水驱开发效果评价新方法的研究与应用

2013-09-21杨静马奎前刘美佳李红英

重庆科技学院学报（自然科学版） 2013年6期

杨静马奎前刘美佳李红英

(中海石油(中国)有限公司天津分公司，天津 300452)

甲型水驱特征曲线常用于注水开发油田水驱开发效果评价，该方法简单实用。但在实际应用中，随着油田进入中高含水期，特征函数(累计产水量)对自变量(累计产油量)已不敏感，无法很好反映酸化、分层注水等常规措施效果，从而掩盖了措施对曲线形态的影响。在水驱动用储量的计算中，应用水驱曲线对斜率取点的选择也有不确定性。对于分层注水开发的油田来说，井下分注是常用的注水方式，吸水情况通过吸水剖面或各层吸水指数的测试来验证，但对于海上油田开发来说，测试比较困难。为了有效评价分层注水的有效性，在此引进一种更好的方法进行分析评价。

1 水驱导数的推导

大量的统计资料证明，在注水开发油田的中后期，甲型水驱曲线上的累积产油量与累积产水量在半对数坐标纸上近似一条直线，它的特征函数［1］为:

式中:Wp—累计产水量，104m3;

Np—累计产油量，104m3;

a、b—常数。

甲型水驱曲线表达式两边同时对时间求导:

整理后得:

式中:Qw—阶段产水量，104m3;

Qo—阶段产油量，104m3;

WOR—阶段水油比。

通过式(7)，可以求出各个阶段的直线段斜率b，该值即称为水驱导数，其随累计产油量Np的变化曲线为水驱特征函数导数曲线，简称水驱导数曲线。利用该导数曲线可以准确、有效分析评价水驱开发效果。

2 水驱导数曲线的应用

2.1 确定起点并分析水驱动用储量

确定甲型水驱曲线直线段的起点，分析水驱动用储量。甲型水驱曲线中的直线段斜率b，其倒数即为水驱油藏的储量常数，它取决于水驱油藏地质储量的大小。陈元千根据国内外135个水驱油田甲型水驱资料得到较为精确的水驱油田动用储量公式［2］:

式(8)虽然简单，但却非常重要。动态储量往往比容积法计算的静态储量更能反映油田的水驱动用储量，但其关键在于直线段的选择。在相关文献中对直线段起点的论述也较多，普遍认为稠油油藏含水50%以后出现的直线段［3］，具体在何时并无确切说法。

通过水驱导数曲线可以清楚地看出水驱导数的变化，也就是储量常数的变化:当水驱导数稳定时，表明此时水驱动用储量变化不大。因此，可以通过观察水驱导数开始稳定的点来确定直线段的起点，也可通过水驱导数稳定段的均值来确定甲型水驱曲线中直线段斜率，从而确定出水驱动用储量。

图1为F26井的甲型水驱曲线及水驱导数曲线。从水驱导数曲线可以很清楚地看出开发中水驱导数较稳定的直线段，水驱导数的稳定点(即图中颜色发生变化的点)为甲型水驱曲线直线段的起点，从而准确拟合出直线段斜率值，并计算出准确的水驱动用储量。

图1 F26井组甲型水驱曲线及水驱导数曲线

2.2 研究见效规律及措施周期

研究常规措施的见效规律，决策措施周期。从水驱导数曲线的特性可以看出:水驱导数的变化也体现于水驱动用储量的变化。若措施有效，注水波及体积增加，水驱动用储量也相应增加，随之水驱导数也发生相应的变化。因此，通过观察水驱导数的变化，就可以很好反映常规措施的效果。

图2为H19井组水驱导数随时间的变化曲线。H19井组2007年1月调剖，水驱导数大幅下降，增油效果很好。2007年3月作业，调剖效果受到影响，水驱导数也相应变大，回升到调剖前。2008年5月，先酸化后分层调配，也有一定效果。但由于注水水质不合格，油层污染逐渐严重，各层注入压力发生了变化，各段的分注量也发生变化，对应的水驱导数也变大，注入曲线的压力变化和2008年8月的吸水剖面资料也证实，井下分层注水失效。通过对水驱导数分析，建议该注水井重新进行分层调配作业。

通过水驱导数随时间的变化曲线可以很清楚地分析措施的见效时间和有效期，为措施增油量计算提供依据，并且指导下一步措施的开展。