一种确定单井提液时机的新方法

2016-06-18吴春新杨东东穆朋飞

中国石油大学胜利学院学报 2016年1期

关键词：单井

吴春新,杨东东,石　飞,穆朋飞,刘　杰

(中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 300452)

一种确定单井提液时机的新方法

吴春新,杨东东,石飞,穆朋飞,刘杰

(中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 300452)

[摘要]选择恰当的提液时机具有重要意义,由于地质油藏的非均质性,利用岩心实验和数值模拟所得的相渗曲线对于单井代表性不强。根据生产动态数据选择适合单井的水驱曲线,综合水驱曲线和分流量方程计算出含水率与油水相渗比的关系,计算相渗曲线,确定单井最佳提液时机。利用该方法对渤海X油田某提液井进行了提液时机分析。结果表明:该方法是一种确定单井提液时机有效的方法,结果可靠,精度高。

[关键词]单井;提液时机;相渗曲线;水驱曲线;渤海油田

油田进入中高含水期开发阶段,产量开始递减,为了减缓递减趋势,一种比较理想的方法是采取提液措施,而提液措施涉及到最佳时间点问题[1-2]。目前油田主要利用岩心、测井等静态资料来获取无因次采油和采液指数,进而确定最佳提液时间,而采用区域资料来分析单井,很可能造成提液时机判断失误[3- 4]。为了提高提液时机判断的准确性,采用动态法来研究单井最佳提液时机。

1单井水驱曲线的选择

水驱曲线是一种重要的油藏工程方法,多年的理论研究和应用表明,由中石油总公司筛选命名的甲乙丙丁四种水驱曲线最为实用有效,四种水驱曲线表达式以及各参数之间的关系见表1[5- 6]。式中,Wp、Np和Lp分别为累产水、累产油和累产液,104m3;Qo、Qw为日产油和日产水,104m3/d;fw为含水率;R为采出程度;A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4为常数。

表1　不同类型水驱曲线fw与Np和R的关系

根据单井的生产动态情况,选取合适的水驱曲线,具体做法如下:以单井生产动态为基础,绘制四种水驱曲线,然后以实际的含水率为拟合目标, 建立目标函数

(1)

式中，fw实测为实际含水率,fw计算为利用水驱曲线计算的含水率。

拟合实际的含水率与不同类型的水驱曲线计算得到的含水率,选取E值最小的作为单井的水驱曲线。

2单井最佳提液时机的确定

分流量方程为

(2)

(3)

利用所得单井水驱曲线fw与R关系和式(3)即可求出M与R的关系。

标准化含水饱和度

(4)

根据相渗曲线的表达式

Krw=Krw(Sor)Rnw.

(5)

Kro=Kro(Swi)(1-R)no.

(6)

式中,Swi和Sor为束缚水饱和度和残余油饱和度;nw和no为水相和油相指数;Krw(Sor)和Kro(Swi)分别为残余油条件下水相相对渗透率和束缚水条件下油相相对渗透率;Krw和Kro为水相和油相相对渗透率;μo和μw分别为油相和水相黏度,mPa·s。

式(5)与式(6)相除并取对数可得

(7)

以Kro(Swi)为基准渗透率,即Kro(Swi)=1。结合M与R的函数关系式,经过多元线性回归,就可以得到未知量Krw(Sor)、nw和no,从而计算出相渗曲线。

通过以上计算得到适合单井的相对渗透率曲线,从而计算最佳提液时机,具体做法是:

(1)搜集单井生产的动态数据,回归出不同类型单井水驱曲线,利用水驱曲线计算出含水率随采出程度和累产油变化关系式;

(2)利用实际生产数据,确定适合单井的水驱曲线;

(3)结合分流量方程和水驱曲线计算出Krw(Sor)、油相指数no和水相指数nw,得出单井相渗曲线;

(4)计算出不同含水饱和度条件的无因次采油指数

JDO(fw)=Krw(Swd) .

(8)

无因次采液指数

(9)

从而确定最佳提液时机。

3实例分析

渤海X油田提液井生产动态数据如表2。根据生产数据,利用本文方法回归不同类型水驱曲线,计算出误差函数E值分别为:0.588、0.467、1.037、2.958。认为该井适合乙型水驱曲线。结合乙型水驱曲线和分流量方程得出相渗曲线各参数,Krw(Sor)=0.176,no=1.88和nw=3.23,绘制出该井的相渗曲线(图1),计算不同含水率条件下无因次采油采液指数(图2),根据图2可以看出该井的最佳提液时机应在80%时。该井实际提液时机在81%时,提液后,日增油17.2m3,含水率变化平稳,提液效果最好,从而验证了方法的有效性。