东濮老油田高含水期合理采液速度与提液界限研究

2022-08-13中国石油化工股份有限公司中原油田分公司勘探开发研究院王鑫敏

内江科技 2022年7期

◇中国石油化工股份有限公司中原油田分公司勘探开发研究院王鑫敏

中原油田东濮老区已进入高含水开发中后期，稳产难度增大。采液速度作为影响油藏总体开发效果的因素之一，通过采取增产增注措施、改善渗流条件等办法措施调整产液结构，是高含水期稳产降递减的重要手段。本文通过油藏工程方法论证提液机理以及采液速度与采油速度关系，采用数值模拟方法确定东濮老区合理采液速度与提液界限，为东濮老区水驱油藏高质量稳产提供技术支撑。

中原油田东濮老区经过四十多年开发，主力油田已普遍进入高含水开发中后期，截至2020年末，综合含水达94.72%，采出程度26.54%，稳产难度增大。室内实验和矿场实践研究表明，采液指数随含水变化呈现出“U”型，高含水期的产液能力会大幅增加。但近年来，东濮地区年产液量连续下降，综合含水持续上升，采液速度没有随着含水的升高而加大，反而大幅度下降，从原来保持稳定的7%下降至4%。本文通过论证高含水期合理采液速度，形成有效提液技术界限，为东濮老油田水驱油藏持续稳产提供技技术支撑。

1 提液机理

由达西定律以及裘比公式可知，油井产液量由生产压差和地层流动系数决定。

适当采取增产增注措施、改善渗流条件、扩大生产压差、提高供液能力与采液能力等办法，能够提高油井产液量，以保持合理的采油速度和较长的稳产期[1]。

地层流动系数表示流体在地层中流动难易程度的参数。其定义为地层渗透率K乘以地层厚度h除以地层流体黏度μ，单位为10-3μm2·m/mP·s。地层流动系数大，表示油层通过流体的能力强。提高流动系数可以通过酸洗、压裂等储层改造方式提高渗透率，通过物理化学方法降低原油粘度。

生产压差即地层压力与井底流压的差，扩大生产压差是常用的提高油井产液量方法。通常通过注水提高地层压力，通过放大油嘴降低井底流压实现扩大生产压差。

2 合理采液速度

2.1 采油速度与采液速度的关系

合理的采油速度能够在保持较高采收率的条件下，充分发挥油井的采油能力和注水井的注水能力，提高经济效益。根据开发资料分析可得，注水开发条件下对于固定层系井网的油藏单元来说，采油速度完全依赖于采液速度。采用油藏工程方法验证采油速度与采液速度关系。

结合生产实际数据统计分析得出，稳产阶段的采油速度与采液速度在半对数坐标系下呈直线关系：

其中Vo为采油速度，VL为采液速度，a和b为常数。

图1 濮城沙二下采油速度与采液速度倒数关系图

以濮城沙二下油田实际生产数据为例，可以看出濮城沙二下油田采油速度Vo与采液速度倒数1/VL符合规律呈指数变化。当提高采液速度时，采油速度随之增加。

将上式取对数后可得，

其中，

当Vo=∞时，1/VL==0，则Vo=a为油田开发当前状态下（包括物性、层系井网等状态）的理论极限采油速度。在一定层系、井网密度和注水开发方式下，油田实际采液速度只能达到一个有限值[2]。

图2表明濮城沙二下油藏logVo与1/VL关系，线性回归可得公式：

图2 濮城沙二下logVo与 1/VL关系图

相关系数R2为0.9，表明半对数直线关系相关性好，直线截距A=0.5281，濮城沙二下油藏理论极限采油速度即V∝=a=10A=3.3739%。不仅稳产阶段要提高采液速度以保持采油速度，在Vo达到极限进入递减阶段后，如果降低采液速度，采油速度则显著下降。由于含水率不断上升，要继续保持稳产就必须大力提高采液速度。