海上油田单井提液时机探讨
2024-04-11周路遥万钧罗启源孙琳钧赵义强
周路遥 万钧 罗启源 孙琳钧 赵义强
中海石油(中国)有限公司深圳分公司 广东 深圳 518000
海上油田在进入中高含水阶段后,产量普遍会出现快速递减,为了延缓递减,实现经济、高效开采,提液起到了行之有效的作用[1-4]。本文建立了油井无因次采液(油)指数与含水率的定量表征关系,结合实例分析,结果表明该方法能有效指导油井合理提液。
1 无因次采液(油)指数与含水率的定量表征
采液(油)指数变化规律可用于判断油井各阶段的产液能力,在忽略重力和毛管力影响下,根据平面径向流公式和无因次采液(油)指数定义可知,无因次采液(油)指数[5]表达式为:
式中,JDL、JDO为无因次采液、采油指数;Kro(Swi)、Krw(Sor)为在残余油饱和度下的水相相对渗透率和在残余水饱和度下的油相相对渗透率;μo、μw为地层条件下原油和水的黏度,mPa.s;Bo、Bw为原油和水的体积系数。
水的分流量方程表达式为:
式中:fw—水的分流量;qw、qo为水项、油项流量,cm3/s。
其中,油水产量(忽略重力和毛管力影响)可表示为
式中:A—为横截面积,cm2。
将(4)、(5)式代入(3)式,换算为地面含水率,得到分流量方程,即含水率为
式中:fw—含水率,%。
2 油井提液能力分析
利用无因次采液(油)指数与含水率的定量表征关系,在原油相同粘度下,利用3类相渗曲线对油井提液能力进行理论分析,结果如下。
该类型油井无因次采液指数随着含水率的增加均快速上升,且各阶段均大于1,此类油井在各含水阶段均具备提液增油能力。
图1 A型相渗曲线
图2 无因次采液(油)指数曲线(A型)
该类型油井无因次采液指数随含水率增加先下降后上升,且先期小于1后期大于1,在无因次采液指数大于1时,油井采液能力提升,具有较充足的提液能力,在特高含水期,无因次采液指数快速上升,一般建议在无因次采液指数大于1时进行提液。
图3 B型相渗曲线
图4 无因次采液(油)指数曲线(B型)
该类型油井无因次采液指数随含水率增加而下降,且各含水阶段均小于1,此类型的油井产液能力有限,建议通过增产措施后进行提液。
图5 C型相渗曲线
图6 无因次采液(油)指数曲线(C型)
3 油井提液幅度分析
通常,油井可以通过降低井底流压来增大生产压差,从而推动低渗透率区域的原油流动,增加水驱波及效率,实现油井提液增油的目的。通过数模分析,提液幅度对单井产量的影响如下:
在生产压差相同时,油井产量随着含水率增加而减少,含水率越高,增油幅度越小;在相同含水阶段,生产压差越大,油井产量越高;在不同含水率阶段,油井提液幅度对于产量影响明显,一般在低含水期,建议小幅提液,随着含水率逐步上升,再结合生产实际加大提液幅度。
4 实例分析
海上M油田L油藏为边水稠油油藏,低幅度断背斜构造,储层非均质性强,地下原油流度2.8mD/mPa.s,受储层非均质性强和流度小等影响,生产井呈现高部位提液能力受限,边部供液能力充足区域提液效果好。
H1井位于L油藏边部,于2016年9月12日投产,2020年6月1日故障关停。H1井投产初期日产油呈现短暂快速递减,通过无因次采液指数与含水率关系分析(图7),其无因次采液指数在各含水阶段均大于1,适合提液增产。在生产初期,H1井进行小幅提液,随着含水率升高,提液幅度逐渐增大,产量保持稳中有升。H1井累计完成105次提液,提液有效井次93次,有效率88.57%,累增油约1.45万方(表1)。
表1 H1井提液统计表
图7 H1井无因次采液(油)指数曲线
图8 H1井生产动态曲线
5 结束语
基于油井无因次采液指数与含水率的定量表征关系,建立了不同类型油井的提液可行性分析方法,指导油井分阶段提液。该方法具有数据基础简单、结果合理、操作简便、可实施性强的优点,可以有效指导油田单井提液。