廣義水驅(qū)特征曲線應(yīng)用探討

胡文麗，秦 峰，牛勝利，雷萬能，朱彥杰，段 錚

（1.中海石油（中國）深圳分公司，廣東廣州 510240；2.中國石油塔里木油田分公司）

廣義水驅(qū)特征曲線應(yīng)用探討

胡文麗1，秦 峰1，牛勝利1，雷萬能2，朱彥杰1，段 錚1

（1.中海石油（中國）深圳分公司，廣東廣州 510240；2.中國石油塔里木油田分公司）

對利用張金慶和俞啟泰提出的廣義水驅(qū)特征曲線在海上油田的應(yīng)用進(jìn)行了探討，結(jié)果表明，計(jì)算出的逐年可采儲(chǔ)量結(jié)果與油田實(shí)際調(diào)整措施一致，計(jì)算的含水率與可采儲(chǔ)量采出程度關(guān)系曲線和實(shí)際吻合程度較高，這兩種廣義水驅(qū)特征曲線簡單、實(shí)用、適用范圍大。

水驅(qū)特征曲線；可采儲(chǔ)量；含水率；采出程度

水驅(qū)特征曲線法是用來預(yù)測水驅(qū)油田的產(chǎn)量及可采儲(chǔ)量的重要方法，在油田生產(chǎn)和中長期規(guī)劃中發(fā)揮著非常重要的作用［1-2］。目前水驅(qū)特征曲線已達(dá)到70多種形式，但是最常用的甲、乙、丙、丁型水驅(qū)特征曲線也要受粘度和含水的限制［3］，原油粘度μ小于3 mPa·s的層狀油田和底水灰?guī)r油田推薦使用納札洛夫曲線（丁型）；3 mPa·s≤μ≤30 mPa·s的層狀油田推薦使用馬克西莫夫-童憲章曲線（甲型）和西帕切夫曲線（丙型）；μ大于30 mPa·s的層狀油田推薦使用沙卓諾夫曲線（乙型）。且甲、乙型水驅(qū)特征曲線油田含水達(dá)94%～95%或者水油比到達(dá)15.7～19.0時(shí)，甲乙型水驅(qū)特征曲線會(huì)發(fā)生上翹，從而使預(yù)測采出程度偏大。找出更簡單、準(zhǔn)確、實(shí)在的廣義水驅(qū)特征曲線是今后水驅(qū)特征曲線的研究方向［4］。

本文利用1998年張金慶和俞啟泰分別提出的廣義水驅(qū)特征曲線分別應(yīng)用于海上H21-1油田和H32-2油田，進(jìn)行進(jìn)一步的應(yīng)用探討。

1 廣義水驅(qū)特征曲線參數(shù)的計(jì)算［5-6］

對于俞啟泰水驅(qū)特征曲線，可利用直線段平行移動(dòng)法計(jì)算年度可采儲(chǔ)量的方法如下［6］：

（1）根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)，在lgNp-lg（Lp／Wp）圖上找出直線段，線性回歸直線段數(shù)據(jù)求出a、b；

（2）保持b值不變，用需要計(jì)算年度可采儲(chǔ)量那一年年末的Np、Wp、Lp值，根據(jù)式a＝lgNp＋blg（Np／Wp）求出a；

（3）根據(jù)保持不變的b和求出對應(yīng)該年的a，計(jì)算NRmax；用油田水驅(qū)廢棄含水率fwa代入Np表達(dá)式中計(jì)算出的值即為該年對應(yīng)的NR。在我國，一般取fwa＝0.98計(jì)算的Np為技術(shù)可采儲(chǔ)量NR。

2 應(yīng)用實(shí)例

隨機(jī)選取代表兩種不同含水上升規(guī)律的H21-1油田、H32-2油田進(jìn)行這兩種廣義水驅(qū)特征曲線的應(yīng)用，以檢驗(yàn)這兩種方法計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確程度。H21-1油田1992年投產(chǎn)，其地層原油粘度0.33～0.74 mPa·s，儲(chǔ)層平均孔隙度12.8%～16.6%，平均滲透率（68.0～317.3）×10-3μm2，屬于低～中等孔隙度、中等滲透率的儲(chǔ)集層。H32-2油田1997年投產(chǎn)，地面原油粘度7.2～76.27 mPa·s，該油田儲(chǔ)層物性比較好，測井解釋油層平均孔隙度15.1%～21.3%，平均滲透率為（99.2～710.4）×10-3μm2，為中孔、中～高滲儲(chǔ)層。

2.1 張金慶廣義水驅(qū)特征曲線應(yīng)用實(shí)例

由圖1和圖2看出，H21-1油田和H32-2油田的Wp／Np與Wp／N2p的線性關(guān)系很好。

圖1 H21-1油田Wp／Np與Wp／N2p關(guān)系曲線

圖2 H32-2油田Wp／Np與Wp／N2p關(guān)系曲線

2.1.1 H21-1油田計(jì)算結(jié)果

H21-1油田1992年投產(chǎn)，從2003年的含水率0.7986時(shí)開始，Wp／Np與Wp／N2p關(guān)系出現(xiàn)良好的直線段，回歸2003-2011年數(shù)據(jù)，得a＝1.448，b＝1474.2×104m3，計(jì)算c＝1.20398。取fw＝98%，計(jì)算出NR＝1224.4.×104m3，計(jì)算的逐年可采儲(chǔ)量結(jié)果見表2。

表2 H21-1油田逐年可采儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果

由表2可以看出：①用2003～2011年數(shù)據(jù)計(jì)算的NR1224.4×104m3與逐年計(jì)算的2009年的NR1223.8.×104m3非常接近，說明逐年計(jì)算NR方法的可靠性；②H21-1油田可采儲(chǔ)量增量的變化范圍在（0.1～6.9）×104m3，變化的原因是油田調(diào)整。如2004年可采儲(chǔ)量增加6.9×104m3，是因?yàn)?003年新打一口側(cè)鉆井。2006年可采儲(chǔ)量增加3.9×104m3，是因?yàn)?006年新打兩口側(cè)鉆井。

2.1.2 H32-2油田計(jì)算結(jié)果

H32-2油田1997年投產(chǎn)，從圖2看出，從2004年的含水率0.8634時(shí)開始，Wp／Np與Wp／N2p關(guān)系出現(xiàn)良好的直線段，回歸2004-2011年數(shù)據(jù)，得a＝4.1203，b＝1044.5×104m3，計(jì)算c＝1.386。取fw＝98%，計(jì)算出NR＝753.6×104m3，計(jì)算的逐年可采儲(chǔ)量結(jié)果見表3。

表3 H32-2油田逐年可采儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果

由表3可以看出：①用2004-2011年數(shù)據(jù)計(jì)算的NR753.6×104m3與逐年計(jì)算的2008年的NR760.1×104m3非常接近，說明逐年計(jì)算NR方法的可靠性；②H32-2油田可采儲(chǔ)量增量的變化范圍在（0.2～9.6）×104m3，2004-2011年間的調(diào)整效果顯著。2011年可采儲(chǔ)量增加9.6×104m3，是因?yàn)?011年新打兩口側(cè)鉆井。

根據(jù)H21-1油田、H32-2油田的上述計(jì)算結(jié)果，計(jì)算的含水率fw與可采儲(chǔ)量采出程度R關(guān)系曲線與實(shí)際數(shù)據(jù)對比見圖3。

由圖3可以看出，這種水驅(qū)曲線能很好地反映不同的fw與R的關(guān)系，即不同的含水上升規(guī)律，而且計(jì)算曲線與實(shí)際數(shù)據(jù)符合得比較好，確實(shí)是一種最優(yōu)的廣義特征曲線。

圖3 H21-1油田和H32-2油田計(jì)算與實(shí)際fw、R對比

2.2 俞啟泰廣義水驅(qū)特征曲線應(yīng)用實(shí)例

2.2.1 H21-1油田計(jì)算結(jié)果

圖4曲線中，2003年開始出現(xiàn)直線段，對應(yīng)fw＝0.7986，用公式（1）回歸2003-2011年直線段數(shù)據(jù)，得：a＝3.1963，b＝1.4921。計(jì)算2003-2011年年度NRmax、NR結(jié)果見表4。

圖4 H21-1油田lg Np-lg（Lp／Wp）水驅(qū)特征曲線

由表4看出，H21-1油田2003-2011年的NRmax、NR逐年有一定程度的變化，2006年后稍有回升（2006年新增兩口側(cè)鉆井）。說明這種方法在趨勢評價(jià)和準(zhǔn)確評價(jià)上都較好。H21-1油田2010年12月Np＝964.6×104m3，fw＝0. 898；2011年12月Np＝1 040.6×104m3，fw＝0.922；外推到fw＝0.93的Np＝1 067.2×104m3，與表4中計(jì)算的2011年度Np＝1 040.6×104m3相比，相對誤差僅2.6%，表明這種方法計(jì)算的準(zhǔn)確程度相當(dāng)高。

表4 H21-1油田年度NRmax、NR計(jì)算結(jié)果

2.2.2 H21-1油田計(jì)算結(jié)果

圖5曲線中，2004年開始出現(xiàn)直線段，對應(yīng)fw＝0.8634，用公式（1）回歸2004-2011年直線段數(shù)據(jù)，得：a＝2.9498，b＝2.4456。計(jì)算2004-2011年年度NRmax、NR結(jié)果見表5。

圖5 H32-2油田lg Np-lg（Lp／Wp）水驅(qū)特征曲線

表5 H32-2油田年度NRmax、NR計(jì)算結(jié)果

由表5看出，H32-2油田2004-2011年的NRmax、NR逐年有一定程度的變化，2007年后稍有回升（2007年新增一口側(cè)鉆井，另外有兩口井有補(bǔ)孔措施）。說明這種方法在趨勢評價(jià)和準(zhǔn)確評價(jià)上都較好。H32-2油田2009年12月Np＝556.5×104m3，fw＝0. 940；2010年12月Np＝580.6×104m3，fw＝0.949；外推到fw＝0.95的Np＝584.1×104m3，與表5中計(jì)算的2010年度Np＝580.6×104m3相比，相對誤差僅0.6%，表明這種方法計(jì)算的準(zhǔn)確程度相當(dāng)高。

由圖6可以看出，這種水驅(qū)曲線也能很好地反映不同的fw與R的關(guān)系，即不同的含水上升規(guī)律，而且計(jì)算曲線與實(shí)際數(shù)據(jù)符合得非常好，該方法有推廣價(jià)值。

圖6 H21-1油田和H32-2油田計(jì)算與實(shí)際fw、R對比

3 結(jié)論

（1）實(shí)際應(yīng)用表明，張金慶和俞啟泰提出的廣義水驅(qū)特征曲線適用范圍廣、簡單、實(shí)用，它能很好地反映實(shí)際油田不同的含水上升規(guī)律，可很好地用于描述油田含水動(dòng)態(tài)、預(yù)測開發(fā)指標(biāo)、計(jì)算可采儲(chǔ)量，特別是計(jì)算逐年可采儲(chǔ)量。

（2）H21-1和H32-2油田的計(jì)算實(shí)例表明：逐年可采儲(chǔ)量的變化與油田調(diào)整措施吻合，這兩種水驅(qū)特征曲線能反映油田的措施效果。

符號(hào)注釋

a，b，c——系數(shù)；Lp，Wp，Np——累積產(chǎn)液、水、油量，104m3；fw——含 水 率；R——可 采 儲(chǔ) 量 采 出 程 度，小 數(shù)；NRmax——最大技術(shù)可采儲(chǔ)量，104m3；NR——技術(shù)可采儲(chǔ)量，104m3。

［1］ 張金慶.一種簡單實(shí)用的水驅(qū)特征曲線［J］.石油勘探與開發(fā)，1998，25（3）：56-57.

［2］ 陶自強(qiáng)，呂中鋒.水驅(qū)特征曲線在可采儲(chǔ)量標(biāo)定中的應(yīng)用探討［J］.新疆石油地質(zhì)，2006，24（4）：447-449.

［3］ 油可采儲(chǔ)量計(jì)算方法（SY-T5367-1998）［S］.1998.

［4］ 俞啟泰，靳紅偉.關(guān)于廣義水驅(qū)特征曲線［J］.石油學(xué)報(bào)，1995，16（1）：61-69.

［5］ 俞啟泰.張金慶水驅(qū)特征曲線的應(yīng)用及其油水滲流特征［J］.新疆石油地質(zhì)，1998，19（6）：507-511.

［6］ 俞啟泰.廣義水驅(qū)特征曲線計(jì)算年度可采儲(chǔ)量方法［J］.大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2000，19（2）：18-20.

TE313

A

1673-8217（2013）04-0073-04

2013-01-23

胡文麗，工程師，碩士，1983年生，2008年畢業(yè)于長江大學(xué)，現(xiàn)從事油氣田開發(fā)研究工作。

李金華