支樂菲
摘 要:注采井網控制著驅替流體推進規律及面積波及系數,是影響油藏開發效果的重要因素。生產井和注入井由于套損、液量低、含水率高等原因長期關停發生井損,導致注采井網完善性遭破壞,且隨油藏含水率升高,油藏井損規模越來越大,對油藏開發效果的不利影響越來越突出。本文以油藏可采儲量損失百分數作為井損條件下油藏開發效果評價指標,基于數值模擬技術定量分析了高含水期井損因素對油藏開發效果的影響,得到了不同井損條件下油藏可采儲量的變化規律。
關鍵詞:井損因素;高滲油藏;油藏開發;開發效果
油田已整體進入高含水開發期,大量生產井和注入井因各種原因關停頻繁,導致井網完善性遭到破壞,油藏開發效果變差。準確揭示生產井和注入井井損對油藏開發效果的影響規律,為井損恢復措施制定提供決策依據是十分必要的。
1 高滲透油藏數值模擬模型的建立
選取研究區建立油藏數值模擬模型。該區塊平均滲透率為 2 530×10-3μm2,是典型的高滲透水驅開發油藏,對其生產歷史進行擬合,在擬合好的區塊模型上截取井組模型作為研究的基礎方案。基礎方案中石油地質儲量為 250.47×104 t,網格數為 31×31×7 共6 727 個,滲透率平向變異系數均為 0.5,地層原油粘度為 20 mPa·s,束縛水飽和度、殘余油飽和度分別為0.32 和0.184。井網形式為五點法井網,井距為 400 m,油、水井采用定液量模式生產或注入,邊、角井產液量及注入量按照中心井的1/4 和1/2 倍進行劈分折算。
2 井損因素對高滲透油藏開發效果的影響
為定量評價井損條件下油藏的開發效果,定義了油藏可采儲量損失百分數這一指標,該指標含義為井損發生后油藏可采儲量損失量與油藏可采儲量剩余量的比值,其表達式為
式中:ΔEr 為油藏可采儲量損失百分數,%;Nr為油藏可采儲量損失量,104 t;N 為井損時刻油藏剩余可采儲量,104 t;Np 為無井損條件下油藏最終可采儲量,104 t;Ns 為有井損條件下油藏最終可采儲量,104 t;Nps 為截至井損時刻油藏累積可采儲量,104t。
由式(1)可見,該指標以整個油藏可采儲量作為統計對象,適用于對單井發生井損、同類別多井發生井損、不同類別井同時發生井損等各種情況下油藏開發效果的評價。在建立油藏可采儲量損失百分數評價指標,利用其定量研究了井損位置、儲層非均質性、井損時刻、井損井別、井損百分數對油藏開發效果的影響規律,其中,井損百分數是指損失井數與油藏總井數之比。
2.1 井損位置
選取研究區油藏含水率為 90%作為井損時刻,研究了井損百分數為 22.22%時不同井損位置對油藏開發效果的影響,其中,為消除不同井位處滲透率差異對模擬結果的影響,此處將基礎方案轉換為均質場模型,后續討論均與基礎方案一致,采用非均質場模型。在滲透率均質條件下,中心井井損對應的油藏可采儲量損失量及損失百分數較小,邊、角井對應的值較大;但井損位置對油藏開發效果的影響幅度很小。保持井損時刻不變,研究了滲透率非均質條件下井損位置對油藏開發效果的影響。與相對高滲透部位相比,在同一油藏含水率下相對低滲透部位剩余油飽和度高,開發潛力大,故相對低滲透部位井的油藏可采儲量損失量及損失百分數均較大,且在滲透率非均質條件下井損位置影響明顯。
2.2 儲層非均質性
選取油藏含水率為 90%作為井損時刻,研究了井損百分數為 22.22%時滲透率平面變異系數對油藏開發效果的影響。隨滲透率平面變異系數增大,相對高滲透部位發生井損時,油藏可采儲量損失百分數減小,而相對低滲透部位井損對應的油藏可采儲量損失百分數增大。主要原因是:同一井損時刻、不同滲透率平面變異系數下發生井損時,油藏剩余可采儲量差異較小,隨滲透率平面變異系數增大,相對高滲透部位水淹越來越嚴重,開發潛力越來越小,而相對低滲透部位水線推進越來越慢,開發潛力越來越大。
2.3 井損時刻
2.3.1 相對高滲透部位井井損
以 A 井為例(平均滲透率為 3 776.1×10- 3μm2),研究不同井損時刻對油藏開發效果的影響。當相對高滲透部位井發生井損時,井損時刻越晚,油藏可采儲量損失量越小,可采儲量損失百分數先升高后降低,并存在轉折點。主要原因是:相對高滲透部位井產液量高,當油藏含水率升高但低于某臨界值時,相對高滲透部位井產油量依然較大,井損時對應的油藏可采儲量損失百分數較高;當油藏含水率超過該臨界值后,相對高滲透部位井水淹嚴重,此時開發潛力低,井損時對應的油藏可采儲量損失百分數較低。
2.3.2 相對低滲透部位井井損
以 A 井為例(平均滲透率為 1 353.6×10-3μm2),研究不同井損時刻對油藏開發效果的影響。當相對低滲透部位井發生井損時,井損時刻越晚,油藏可采儲量損失量越小,可采儲量損失百分數單調上升。主要原因是:在整個油藏中相對低滲透部位井附近水線推進速慢,剩余油飽和度高,即使油藏含水率較高,相對低滲透部位井開發潛力也始終較大,故井損時刻變晚,油藏可采儲量損失百分數升高。
2.4 井損井別及井損百分數
選取油藏含水率為 90%作為井損時刻,研究了不同井損百分數下注入井井損、生產井井損對油藏開發效果的影響,其中,某一特定井損百分數對應多種井損方案,各方案計算結果不同,該特定井損百分數下油藏可采儲量損失量及損失百分數的取值為各井損方案計算結果的平均值。當注入井、生產井發生井損時,油藏可采儲量損失百分數與井損百分數的關系曲線均位于 45°對角線下方,表明油藏可采儲量損失百分數小于與其對應的井損百分數,其主要原因是存在液流轉向作用。當生產井發生井損后,生產井所在注采井組剩余可采儲量將全部損失,但由于整個油藏是一個壓力相互連通的系統,關井將導致注入流體向其他有利于驅替的方向流動,其余注采井組累積產油量增加。因此,井損后油藏可采儲量損失量下降,油藏可采儲量損失百分數低于對應的井損百分數。注入井井損原理類似。對油藏可采儲量損失百分數與井損百分數變化規律進行擬合,生產井井損和注入井井損的相關關系分別為
式中:y 為油藏可采儲量損失百分數,%;x 為井損百分數,%;R 為相關系數。
由式(2)、式(3),生產井井損時油藏可采儲量損失百分數與井損百分數呈二次函數關系,注入井井損時二者呈線性關系;在同一井損百分數下,生產井井損的油藏可采儲量損失百分數大于注入井井損的油藏可采儲量損失百分數,故井損后應優先恢復生產井。
3 結論
運用油藏數值模擬手段,得到了井損位置、儲層非均質性、井損時刻、井損井別及井損百分數對高滲透油藏開發效果的影響規律,由于存在液流轉向作用,油藏可采儲量損失百分數小于與其對應的井損百分數。建立了不同井損井別條件下油藏可采儲量損失百分數與井損百分數的相關關系,生產井呈二次函數關系,注入井呈線性關系,在同一井損百分數下,生產井井損對應的油藏可采儲量損失百分數高于注入井井損的油藏可采儲量損失百分數,井損后應優先恢復生產井。
參考文獻:
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