最大油藏接触位移措施井综合评选及现场应用

2022-07-23徐明飞黄子俊王媛慧孟小芳

石油化工应用 2022年6期

徐明飞，黄子俊，王媛慧，孟小芳，张宇，姜杰

（中海油田服务股份有限公司油田生产事业部，天津 300459）

MRC 技术是在主井眼中划槽出若干个进入目标层的位移分支，通过建立立体网络状沟通渗流通道，增大油藏接触面积，从而提高近井地带横向导流能力，提高最终采收率。目前考虑完井条件的影响，主要应用于低渗油藏，该类油藏的天然裂缝特征、储层非均质、剩余油分布、完井条件等均对措施的效果有一定的影响，因此目标井优选需综合考虑各影响因素，传统上主要通过定性的选井选层，难以全面而定量的考虑各因素影响，而通过模糊综合评判法可定量考虑地质和动态因素的交互影响，并建立多目标约束评判模型，并进行措施优势井筛选，在此基础上进行措施参数优化，通过现场应用取得较好的生产效果，进一步表明方法的适用性，为后续措施规模化应用提供经验基础。

1 MRC 技术影响因素分析

根据国内外MRC 技术应用实例[1-4]可将措施效果影响因素分为地质条件、生产动态、完井方式等方面。具体如下：

（1）油藏类型：适合于透镜体油气藏、多层薄油气藏、低渗透油藏、高黏度稠油藏、致密砂岩油气藏等。

（2）储层条件：储层分布稳定，非均质性较强或者低渗层，油层厚度大于3 m，油砂体井控程度高并有一定控制储量。

（3）生产动态：措施井未发生水淹，井周围存在一定的剩余油。

（4）完井方式：目前以裸眼完井为主，井状况良好，井眼轨迹符合悬空定向条件。

2 MRC 优势井综合评判分析

结合措施影响因素及优势井分析流程（见图1），可建立相关的目标约束评判模型，以海上某油田为实例进行分析。

图1 MRC 储层改造措施井综合筛选流程

该目标油田目前共有40 口采油井，油田处于高含水阶段，综合含水大于90%，采出程度约45%。各单井平均综合含水89%，大部分井大于90%，属高含水井，约占77%，日产液处于2 000～17 000 桶/天。油层平均孔隙度12.8%～16.6%、平均渗透率68～317.3 mD，属于低-中等孔隙度、中等渗透率的储集层。

通过数值模拟及物理模拟分析各因素对措施效果影响程度的大小并建立关联性较大的因素指标集，结合各因素影响规律与模糊评判原理确定评判指标体系范围，通过确定因素实际值的变化范围、指标归一化和权重值，最后利用模糊理论方法综合处理各动静态因素指标，建立优势井定量识别模型，最终识别优势井。

2.1 多指标集建立

在单一分析方面，关联性指标集中储层非均质性、流体流度比等因素，当指标值相对越高，效果越好；当剩余油储量越大、比采液指数越大、含水上升速度越慢，则效果越好。利用模糊评判原理确定各指标评判标准范围（见表1）。

表1 指标模糊评判标准表

利用层次分析法确定各指标体系的权重大小，以最终针对各目标井各因素计算的综合评判因子大小。该方法是在建立有序递阶指标体系的基础上，通过比较同一层次各指标的相对重要性来综合计算指标的权重系数。具体步骤是先利用九分位比例标度法构造指标判断矩形A，再利用公式（1）计划各指标权重。

根据以上分析步骤，MRC 储层改造措施优势井各评判指标权重计算结果（见表2、表3）。

表2 MRC 优势井筛选模型一级指标权重计算结果

表3 MRC 优势井筛选模型二级指标权重计算结果

2.2 无量纲化多指标体系

由于各单元评价指标间存在量纲、数量级的差异，故可将这些指标进行无量纲化，并归一化至［0，1］区间，即求各指标的隶属函数，利用隶属函数可确定各指标决策因子大小。根据实际各指标类型，可分为“效益型”和“成本型”的半梯形分布。其中前者表示指标值越大越好，后者表示指标值越小越好，隶属函数模式如式（2）、（3）。通过无量纲化计算各评价体系的指标因素集，从而确定无量纲参数矩阵。

“效益型”隶属度表达式：

“成本型”隶属度表达式：

2.3 优势井综合评判

根据现场实际情况及理论研究，通过量纲模型和评判标准确定各静态指标评价值FJDi及各动态指标评价值FDDi，通过式（4）定量计算优势井综合评价值F，最终对优势井进行排序，对该油田8 口待选井进行分析，结果（见表4），可根据表中评判结果及排序依次优选MRC 措施目标井。

表4 MRC 优势井评判分析结果表

式中：n、m-静态与动态具体指标数；F-优势井综合评价值；FJDi、FDDi-静态和动态具体指标评价值；WJDi、WDDi-静态和动态具体指标权重。

3 MRC 措施参数优化

在数值模拟分析的基础上，利用单因素法（见图2）对MRC 措施参数进行优化，并利用正交分析法（见图3）多因素量化分析各因素对累产油量的影响程度大小，包括位移分支距跟部距离、位移分支数目、位移分支长度、位移分支角度等，根据分析可得出以下结果：

图2 MRC 储层改造措施参数单因素优化分析

图3 MRC 储层改造措施参数敏感性分析

（1）参数优化：分支数目为2～4 支，分支位置为距跟部200～400 m，分支长度可考虑350～400 m，位移角度约40°。同时应结合目前工程施工的技术条件进行综合分析。

（2）参数敏感性排序：分支数目＞分支位置＞分支长度＞分支角度。故参数设计时可优先考虑敏感程度大的参数。

4 现场措施应用

海上某油田2012 年至今现场应用MRC 措施约13 井次，其中X3 井生产动态（见图4），由图4 可看出，2020 年MRC 措施后，日产油由措施前的165 桶提高到454 桶，增幅2.7 倍，日产液提升至1.3 倍，含水率下降9%，增油降水效果显著。统计11 井次MRC 措施效果（见图5），由图5 可看出，MRC 措施实施后单井日产油提升2～6 倍，日产液提高1～6 倍，含水率下降3%～28%，增产效果明显，这也进一步表明了MRC 技术在动用油田开发中后期生产井周围的“零星”剩余油具备较好的优势，建立的措施井优选及参数优化方法具有一定的指导及借鉴意义。