塔河1區三疊系油藏水平井出水特征分析

摘 要：塔河1區三疊系油藏是典型的邊底水油藏，且以水平井開發為主。到了油藏開發后期，水平井出水的影響因素、含水上升快慢已經不再是單一因素作用的結果，應該是多種因素共同作用的結果，包括地質因素、工程因素。本文利用油藏工程方法，研究水平井不同出水特征的水驅曲線、水油比曲線、含水率對時間的導數曲線等出水特征曲線，探討邊底水油藏水平井與直井出水特征曲線的差異，根據曲線特征，形成不同出水特征判斷方法，為治水選井提供依據。

關鍵詞：油藏 水平井 水驅曲線 導數曲線

中圖分類號：TE4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（a）-0078-02

1 工區概況

塔河1區位于沙雅隆起中段南翼的阿克庫勒凸起西南斜坡桑塔木構造高部位，油藏類型屬邊底水、低幅斷背斜、中孔、中高滲透砂巖、常溫常壓未飽和油藏。南面受東西向斷層控制，北面有廣闊的邊水。底水厚度較大，油水厚度比為1∶16，水油體積比1∶592，底水能量充足，驅動類型為天然水驅、巖石和流體的彈性驅。截止2010年12月底，塔河1區三疊系下油組油藏以水平井為主共有開發井49口，開井48口，平均單井日產油10.8 t/d，綜合含水74.1%。

通過對工區的生產動態進行分析發現工區主要存在以下問題：（1）油井堵水措施效果好壞參半。（2）大部分中高產油井處于含水快速上升期，控水穩產難度大。（3）低產低效井較多，措施増油幅度小。

2 水平井出水判別方法

2.1 含水率曲線

含水率曲線是描述單井出水規律的常用的一種方法。在油藏不同開發階段，含水率有著不同的出水特點。在塔河1區生產井產水特征分析基礎上，根據含水上升速度以及含水率形態分為：廠字型、直線型和反S型三種。

廠字型出水特征：一般是投產即見水或者無水采油期短，見水后含水率短期內很快上升到80%，含水上升速度快，月含水上升速度一般都超過3%，都是在高含水期采出大部分原油。反s型出水特征：一般是無水采油期長，見水后含水率上升速度較慢，都是在中低含水期采出大部分原油。直線型的出水特征是介于廠字型、和反s型之間。根據統計結果顯示1區含水率反S型相對較多。

2.2 水驅曲線法及導數曲線法

2.2.1 直井水驅曲線特征

水驅特征曲線是指一個天然水驅或人工注水的油藏，當它全面開發并進入穩定生產階段后，隨著含水率達到一定高度并逐步上升，此時，累積產油量，累積產水量，累積產液量，油水比，水油比，含水率，采出程度等開發指標，在直角坐標與對數坐標上常會出現一條近似的直線段[1]。水驅曲線是反映油藏整體水驅能量變化規律的一種曲線，目前關于碎屑巖油藏直井生產的水驅曲線的類型有100多種，最常用的是甲型水驅曲線，甲型水驅曲線的直線段是分析油藏水驅特征并進行定量分析的重要基礎；另外直線段出現之前的曲線反映油藏水驅不穩定的特點。由累積產水量和累積產油量組成的半對數線性關系，童憲章命名為“甲型”水驅曲線[2]。

大量的油田統計數據表明，油田開發初期的生產數據一般不呈直線，而是在含水率達到一定的數據之后才呈直線，直線出現時間一般在含水率達到25%～50%之后[3]。反映了整個油藏此時水驅進入穩定狀態，在生產特征表現出來的應該是沒有水竄（或者錐進）等特點。

2.2.2 水平井與直井的水驅曲線差異

1區以水平井為主的底水砂巖油藏，水平井的水平段約為二百至三百米長與直井有較大的差別，所有的直井和水平井的生產特征有很大的不同，而在水驅曲線形態上，水平井與直井也存在很大的差異。

（1）直線段前不穩定水驅時段長。

對比直井和水平井水驅曲線形態發現：水平井的水驅曲線在直線段出現前的不穩定水驅時段要明顯的長一些，1區水平井具有此特征的井如TK119H（圖1）。反映了水平井生產過程中，進入穩定水驅的干擾因素比直井更加多樣化。

（2）在直線段之后有上翹現象。

水平井水驅曲線形態另一特點是在直線段后出現了上翹。這在直井生產中很少見，1區水平井具有代表性的井TK107H（如圖2）。反映了水平井生產更早更快地進入了高含水階段采油階段，這也是水平井的脊進（或者錐進）水竄特點較直井更加突出的反映。

（3）沒有直線段。

與直井類似，有些水平井一直沒有進入穩定水驅階段，在水驅曲線上沒有出現直線段，1區水平井如：TK124H（如圖3）。

2.2.3 導數曲線

水驅曲線特點：一是通過累產油、累產水、累產液等一系列累計量反映水驅能量大小及變化規律，二是對數坐標系。這二點就決定了水驅曲線是從油藏整體開發角度進行宏觀描述水驅規律的，不能看出每一開發階段的水驅規律波動性，為了更加細致刻畫各個生產階段的水驅規律，可以利用曲線導數的敏感性；導數曲線對油田水驅開發效果更具敏感性，可引入油藏工程分析中，甲型水驅曲線的導數曲線公式為[4]：

（1）

由與，式（2）簡化得：

（2）

式中：為水油比，；、為階段產水量和產油量，104 m3。

水驅導數曲線能夠更加細致地反映油藏底水水驅過程瞬時變化，這對于生產更具有指導性、預測性。

以TK106H井為例說明水驅導數曲線特點（如圖4），圖中藍色曲線為水驅導數曲線，棕色為水驅曲線，TK106H井有一段無水采油期，對應圖上兩條曲線前端的非常平直的直線段。當剛剛產水時候，屬于不穩定水驅階段，水驅速度特別大，曲線波動很大，導數值特別大，基本是大于1的，而進入穩定水驅階段（水驅曲線出現直線段），水驅趨于穩定，曲線波動變化小得多，導數值變小，趨于定值，基本小于1的。這些特點可以更好地突出水平井水驅特征，對于研究水驅特點增加了一個新的途徑。

3 結論

（1）對比直井與水平井的甲型水驅曲線特征發現，直井與水平井的甲型水驅曲線有明顯差異，水平井水驅曲線直線段前的不穩定水驅時段特別長，另外在直線段后容易出現曲線上翹的現象，這些差異是認識水平井出水特征的重要信息。

（2）通過分析水驅曲線的導數曲線特征出水模式進行了分類，分為不穩定水驅、部分穩定水驅、部分不穩定水驅和穩定水驅4種。對1區的出水模式類型分析，認為1區的穩定水驅特征比較明顯。

參考文獻

[1]徐永梅.水驅特征曲線的適用條件及應用[J].中國科技信息，2009，6（11）：32-33.

[2]陳元千.水驅曲線關系式的推導[J].石油學報，1995，4（2）：69-78.

[3]李傳亮.油藏工程原理[M].北京：石油工業出版社，2005.

[4]楊軍，張烈輝，劉婭.水驅導數曲線評價方法研究[J].特種油氣藏，2008，12（6）：62-64.