原油色谱指纹分析技术在葡46区块分层产量计算中的应用
2013-02-10张春明
张春明,付 珏
(长江大学地球环境与水资源学院,湖北 武汉430100)
葡46区块位于松辽盆地中央坳陷区大庆长垣葡萄花构造上,发育下白垩统姚家组一段的葡萄花油层和下白垩统泉头组泉三、四段的扶余油层。葡46区块合采井的生产层位主要为葡萄花油层组和扶余油层,层系间的油层性质差异较大,层间跨距大。葡萄花油层有效孔隙度22.75%,渗透率46×10-3μm2,饱和压力6.99 MPa,气油比48 m3/t;扶余油层孔隙度12.0%,渗透率1.35×10-3μm2,气油比16.4 m3/t。由于该区块产量低,而各单层产量计算结果会直接影响对应油层开发评价状况。利用原油色谱指纹分析技术可以确定区块各层系产量,其主要基于如下原则[1-2]:①原油色谱峰具有加和性,即当进样量一致时,某一指纹化合物 (如环烷烃等)含量与其指纹峰的峰高成正比 (为了消除进样量和仪器波动产生的偶然误差,通常选取相邻峰的峰高比值 (即峰对比值)进行计算);②在连通性好的油藏中原油的色谱指纹是一致的,而不同油藏原油的色谱指纹存在一定差别。根据上述原则,首先进行不同比例的单层油 (中途测试或完井测试的单层油以及开发中的单采原油)的配比试验,分析不同比例混合油色谱指纹的特点并建立校正模型,由此对未知混合油进行分析预测。下面,笔者根据原油色谱指纹分析技术确定葡46区块各层系产量贡献情况,以便为该区块开发提供参考。
1 应用原油色谱指纹技术的可行性分析
根据实际情况,取葡46区不同井的葡萄花和扶余油层的原油样品,进行同一单层油色谱指纹相似性和不同单层油色谱指纹差异性分析。取样共13个,其中合采井样品11个,单采葡萄花样品1个,单采扶余样品1个。选取2个单层原油样品进行气相色谱分析,并选取了具有代表性的2个指纹峰对即指纹峰对A和指纹峰对B进行研究,其峰对比值如表1所示。
从表1、2可以看出,无论葡萄花还是扶余单层原油,其色谱指纹具有很好的相似性,而不同的单层原油色谱指纹具有明显的差异,因此可以利用原油色谱指纹分析技术进行分层产量计算。
2 人工配比油样测定与校正模型的建立
根据对单采井原油指纹分析,选取葡46区块的葡扶194-斜86井扶余单采原油和葡扶202-90井葡萄花单采原油,作为合采井单层原油的代表,对2个单层原油样品进行实验室人工配比,形成代表2个单层原油不同混合比例的系列,然后,进行全油色谱指纹分析 (见表3)。
表1 分析样品表
表2 代表指纹峰的峰对比值
表3 人工配比比例与指纹计算结果
根据以上配比模型和单层油所选取的指纹峰对比值,分析不同比例混合油的色谱指纹特点,通过偏最小二乘法[3]用配比原油样品群的含量和峰对比值建立校准模型后,再求出相应的参数模型,据此预测合采井中各单层原油的分层产量。
3 合采井分层产量计算结果分析
采用上述配比模型,对2011年8月采集的合采井油样进行分层产量计算,结果如表4所示。从表4结果可以看出,仅葡46合采井的扶余油层产量高于葡萄花油层,剩下10口合采井的扶余油层产量均为0,因而在合采过程中葡萄花油层贡献很多,扶余油层贡献很少。
形成上述现象的原因如下:由于葡萄花油层与扶余油层渗透率相差悬殊,两者之间压力系统不统一,产出流体量不同,必然会产生严重的层间干扰;合采过程中,葡萄花油层需要较大的沉没度,而扶余油层只需要较小的沉没度,若合采必然抑制扶余油层产能的发挥。所以,建议葡46合采区块进行分层开采的方式。
表4 合采井分层产量计算结果
4 结论与建议
1)通过原油色谱指纹分析技术可以将未知原油细小的指纹差别区分开,葡46区块的194-斜86井和葡扶202-90井原油色谱指纹差异明显,说明原油色谱指纹分析技术可用于该区块合采井的分层产量计算。
2)在合采过程中葡萄花油层贡献很多,扶余油层贡献很少,建议开发葡46区块时采取分层开采的方式。
[1]付晓泰,王振平 .用高效液相色谱法预测两油层合采过程中单层的产量分数 [J].色谱,2000,18(4):318-322.
[2]王顺玉 .利用烃类指纹特征确定采油井的主要产油层位 [J].新疆石油地质,2003,24(6):582-584.
[3]陈世加,陈小凡 .混采井分层产能确定的新方法 [J].西南石油学院学报,2001,23(6):31-33.