)延81+2油藏2014年合理注采比預(yù)測表

3　結(jié)論及建議

（1）通過物質(zhì)平衡原理，可以計(jì)算出區(qū)塊的有效注水量比例，繼而得出有效注采比，為下步優(yōu)化合理注采比提供了指導(dǎo)意見。

（2）區(qū)塊有效注水比例主要受儲(chǔ)層物性的影響，物性越好，有效注水比例越高，同時(shí)儲(chǔ)層改造能大大提高有效注水比例，因此，物性差的井或小層，可以適當(dāng)改造儲(chǔ)層，提高有效注水。

（3）隨著注采比的增加，地層壓力和產(chǎn)水率（水油比）都有增加的趨勢，因此要確定合理的注采比，確保含水上升速度較為緩慢，地層壓力穩(wěn)步上升。

（4）里151區(qū)累計(jì)注采比較大，而有效注水量只有25.6％，因此通過分層注水、油水井剖面治理等工作，才能提高有效注水量，確保區(qū)塊穩(wěn)產(chǎn)。

［1］陸基孟.地震勘探原理與資料解釋［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1991.

［2］陳元千.油氣藏工程計(jì)算方法［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1994.

［3］鐘德康.注采比變化規(guī)律及礦場應(yīng)用［J］.石油勘探與開發(fā)，1997，24（6）：65-70.

Study on reasonable injection production ratio of extended 81+2reservoir Longdong

GAO Changwang1，LI Chunjuan2，F(xiàn)ENG Siheng2
（1.Northwest University，Xi＇an Shanxi 710069，China；2.Oil Production Plant 2 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Qingyang Gansu 745100，China）

Water injection development oilfield after long-term water flooding，inevitably produce some invalid water injection.In this paper，the use of methods of combination of theoretical calculation and real data，introduced the"effective injection production ratio"concept，through the 151 area is invalid water injection rate calculation，determined under different pressure keep level，different mining rate of liquid injection production ratio in a reasonable pressure level，rational mining and liquid velocities of reasonable injection production ratio，for the oil of the reasonable injection allocation and provide a theoretical basis.

Li 151 block；reasonable injection production ratio；effective water injection

TE357.61

A

1673-5285（2016）08-0036-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.08.009

2016-05-29

高長旺，男（1983-），山東人，西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系專業(yè)在讀工程碩士研究生，主要從事油氣田開發(fā)研究工作，郵箱：13993484612@163.com。