水驱特征曲线在D油藏中的应用
2012-11-20聂晓敏喻高明
聂晓敏，喻高明
(长江大学石油工程学院，湖北 荆州 434023)
陆志奇
(青海石油集团测井有限公司青海事业部，青海 芒崖 816400)
张远弟，韩 鑫
(长江大学石油工程学院，湖北 荆州 434023)
水驱特征曲线在D油藏中的应用
聂晓敏，喻高明
(长江大学石油工程学院，湖北 荆州 434023)
陆志奇
(青海石油集团测井有限公司青海事业部，青海 芒崖 816400)
张远弟，韩 鑫
(长江大学石油工程学院，湖北 荆州 434023)
研究表明常用的甲型和乙型水驱特征曲线会在高含水期发生“上翘”的现象，即当含水达到某一值时，实际数据点会偏离直线段而高于直线外推点，这样得到的可采储量和采收率预测值往往比实际值偏高。为了对D油藏可采储量和采收率的进行较有效的预测，对甲乙型水驱曲线进行了校正，通过校正得到的新的预测公式，由该公式预测D油藏可采储量和采收率得到了与实际值较为接近的预测值。
水驱特征曲线；可采储量；采收率
D油藏属于厚层、低渗-特低渗砂岩边水油藏类型。1992年12月油藏中部地区以300m井距反九点法面积注水井网投入开发，从投入开发到目前19a的开发历程，经历了产能建设阶段(1992～1994)、高产稳产阶段(1994～1997)、产量递减阶段(1997～至今)，加密调整阶段(1999～2000)。截止2011年11月，该油藏共有油水井232口，其中采油井168口，开井数为55口；注水井63口，开井数23口。区块平均日产油79t，日注水782t, 综合含水85.1%，采出程度为22.52%，采油速度0.15%，累积注采比1.26，总亏空-327.61×104m3，油藏处于高含水低产低能开发阶段。目前油藏水驱效果变差，预测采收率远远低于标定水平，所以需要根据目前生产动态进一步对油藏可采储量及采收率进行有效预测。
水驱特征曲线法是在油田累计了大量的生产资料的条件下，在水驱油田开发中后期计算可采储量的主要方法。我国大量水驱开发油田的经验表明，水驱曲线的应用具有一定的局限性，在水驱油田开发的早期，累积产水量与累积产油量在半对数坐标纸上并不是直线关系，为了扩大水驱曲线的应用范围，需要对水驱曲线进行校正，使其成为直线。陈元千[1]通过对高含水期的甲型和乙型水驱特征曲线进行了推导，从理论上揭示甲型和乙型水驱特征曲线上翘的原因；杨勇[2]结合流管法计算分析了甲型和乙型水驱特征曲线在高含水期上翘的特征，提出了相应的量校正方法。笔者将D油藏的生产特点与水驱曲线的使用方法结合起来，有效预测了D油藏可的采储量及采收率，为水驱特征曲线在高含水阶段用于可采储量的预测提供了有效的手段。
1 甲乙型水驱曲线
甲型和乙型水驱曲线的表达式分别为：
式中，Np为累积产油量；Wp为累积产水量；WOR为水油比；a、b、a′、b′为常因数。
式中，C为积分常数。令A=a′+lg[1/(b′ln10)]，B=b′,则有：
lg(Wp+C)=A+BNp
在油田开发的中后期Wp≫C,即Wp+C≈Wp,累积产水量和累积产油量在半对数坐标系内便绘成一条直线,此时即得到甲型水驱曲线的表达式lgWp=A+BNp。
一条完整的水驱曲线大体可以分为3段:第1段为曲线段，反映的是油田开发初期，油井逐渐投产，陆续受效、见水，水驱程度还不够稳定的状况;第2段为直线段，反映油田全面进入水驱状态，包括了油田的主要开采阶段；第3段为上翘段，反映了油田开发后期产水量大幅度增长的情况，使用水驱特征曲线的关键是寻找水驱特征曲线的直线段。
2 应 用
2.1 一般计算思路
2.2 根据生产数据绘制甲乙型水驱曲线
由图1和图2可以看出，水驱曲线在高含水期发生明显的“上翘”的现象，即当含水达到某一值时，实际数据点会偏离直线段而高于直线外推点。如果仍采用上述计算思路预测可采储量和采收率，将得到偏大的值。
图1 甲型水驱曲线 图2 乙型水驱曲线
2.3 水驱曲线的校正
为了表达方便，将甲乙型水驱曲线的横坐标定义为采出程度，即Np/N,由于地质储量为一定值，甲乙型水驱特征曲线形状不会发生变化。
分别用油藏1996年4月～2005年10月年的生产数据、1995年3月～2003年12月的生产数据确定直线段，进行回归。在图3和图4中所列表达式为直线段回归公式，r为相关系数。为了对利用直线段外推预测采收率值将比实际采收率值偏大的问题进行校正，可以分别绘制累积产水量、水油比的直线外推预测值与实际计算曲线值之间的差值[5]，如图5和图6所示，这个偏差值在一定阶段后，恰好在双对数坐标中呈直线关系。
图3 甲型水驱曲线截取直线段 图4 乙型水驱曲线截取直线段
图5 甲型预测值-实际值的差值段 图6 乙型预测值-实际值的差值段
将上述回归得到的关系加上水驱特征曲线直线外推值，于是得到甲型水驱特征曲线、乙型水驱特征曲线的校正预测公式分别为：
Wp=82954e16.501R+4×1024R28.696WOR=0.0928e14.261R+4×1017R25.91
由上述公式得到的预测值与实际值较为接近，如图7和图8所示。据校正后的水驱曲线公式，易求得D油藏可采储量及采收率(极限含水率按98%计算)，可采储量Np=557.8×104t，采收率R=25.8%。
图7 三曲线对比(甲型水驱曲线) 图8 三曲线对比(乙型水驱曲线)
图9 校正后的童氏图版
2.4 童氏图版的验证
童氏图版法是目前我国注水开发油田标定开发中后期可采储量的重要方法之一，其标准公式为：
lgWOR=A+7.5(R-Er)
式中，WOR为水油比；R为采出程度；Er为采收率；A为油藏类型有关的常数，当为高渗透油藏时，A=7.5，而对于中低渗透油藏，A=21.87。由校正后的童氏图版[5](见图9)可知，预测采收率为26%，可采储量562.12×104t。这与水驱曲线的预测结果是十分接近的。
[1]陈元千，陶自强.高含水期水驱特征曲线的推导及上翘问题的分析[J].断块油气田，1997，4(3)：19-24.
[2]杨勇.高含水期水驱特征曲线上翘现象校正方法研究[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报)，2008，30(1)：122-123.
[3]陈元千.水驱特征曲线关系式的推导[J].石油学报，1985，6(2)：69-78.
[4]张丽囡，初迎利，冯永祥，等.用甲、乙型水驱曲线预测可采储量的结果分析[J].大庆石油学院学报，1999，22(4)：22-23.
[5]叶锋.童氏图版的改进及在油藏含水率预测中的应用[J].断块油气田，2009，16(4)：89-90.
[编辑] 洪云飞
10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.10.027
TE341
A
1673-1409(2012)10-N088-03
