高智梁,劉躍忠,張鋒利,邢川衡,孟向麗,張 震
(1.中海石油(中國)有限公司秦皇島32-6作業公司,天津 300450;2.中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司,天津 300450)
渤海Q油田目前處于高含水開發階段,注水井調驅是油田中、高含水開發階段控制遞減、改善水驅開發效果的有效技術手段。由于調驅效果評價涉及因素多,很多學者研究了調驅效果評價方法,如模糊數學方法、最小二乘支持向量機法等,用以綜合評價調驅效果[1-2]。但在日常生產管理中,當調驅受益井實施增油措施時(如換大泵提液、酸化解堵等),調驅增油與其他措施增油會發生相互干擾,會對調驅效果評價的準確性和合理性造成影響。如應用Arps遞減模式評價調驅后產量遞減變化時,受其他措施增油影響,調驅井組遞減率變化不能直接反應調驅效果的好壞[3-4]。同時,水驅曲線法是水驅開發油田動態分析和指標預測的重要方法之一,其中乙型水驅曲線適合油水流度比大、高含水階段油田開發預測[5]。根據乙型水驅曲線表達式,油田累計產液量與累計產油量存在函數關系,而開發過程中某階段產液量、產油量變化對水驅曲線影響不大,因此,可建立一種基于乙型水驅曲線的遞減率計算方法,通過計算理論遞減值,并與實際遞減進行對比,從而分別確定調驅、大泵提液等措施的效果。
乙型水驅曲線是一種常用水驅曲線[5-10],可描述穩定水驅階段油田累計產液量與累計產油量間函數關系,如下:

式中:Lp為累計產液量,104m3;NP為累計產油量,104m3;A、B為系數。
基于式(1),進行遞減率計算公式推導,生產條件為定液量生產,則

式中:Q為階段產液量,104m3;LP0、NP0分別為初始條件下累計產液量、累計產油量,104m3;LP1、NP1分別為第一階段累計產液量、累計產油量,104m3;LP2、NP2分別為第二階段累計產液量、累計產油量,104m3。
由式(1),可得到

理論條件下,油藏在達到穩定水驅階段后,式(4)、(5)、(6)中系數A、B相同,因此,式(4)、(5)、(6)兩兩相減,得

再將式(8)與式(7)相除,得

將式(2)、(3)代入式(9),得

式(13)可以看作是D與X間的函數關系。可以用該式來進行基于乙型水驅曲線的遞減率理論計算,即油田定液量條件下理論遞減率,該理論遞減率與時間無關,而與定液量生產過程中階段產液量有關。
因此,該理論遞減率可理解為水驅動態穩定時定產液量條件下油田產油量的遞減大小。當實際水驅曲線斜率發生明顯轉折時,實際遞減率將會高于或低于該理論計算值。需要說明的是,水驅曲線斜率轉折前后仍是直線段,只是斜率不同,因此,該理論遞減率計算公式仍適用。
渤海Q油田目前處于高含水階段,調驅控水和提液挖潛是油田穩產主要手段,為最大限度挖掘產能潛力,存在很多調驅受益井再實施大泵提液的情況,為調驅效果評價帶來一定影響。
Q8井為注水井,Q28H井為受益井。Q8井于2017年12月實施調驅,Q28H井產液量、含水率及流壓均出現明顯下降趨勢,曲線顯示一定的調驅響應。為進一步挖潛,Q28H井于次年6月實施換大泵提液,日產液量由100 m3提高至580 m3,日產油大幅提高,增油量最高近100 m3(圖1)。
為合理評價 Q28H井調驅效果及換大泵挖潛效果,通過整理定液量生產數據,計算出定液量生產條件下基于乙型水驅曲線的理論遞減率,并與定液量條件下實際遞減率進行對比,發現調驅后實際遞減率有一定下降,但持續時間較短(僅一個定液量數據點,明顯低于理論計算值)。后期換大泵提液時實際遞減率無明顯下降,說明調驅作業后水驅效果改善不理想,換大泵提液也沒有明顯擴大該井儲層動用范圍,但產液量提高后產油量增加明顯。以上認識也可以從乙型水驅曲線斜率未發生明顯變化的特征上加以佐證(圖2、圖3)。因此,該井增油量主要是換大泵提液效果。

圖1 Q28H井生產動態曲線

圖2 Q28H井定液量下理論遞減率對比

圖3 Q28H井乙型水驅曲線
Q21井為注水井,Q2H井為受益井。Q2H井于2015年3月實施換大泵提液,日產液量由130 m3提高至400 m3,初期日產油由20 m3提高至60 m3左右,后因含水上升,日產油下降至30 m3。2015年9月開始對注水井Q21井實施調驅控水,當年11月Q2H井顯示調驅受效特征,含水下降,產液量穩定,日產油增加至95 m3(圖4)。
為合理評價Q2H井調驅效果及換大泵挖潛效果,通過計算定液量生產條件下基于乙型水驅曲線的理論遞減率,并與定液量條件下實際遞減率進行對比,發現調驅后實際遞減率明顯下降,且持續時間較長(共6個定液量數據點,明顯低于理論計算值),而前期換大泵提液時實際遞減率無明顯下降。說明調驅作業后水驅效果改善明顯,有效擴大了注水波及體積,而換大泵提液沒有明顯擴大該井儲層動用范圍,但產液量提高后產油量增加明顯。以上認識也可以從乙型水驅曲線斜率未發生明顯變化的特征上加以佐證(圖5、圖6)。因此,該井增油量主要是換大泵提液和調驅控水綜合效果。
(1)針對調驅措施與其他增油措施同時實施的情況,基于乙型水驅曲線的定液量理論遞減率計算值與定液量條件下實際遞減率對比,可有效分析調驅措施控水增油效果好壞。

圖4 Q2H生產動態曲線

圖5 Q2H井定液量下理論遞減率對比

圖6 Q2H井乙型水驅曲線
(2)基于乙型水驅曲線的定液量理論遞減率計算公式,適用于穩定水驅階段,即使水驅曲線斜率發生轉折,轉折點前后仍是直線段,因此,該理論遞減率計算公式仍有效,適用于Q油田。
(3)定液量理論遞減率計算公式可為調驅措施與其他增油措施效果量化劈分提供分析基礎和支持。