PL油田调整井合理生产厚度预测新方法

赵靖康，康 凯，张 俊，李媛婷

(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津 300452)

PL油田调整井合理生产厚度预测新方法

赵靖康，康 凯，张 俊，李媛婷

(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津 300452)

PL油田含油井段长，单井钻遇厚度大，目前采用一套井网开发，处于中高含水期，面临着综合开发调整。应用油田相渗数据和原油高压物性资料，绘制不同粘度下无因次采油指数与含水率关系图版，将油田近年来调整井初期含水米采油指数校正到含水为0时米采油指数。在此基础上，回归生产厚度与无水米采油指数的关系，利用油田研究的合理生产压差结果预测不同生产厚度下油井初期产量，确定合理的生产厚度，为油田的分层系开发调整和调整井的射孔方案提供依据。

分层系 米采油指数 含水率 生产厚度

1 地质油藏概况

PL油田主力含油层发育于新近系明化镇组下段和馆陶组，含油层段地层厚度100～600 m，单井钻遇油层厚度30～160 m，砂泥岩互层。主要含油目的层划分为13个油组，其中明化镇组下段发育5个油组(L00～L40油组)，馆陶组8个油组(L50～L120油组)。储层均具有中高孔、高渗的特征，孔隙度21%～35%，渗透率(50～2500)×10-3μm2。地面原油平均密度为0.937 g/cm3，地下原油粘度变化较大，分布范围9.1～142.0 mPa·s。

PL油田目前主要开发馆陶组，采用350 m井距反九点法注采井网，平均生产井段长度约为380 m。2003年1月开始投产，2003年9月开始注水。处于中高含水期，面临着综合开发调整，如何分层系开发？分层系开发的合理生产厚度是多大？对此开展PL油田调整井初期米采油指数与生产厚度相关性研究，建立二者关系，根据油田合理生产压差预测不同生产厚度下油井初期日产油量，确定合理的生产厚度，为油田的分层系开发调整和调整井的射孔方案制定提供依据。

2 调整井初期无水米采油指数确定

2.1 调整井初期米采油指数计算

近年来PL油田投产多口调整井且多数有井下压力监测设备，便于录取压力资料监测生产动态，也可以计算初期米采油指数，考虑不同完井方式对米采油指数影响较大，本研究主要考虑以完井方式较多的压裂砾石充填井来研究调整井初期米采油指数。

录取调整井投产后初期日产油量、生产压差、含水，计算对应含水下米采油指数(见表1)。不同含水下米采油指数不同，因此需要将不同含水下米采油指数校正到不含水时米采油指数进行研究。

2.2 校正含水率对米采油指数的影响

2.2.1 归一化处理油田相渗曲线

利用油田现有的31块岩心水驱油实验数据资料进行归一化处理[1，2]。并经过多次油藏数值模拟历史拟合的校证，最终得到适合本油田的相渗曲线(图1)。

图1 PL油田相渗曲线

2.2.2 建立不同原油粘度下无因次采油指数与含水关系图版

应用相对渗透率曲线，根据油田粘度分布范围，利用分流方程(1)绘制油田不同粘度下无因次采油指数曲线图版[3-5](图2)。根据图版可以计算对应粘度μ和含水率fw下的校正系数C1。

(1)

式中：fw为含水率，小数；μo为油粘度，mPa·s；μw为水粘度，mPa·s；Ko为油相渗透率，μm2；Kw为水相渗透率，μm2。

2.2.3 校正调整井无水米采油指数

利用图2中查询对应粘度和含水率的校正系数C1，根据(2)式将调整井不同含水率下的米采油指数校正至含水率为零的米采油指数，调整井无水米采油指数校正结果(见表1)。

图2 PL油田无因次米采油指数曲线图版

SPIfw=0=SPI/C1

(2)

式中：SPIfw为含水率为零的米采油指数，m3/(d·MPa·m)；C1为校正系数。

3 合理生产厚度的确定

油层中流体有线性流、径向流、球形流三种渗流形式[6]。油井生产初期，压力波是以径向传播，因此油层中流体是以径向流动方式流入井筒的，如图3所示。由平面径向流的流量公式可得米采油指数SPI的表达式[7]：

(3)

式中：q为日产油量，m3/d；h为油层有效厚度，m；pe为边界压力，MPa；pwf为井底压力，MPa；K为油层渗透率，μm2；μ为油层流体粘度，mPa·s；re为供给半径，m；rw为油井半径，m；S为表皮因子，小数。

图3 流入井筒的理想径向流

一般来说油层厚度越大，储层物性越好，渗透率越高，供油半径越大。当油井半径rw和表皮因子S一定时，供给半径re与米采油指数SPI呈指数函数关系，因此在研究油井初期米采油指数与厚度关系时，采用指数函数做趋势预测。利用上述校正含水率为0时初期米采油指数，做油田调整井生产厚度与米采油指数关系散点图(图4)，回归得到生产厚度与米采油指数关系经验公式：

SPI=1.84e-0.01h

(4)

图4PL油田调整井生产厚度与米采油指数关系

图5PL油田生产厚度与日产量关系该经验公式相关系较好，相关指数0.707，可用来指导油田调整井合理生产厚度预测，按照油田已经论证的合理生产压差为4.0M Pa，分别计算调整井生产厚度15～90 m时产量，作图得到生产厚度与日产量关系图，如图5所示。当生产厚度大于50 m时，随着厚度的增加，日产油量增加幅度明显减少，按照经济成本计算50 m生产厚度最佳，因此油田目前井网井距下调整井合理生产厚度为50 m。

4 认识与结论

(1)调整井初期生产符合径向流生产特征，因此采用指数函数做趋势预测，建立的校正米采油指数与生产厚度经验公式，相关性好，可用来指导油田调整井合理生产厚度预测。

(2)按照油田的合理生产压差为4.0 MPa，预测目前井网井距下油田调整井的合理生产厚度为50 m。

[1] 黄炳光，刘蜀知.实用油藏工程与动态分析方法[M].北京:石油工业出版社.1998:31-34.

[2] 吴迪祥，张继芬，李虎君.油层物理[M].北京:石油工业出版社.1994:198-212.

[3] 翟云芳.渗流力学(第三版)[M].北京:石油工业出版社.2009:86-60.

[4] 葛家理.油气层渗流力学[M].北京:石油工业出版社，1982:20-37.

[5] 陈涛平，胡靖邦.石油工程[M].北京:石油工业出版社.2000:213-216.

[6] 塔雷克.艾哈迈德.油藏工程手册[M].北京:石油工程出版社.2002:210-212.

[7] 洪世铎.油藏物理基础[M].石油工业出版社.1985:115-121.

(编辑 王建年)

The new method of predicting reasonable production thickness of the adjustment wells in PL Oilfield

Zhao Jingkang，Kang Kai，Zhang Jun ,Li Yuanting

(TianjinBranchCompanyofCNOOCBohaiOilResearchInstitute,Tianjin300452,China)

PL Oilfield adopts one development well pattern.Due to the long hydrocarbon bearing interval，big single well drilling case thickness and medium-high water cut，PL Oilfield is confronted with comprehensive adjustment.Demonstration of reasonable production thickness This article applied relative permeability data and high pressure physical property of crude oil phase to protract dimensionless productivity index and water cut plate under different fluid viscosity.Then adjust containing water specific productivity index in initial stage to water-free specific productivity index.On this base the empirical expression of production thickness and water-free specific productivity index is established.Reasonable production thickness is determined by predicting production of different production thickness under the given reasonable drawdown pressure，which provides the basis to divided series of strata development and perforation program of adjustment wells.

divided series of strata；specific productivity index；water cut；production thickness

2015-09-30；改回日期：2016-01-15。

赵靖康(1973—)，高级工程师，现从事油气田开发研究工作，电话：022-25804924，E-mail:zjk4846679@163.com。

10.16181/j.cnki.fzyqc.2016.02.009

TE323

A