使用含水影响增量判断油田含水上升的新方法
2012-11-09李浩
李 浩
(中国石化胜利油田分公司地质科学研究院,山东东营 257015)
使用含水影响增量判断油田含水上升的新方法
李 浩
(中国石化胜利油田分公司地质科学研究院,山东东营 257015)
在分析油田产液量构成和含水变化的基础上,运用系统工程基本原理,提出一个新概念即油田含水影响增量,并推导出计算方法。实例计算分析表明,该方法能定量计算出单元的产液量和产水量对油田含水变化的影响,为系统评价含水变化、合理控制含水上升提供依据。
含水计算;含水影响程度;含水影响增量
以往研究表明,针对某个具体油藏,可以根据油藏工程方法计算出各个含水阶段的理论含水上升率指标,再与油藏实际开发的含水上升率指标对比,评价含水上升的合理性[1]。然而对于胜利油田来说,其油藏类型众多,开发单元众多,各个单元投产时间不一,影响整个油田含水上升的因素就很复杂,需要研究出一个具有可对比的、能够评价出对油田含水变化影响的系统指标[2-4]。
本文通过对含水的定义,产液量的构成、变化,以及含水的变化进行研究,推导并提出一个新指标——含水影响程度。
1 含水变化计算
1.1 一个开发单元的含水变化
已知某开发单元某一时间段产液量QL、产水量Qw,则fw含水求取公式[1]如下:
设定两个连续生产时间的时间段为t1,t2,对应含水为fwt1,fwt2含水变化的计算式如下:
把(1)式带入(2)式得到下式:
(3)式反映了某单元含水的变化,就是在产液量一致情况下,产出水量发生了变化。
2.2 一个含有多个单元油田的含水变化
设分单元的产液量为QLB1,QLB2,QLB3,……,QLBn,该油田的产液量QLF构成如下:
设分单元的产水量为 QwB1,QwB2,QwB3,……,QwBn,该油田的产水量QwF构成如下:
设该油田在两个连续生产时间段t1和t2所对应含水为fwFt1与fwFt2后,则含水变化的计算式参照(3)式,如下:
把(4)、(5)式代入(6)式后得到分单元产液量和产水量变化对油田的含水影响如下:
2 含水影响增量研究
2.1 定义
含水影响程度,定义为某个开发单元某一时间段的产液量和产水量相对油田上一个阶段含水情况下,对现阶段油田产液量造成油田含水变化的影响值,具体意义就是上述(7)式的展开分项。油田的含水变化差值就是各个单元的含水影响程度的加和。
含水影响增量,定义为含水影响程度的差值。
2.2计算方法
设分单元产液量和含水变化对油田的含水影响程度分别为:△fwB1、△fwB2、△fwB3...△fwBn。
则含水影响程度有以下计算公式:
含水影响程度可以判断出来某个单元对油田含水变化的影响,但是一个时次的指标不能反映含水上升快慢的变化影响。含水影响增量概念的出现就是为了解决这个问题。这样就需要计算多时间段的含水影响程度,再计算含水影响增量。
设含水影响增量为△F,则某个单元的连续两次的含水影响程度为△fw1、△fw2,△F的计算公式如下:
2.3 单元对油田含水变化的判断步骤
第一步,分别计算某个开发单元相对油田起始时间段的含水影响程度值△fw1,△fw2值,这样就能够反映各分单元对油田含水的影响的连续性。
第二步,计算含水影响增量为△F。
第三步,判断。如果某单元计算的△F>0,则说明该单元对油田含水有加速上升的影响。如果某单元计算的△F<0,则说明该单元对油田含水有加速下降的影响。
各分单元的含水影响增量的和就是油田的总体含水影响增量值。
2.4 认识讨论
含水影响程度和含水影响增量是反映单元产液量和产水量对油田总体含水变化的两个指标。这两个指标不是对本单元的评价,而是体现在一个油田整体的系统评价中,该指标使各个单元的变化影响对油田变化影响具有可对比性。当对同类型油藏的单元进行计算后,再进行对比、归类,可以判断筛选出异常单元,从而实现再进一步开发评价,进行开发调整控制。该指标对油藏具有协助监控管理功能。
把上述研究过程中的对象即单元和油田,可以分别换成分油田和油区,就可以计算研究分油田对整个油区的影响。这为一个油区控制含水上升,合理调控油田的开发部署提供决策依据。
3 实例应用
某油区在2008年至2010年的年产液量分别是27942.97×104t,28766.71×104t,29426.60×104t,年产水量分别是25190.31×104t,26050.81×104t,26722.87×104t,年均含水分别是90.15%,90.56%,90.81%;该油区的分油田年产液量、年产水量见表1。
表1 某油田分油田2008年至2010年含水上升加快评价计算结果
按照(8)式、(9)式和(10)式,分别计算出分油田的含水影响程度和含水影响增量。以油田Ⅰ为例,2009年的含水影响程度为:
2010年的含水影响程度为:
把上述计算结果带入(12)式,得到油田Ⅰ的含水影响增量如下:
从表1看到,油田Ⅰ、油田Ⅱ、油田Ⅲ、其它的含水影响增量大于0,则表明对总油区的含水上升起到加快作用。油田Ⅳ、油田Ⅴ、油田Ⅵ、油田Ⅶ的含水影响增量小于0,则表明对总油区的含水上升起到减缓作用。计算结果符合油田实际情况。该方法已经成功运用于胜利油田“十二五”开发规划中油藏工程的含水控制方案。
4 结论
含水影响增量是评价个体单元对油田总体含水变化的指标;含水影响增量在同一个阶段、同一个油田体系内具有可对比性;该指标具有计算简单、直接、可靠、实用的特点,可以对油田已经发生的产液构成、含水变化进行评价、分析、归类,为油田开发部署合理调控提供决策依据,便于开发监控管理。该项研究对油田开发部署具有战略意义。
符号注释
fw,△fw,fwt1,fwt2,△fwF,△fwFt1,△fwB1,△fwB2,△fwBn,△fw1、△fw2,△F 的单位都是百分数 ;Qw,QL,Qwt1,Qwt2,QLt1,QLt2,QLB1,QLB2,QLB3,
QLBn,QwB1,QwB2,QwB3,QwBn,QLF,QwF单位必须一致,都是t,或者104t。
[1] 才汝成,李阳,孙焕泉.油气藏工程方法与应用[M].山东东营:石油大学出版社,2002:152.
[2] 王众托.系统工程[M].北京:北京大学出版社,2010:32.
[3] 田鸿照,彭彩珍,王雪荔.一种预测水驱油田含水率的新模型[J].石油地质与工程,2011,25(1):71-72.
[4] 陈 香.一种判别油气田产量递减类型的水驱特征曲线的新方法[J].石油地质与工程,2011,25(2):56-57.
Based on the analysis of oil liquid production and water cut change,applying the system engineering principle,a new concept the water cut influence increment,is put forward to derive the calculating method.Example calculation shows that,this method can quantitatively calculate how the unit liquid production and water production influence the water cut change,which provide the basis for controlling water cut rising rationally.
96New method to judge water cut rising by using water cut influence increment
Li Hao(Geological Scientific Research Institute,Shengli Oilfield Branch Company,Sinopec,Dongying,Shandong 257015)
water cut calculation;water influence degree;water effect incremental
TE313
A
1673-8217(2012)04-0096-02
2012-01-10
李浩,高级工程师,1973年生,2004年毕业于(华东)石油大学石油工程专业,主要从事油田开发综合规划及战略研究工作。
李金华