王洼子油区延10油层特征及产量预测

2020-09-22潘德嘉汪昌尧

非常规油气 2020年4期

潘德嘉，汪昌尧，贺京，曹宗.

(延长油田股份有限公司吴起采油厂，陕西延安 717600)

王洼子油区地处鄂尔多斯盆地陕北斜坡西部中段，该地区渗透率十分低，属于低渗透油藏，孔隙结构复杂，渗流环境复杂。通过多年勘探和开发，已发现6套含油层系，其中以延9、延10、长4+5油层组为主力含油层位。通过对王洼子油区延10储层的生产资料分析，了解到王洼子油区延10储层的产量变化规律是投产初期产量高、递减速度较快，到生产后期，油井产量的递减速度会逐渐减缓。目前该区块投产延10储层的油井均未进行注水开发，产量持续降低。分析该地区生产井的产量递减规律，利用掌握的产量递减规律来预测未来产量，以期能正确地反映油区内油井未来的生产动态，为下一步的注水开发提供理论依据。

1 延10油层特征

1.1 储层特征

王洼子油区延10油层组地层厚度一般在50～70 m。岩性主要为灰白色细—中砂岩，夹深灰、灰绿色粉砂质泥岩透镜体、灰色粉细砂岩薄层或碳质页岩及煤线，含植物化石。顶部发育煤线或碳质泥岩。砂岩单层厚度大，以细中砂岩为主，测井曲线的箱状、钟状负异常特征明显，发育出明显的楔状交错层理以及不少大型板状层理。

分析和统计该区域的延10储层岩心，结果表明该区域平均孔隙度为17.3%，孔隙度分布范围为14.84%～28.98%，其渗透率的范围为5.8～37.7 mD，平均渗透率为16.23 mD。根据《地质矿产行业标准》中的储层分类标准(表1)，该研究区内储层按分级标准属于中孔、低渗储层。

表1 砂岩储层物性分类标准表Table 1 The physical classification standard of sandstone reservoir

根据研究区压汞曲线资料(图1、图2)，研究区延10储层的平均喉道直径分布在0.06～4.2 μm之间，平均喉道直径为2.82 μm，平均孔隙直径在0.08～5.38 μm之间，平均孔隙直径为4.04 μm。参照前人对鄂尔多斯盆地中生界储层孔隙及喉道分级与命名原则(表2)，该地区的孔隙喉道以细孔隙—中喉道为主。

1.2 油藏特征

王洼子油区位于鄂尔多斯盆地最为宽广的构造单元——伊陕斜坡中西部。延安组延10油藏圈

图1 洼19、延10毛管压力曲线Fig.1 Capillary pressure curve of Wa19, Yan10

图2 洼19、延10孔隙分布图Fig.2 Pore pattern of Wa19, Yan10

表2 砂岩孔隙喉道分级标准Table 2 The pore throat classification standard of sandstone

闭是在区域西倾单斜的背景上，因油层组的岩性差异和不同的压实作用形成区域鼻隆构造，各个圈闭的构造在上倾方向依靠砂岩尖灭，对油气藏形成岩性遮挡，为形成岩性上倾尖灭圈闭油气藏提供了条件，下倾方向局部可见到边水或底水(图3)。油水分异好，有明显的油水界面，构造高部位产量高。因此该区延安组延10油藏受到构造和岩性两方面的影响，综合判断油藏类型为岩性—构造油藏，局部受岩性控制[1]。

王洼子油区延10储层目前有生产井25口，日总产液量为185.95 m3，日产油量为123.92 m3，初产时单井产量相对较高，随着时间的推移，产量降低。从旗胜12-818典型井的生产动态特征曲线(图4)可以看到，延10储层的油井开采初期的产量不高，产量降低比较快，生产一段时间后，油井产量逐渐趋于稳定，属于典型的低渗透、特低渗透油藏[2]。

图3 12-764井-12-893延101油藏剖面图Fig.3 Yan-101 reservoir profile of well 12-764-12-893

图4 旗胜12-818井生产特征曲线Fig.4 The production characteristic curves of well Qisheng 12-818

2 产量预测

2.1 方法选择

根据王洼子油区现有的生产数据，选取图解法中的Q-Gp关系图分析法和一种新型的衰减法对目标井区进行了递减类型分析[3-6]。

Q-Gp关系图分析法是利用现有生产数据，做出月产液量Q和月累计产油量Gp的关系曲线(图5)，通过观察它们的变化，判断油井递减规律。

Gp=t/(At+B)

(1)

式中Gp——累计产油量，104m3；

t——时间，mon；

A——0.5Di/Qi，10-4/m3；

Di——年递减率，mon-1；

Qi——初始产油量，104m3/mon；

B——1/Qi，10-4mon/m3。

2.2 典型井递减分析

当油藏或油井进入递减期后，我们可以根据时间与产油量(或累计产油量)之间的关系，采用Q-Gp关系图分析法[8]，即以累计产油量Gp为横坐标，月产油量Q为纵坐标作图，比较两者的相关系数，可以直观地看出油井的产量递减规律，通过分析图中的线性关系，可以判断出该区域延10储层产量递减规律为指数递减[9-10]。

同时可以利用直线的截距、斜率，能够确定初始产油量Qi和瞬时递减率D，从而写出该油井的递减方程。

图5 旗胜12-818井产量递减分析图Fig.5 The production decline analysis chart of well Qisheng 12-818

以4口典型井旗胜12-818井、旗胜12-110井、旗胜12-98井、旗胜12-816井作为样井，对他们进行产量递减分析。以旗胜12-818井为例，下面是分析的过程。

从图6中可以很容易得到，A=0.000 045，B=0.015 034。

图6 旗胜12-818井关系曲线图 relationship curve chart of well Qisheng 12-818

2.2.2 求取产量衰减方程表达式并验证

(2)

式中Q——月产油量，104m3。

为了验证衰减方程(2)的准确性，绘制所得衰减方程的曲线，将预测月产油与实际月产油量进行对比[13]，如图7所示。

图7 旗胜12-818井产量历史拟合曲线(未修正)Fig.7 Yield history fit curves chart of well Qisheng 12-818 (before correction)

对比发现，拟合曲线预测的月产油量与实际月产油量有较大的误差，方程不能准确预测月产油量，因此必须修正衰减方程中的部分参数[14]。

2.2.3 修正表达式，确定衰减递减方程

只采用衰减递减曲线预测低渗透和特低渗透油藏的产量会有比较大的误差。根据比较的结果，必须修正系数A，获得新的衰减方程，使得预测模型所计算出的数据可以更好地与现实产量数据拟合[15-16]。我们取A=0.000 1，代入式(1)中，得到新的衰减方程：

(3)

然后根据方程(3)做出修正后的拟合曲线，旗胜12-818井修正后的拟合曲线如图8所示。

图8 旗胜12-818井产量历史拟合曲线(修正后)Fig.8 Yield history fit curves chart of well Qisheng 12-818 (after correction)

通过观察修正后的递减方程曲线与实际产油量曲线，可以看出，修正后的预测月产油量和实际月产量数据已经非常接近，最终确定旗胜12-818井的产量递减方程为式(3)，从而可通过该产量递减方程预测旗胜12-818井以后的产量[17]。

表3 产量预测方程一览表Table 3 Yield prediction equations

3 实例验证分析

为了验证累计产量预测表达式的正确性，我们依然选取旗胜12-818井为例，将其累计产量的预测值和实际生产数据进行对比[19]，见表4。通过对2014年5月到2017年2月的实际累计产量和预测累计产量进行对比分析发现[20]，累计产量和预测的累计产量间最大的相对误差为7.6%，最小的相对误差为0.03%。

为了更直观地看出产量预测方程的准确性，特将旗胜12-818井的拟合月产量和拟合累计产量与实际生产数据在同一坐标系下进行对比[14]。从图9可以看到，拟合的月产量跟实际月产量形成的两条曲线非常吻合，同时预测的累计产油量与实际累计产油量绘制的两条曲线也非常吻合。因此，使用该方法不但可以预测该地区延10储层的产量，找到产量变化的规律，确定合理的开采制度和注水时机，而且可以运用这些规律对以后的产量进行预测。