基于油井产量的油层分类研究

2014-07-12夏慧萍罗明高谢克萍黄雪丹余莉珠

石油化工应用 2014年6期

夏慧萍，罗明高，谢克萍，黄雪丹，余莉珠，陈虎

（1.西南石油大学研究生院，四川成都 610500；2.西南石油大学，四川成都 610500；3.新疆油田公司采油二厂，新疆克拉玛依 834000；4.中石油西南油气田输气管理处成都抢险维修中心，四川成都 610500；5.中石油煤层气

有限责任公司临汾分公司，山西临汾 041000；6.中石油西南油气田公司川西北油气矿，四川江油 621709）

克拉玛依油田五3东上乌尔禾组油藏油藏构造复杂，目前已进入高含水期，油藏采收速度低，初期为2.78%，目前仅为0.16%，油藏累计采油量低，剩余可采储量大，油藏开发潜力大。为了更好地挖潜剩余油，需要对油层进行分类研究。大庆油田在油层分类方面做了很多研究[1-4]，但主要是在传统油层分类的基础之上再进行细分，对本地区不适用，需要寻找新的油层分类方式。

1 油层分类的必要性

分析研究区试油井资料，有的储层有自然产能，有的储层需要压裂后投产；有的储层有效厚度大低产，有的储层有效厚度小反而高产，因此有必要对油层进行分类。累计产量与有效厚度并非完全符合想象中的正比关系，高产井基本集中在研究区中部，北部虽也有有效厚度大于32 m的井，但是其产量却较低。研究区累计产量最大的井并不是有效厚度最大，比如北部有效厚度大于32 m的井，57066井和57003井，与中部有效厚度在20～24 m范围内的57013井和57018井相比较而言，累计产量均不到57013井和57018井的1/3。有效厚度相当的井，其累计产量亦可相差很大，比如北部有效厚度大于32 m范围内的井的累计产量，与中部有效厚度大于32 m范围内的井的累计产量相差甚远。北部井区中57066井有效厚度为33 m，中部井区中5711井有效厚度为33.8 m，但是5711井的累计产量却是57066井的2.5倍。因此，累计产量与有效厚度没有很明显的关系。

在同一油藏内，有效厚度、含油饱度、孔隙度和渗透率是控制产能的主要因素。油层有效厚度无法表征油层的产油能力，研究区有的井有效厚度大，但是累计产量低，而有的井有效厚度小，累计产量反而大。对于油田生产上关心的油层动用情况、产量情况、剩余油分布等问题，仅从油层有效厚度的大小无法得到解答，油层物性特征才是解决生产问题的关键。为此，有必要将油层分类进行研究。

2 油层分类的依据

本文主要依据产量（包括初期产量和累计产量）与储层物性的相关性对油层进行分类。根据资料，对五3东区上乌尔禾组油藏区域内的141口井进行产量特征的分析，结果表明：（1）单井初期产量值差别较大，其中最小值为0.06 t/d，最大值为55.42 t/d，其中，初期产量低于5 t/d的井占全部井数的44%；（2）单井累计产量值主要分布在0～1×104t，并且差异性也较大，其中最小值为0.01×104t，最大值为2.97×104t（见图1、图2）。而通过对有效厚度与累积产油量的统计结果（见图3）分析，发现其相关性差，并未呈现出有效厚度大的井其累积产油量高的特征，说明研究区内剩余可开采储量较多，潜力大。

图1 五3东P3W初期产量分布直方图

图2 五3东P3W累计产量分布直方图

图3 五3东区有效厚度与累计采油量关系图

3 油层分类标准构建

累计产油量与储层物性密切相关，从图4～6可以看出，不同的渗透率、孔隙度、含油饱和度区间，单井累计产油量差异很大。

从渗透率与累计采油量关系图可以看出（见图4），不同的渗透率区间其累计采油量大小有很明显的分布特征。渗透率在1～10 mD范围内，累计采油量小于10 000 t；渗透率在10～100 mD范围内，累计采油量小于11 000 t；渗透率在100～1 000 mD范围内，累计采油量小于13 000 t；当渗透率大于1 000 mD时，累计采油量在5 000 t以下。

图4 单井渗透率与累积产油量关系图

类似的，不同的孔隙度区间，累计采油量大小分布规律明显（见图5）。当孔隙度介于6%～8%时，累计产油量小于10 000 t；当孔隙度介于8%～10%时，累计产油量小于25 000 t；当孔隙度介于10%～12%时，累计产油量小于15 000 t；当孔隙度大于12%时，累计产油量小于5 000 t。

图5 单井孔隙度与累计产油量关系图

不同的单井含油饱和度区间，累计产油量分布也有明显的差异性（见图6）。当单井含油饱和度介于30%～40%时，累计产油量小于4 000 t；当单井含油饱和度介于40%～50%时，累计产油量小于10 000 t；当单井含油饱和度介于50%～60%时，累计产油量小于27 000 t；当单井含油饱和度介于30%～40%时，累计产油量小于15 000 t。

由于研究区目的层位物性分布范围较广，为了进一步研究不同类型油层与产能的关系，根据岩心分析孔隙度、渗透率及含油饱和度数据，建立了研究区油层分类标准，将油层物性从大至小，划分为5类，孔隙度、渗透率和含油饱和度I～V类的划分界限详（见表1）。

图6 单井含油饱和度与累计产油量关系图

表1 油层以孔隙度、渗透率、含油饱和度分类标准表

4 油层分类结果验证

由渗透率分类的Ⅰ～Ⅲ类油层厚度及百分比与每米累计采液量关系图中可以看出（见图7）：（1）当Ⅰ～Ⅲ类油层厚度小于5 m时，其厚度百分比与每米累计产量呈正比；（2）Ⅰ～Ⅲ类油层厚度大于5 m时，无明显相关性；（3）当Ⅰ～Ⅲ类油层厚度百分比小于20%时，其与每米累计产量呈正比；（4）当Ⅰ～Ⅲ类油层厚度百分比大于20%时，无明显相关性。由此可知，Ⅰ～Ⅲ类油层（按渗透率分类）的绝对厚度下限为5 m，相对厚度下限为20%；Ⅰ～Ⅲ类油层厚度大于5 m的井，由于高渗通道等原因，剩余油较多，挖潜潜力较大。

由孔隙度分类的Ⅰ～Ⅲ类油层厚度及百分比与每米累计采液量和每米累计采油量的关系图中可以看出（见图8）：（1）当Ⅰ～Ⅲ类油层厚度小于4 m时，其与累计产量呈正比；（2）Ⅰ～Ⅲ类油层厚度大于4 m时，无明显相关性；（3）当Ⅰ～Ⅲ类油层厚度百分比小于20%时，其与累计产量呈正比；（4）当Ⅰ～Ⅲ类油层厚度百分比大于20%时，两者无明显相关性。

由含油饱和度分类的Ⅰ～Ⅲ类油层厚度及百分比与每米累计采液量和每米累计采油量的关系图中可以看出（见图9）：（1）当Ⅰ～Ⅲ类油层厚度小于11 m时，其与累计产量呈正比；（2）Ⅰ～Ⅲ类油层厚度大于11 m时，无明显相关性；（3）当Ⅰ～Ⅲ类油层厚度百分比小于45%时，其与累计产量呈正比；（4）当Ⅰ～Ⅲ类油层厚度百分比大于45%时，两者无明显相关性。