甘谷驛油田唐114井區油藏注采能力研究

高貝貝

（延長油田股份有限公司寶塔采油廠，陜西 延安 716003）

甘谷驛油田唐114井區位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡中部，主力開發層位為三疊系延長組長6油層組，屬于典型的淺層、低孔、特低滲透油田。自投入開發以來，區塊整體含水上升較快，年含水上升率超過50%，水淹井偏多，儲層水平層理及斜層理十分發育，易產生水平裂縫，對注水開發影響嚴重[1-3]，區塊東西兩塊地質情況不同，西部部分井未受水井控制，但目前含水高達60%以上。現亟需對工區的注采能力進行研究，以進一步改善油藏的開發效果。

1 注水井吸水能力的確定

因研究區吸水剖面測試資料較為豐富，因此，本次研究主要借助工區76口注水井吸水剖面測試資料對注水井的吸水能力進行研究（表1）。未注水區域吸水指數在0.002～0.214，平均為0.057 m3/(d·m·MPa)。

通過注水井米吸水指數統計分析，可以根據各水井的破裂壓力確定的注水井最大井底流壓及合理地層壓力，確定各水井的最大注入量，為各井組合理配注的參考依據。也能分辨各水井吸水能力強弱所處的區域。米吸水指數小于0.05m3/(d.m.MPa)的注水井儲層的吸水能力差，有待于進一步提高注水壓力或者對儲層做出改造，從而改善儲層吸水效果，提高油田采收率。

表1 唐114井區長61油藏米吸水指數計算表

2 合理注水量的確定

由注采平衡原理可知，在已知采油井日產油量情況下，可進一步計算注水井的合理配注量；

式中：qw為注水井單井日注水量，m3/d；q0為采油井單井日產油量，t/d；ρ0為原油密度，m3/t；G為注采比，小數；M為注采井數比；B0為原油體積系數。

參數取值：令G=1；目前研究區平均單井日產油量為 q0=0.35t/d，fw=61%，B0=1.036，ρ0=0.826m3/t，M=159/403。

得出本區日注水量達到3.1m3才能滿足注采平衡，但本區實際日注水量為1.68m3，需要進一步提高配注量。

根據同類油藏的注水情況來看，在油田注水開發過程中，存在著一定層間漏水等無效注水的情況，其損耗可達注入量的20%，因此，建議研究區在確定好合理注入量之后，在此基礎上在上浮20%，盡量避免因注入水損耗而導致地層虧空現象的發生。研究區目前含水率60%左右，上浮之后，研究區即長6油層單井平均配注量需達到3.40 m3/d。

3 單井生產能力確定

目前，常用的產能評價方法主要有米采油指數法、采油強度法和數值模擬法。結合研究區目前開發現狀以及資料的豐富程度，最終選用了米采油指數法來對研究區的單井生產能力展開研究。

3.1 米采油指數法

統計研究區測試資料可知，研究區目前油井的米產油指數介于 0.292～0.651m3/(d·m·MPa)，米采液指數介于 0.925～1.033m3/(d·m·MPa)，平均米產油指數為0.494m3/(d·m·MPa)，平均米產液指數為 0.974m3/(d·m·MPa) （見表 2）。

通過油藏的地飽壓差和飽和壓力可進一步確定生產壓差，目前，研究區的地飽壓差為0.51MPa，飽和壓力為 1.12MPa，生產壓差為0.722MPa（地飽壓差加飽和壓力的10%）。結合研究區的米采油指數和油層的有效厚度，最終確定研究區單井日產油量為0.60m3/d，即0.50t/d。

表2 研究區長6組油藏米采油指數計算表

3.2 含水率對產液、產油能力的影響

油井的采油、采液指數是反映油井生產能力的重要指標之一，而不同含水條件下油井產液、采油指數的確定更是油田制定合理開采制度的重要依據。通過油田相滲曲線，可進一步確定油井的無因次產油、產液指數與含水率以及含水飽和度的之間的關系，最終了確定油井的產油、產液水平。

對于低滲透儲層而言，流體在儲層中流動時，以非達西滲流為主，且存在著一定啟動壓力，假設水在儲層中流動時，不存在啟動壓力梯度，則油井單井產液、產油以及無水產液量可通過以下公式獲得：

式中 K0、Kw為油相、水相相滲透率，m2；K為絕對滲透率，m2；δP為啟動壓力，Pa；ΔP為生產壓差，Pa；rw為井徑，m；h為有效厚度，m；s為表皮系數，無因次；Re為供給井徑，m；μw、μ0為水的黏度、油的黏度 Pa·s。；B0、Bw為原油、地層水體積系數，無因次。

根據無因次產液指數定義有

將式3、4、5式代入式6得

式中Krw、Kr0為水相、油相相對滲透率；為無因次采液指數。

低滲透油田產水率為

將式8代入式7得到低滲透油田無因次采液指數為

又因

式中 JL（fw=0）為含水率為零時的采液指數。

采液指數：

采油指數：

從計算公式看出，油田油井產液能力的大小于油層的含水飽和度（含水率）和啟動壓力梯度有關。

對研究區實測采油指數與含水率進行擬合，可得出二者之間的關系。（見圖2），進一步計算可得研究區無水驅采液指數為1.875 m3/(d·MPa)，并繪制完成了研究區無因次采液、產油指數與含水率的關系曲線，研究區采液指數和采油指數與含水率的關系曲線（圖3、圖4、圖5）。

圖2 研究區實際采油指數與含水率關系曲線

圖3 研究區無因次采液/采油指數與含水率關系曲線

圖4 研究區無因次采液指數與含水飽和度關系曲線

圖5 研究區無因次采液指數與含水率關系曲線

從曲線圖上可看出，研究區的產油指數與含水率呈反比，及含水率增大，產油指數降低，產液指數則隨著含水率增高先增大，后減小。此外，因啟動壓力梯度的存在，導致無因次產液、產油指數與啟動壓力梯度的變化規律與生產實際存在著一定誤差，這是因為在室內進行油水相滲實驗時，對啟動壓力考慮較少，這樣造成了和油田的實際開發也存在著一定的誤差。采油指數與含水率關系圖上可以看出，當研究區采液、采油指數為0.4時，理論計算與實際開發較為符合。這表明研究區的滲流啟動壓力梯度為驅動壓力梯度的0.6倍。

綜合分析研究區長6油層組油井生產能力為0.43t/d，實際單井日產原油0.43×300/365=0.35 t/d。

4 結論

1） 目前，研究區長6油層組注水井實際注水量偏低，應在進一步提高，單井平均配注量應達到3.40 m3/d方可達到注采平衡。2）結合現場測試分析及含水率等多種因素分析，研究區目前單井產能為0.43t/d。