塔河1区三叠系油藏水平井出水特征分析

摘 要：塔河1区三叠系油藏是典型的边底水油藏，且以水平井开发为主。到了油藏开发后期，水平井出水的影响因素、含水上升快慢已经不再是单一因素作用的结果，应该是多种因素共同作用的结果，包括地质因素、工程因素。本文利用油藏工程方法，研究水平井不同出水特征的水驱曲线、水油比曲线、含水率对时间的导数曲线等出水特征曲线，探讨边底水油藏水平井与直井出水特征曲线的差异，根据曲线特征，形成不同出水特征判断方法，为治水选井提供依据。

关键词：油藏 水平井 水驱曲线 导数曲线

中图分类号：TE4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（a）-0078-02

1 工区概况

塔河1区位于沙雅隆起中段南翼的阿克库勒凸起西南斜坡桑塔木构造高部位，油藏类型属边底水、低幅断背斜、中孔、中高渗透砂岩、常温常压未饱和油藏。南面受东西向断层控制，北面有广阔的边水。底水厚度较大，油水厚度比为1∶16，水油体积比1∶592，底水能量充足，驱动类型为天然水驱、岩石和流体的弹性驱。截止2010年12月底，塔河1区三叠系下油组油藏以水平井为主共有开发井49口，开井48口，平均单井日产油10.8 t/d，综合含水74.1%。

通过对工区的生产动态进行分析发现工区主要存在以下问题：（1）油井堵水措施效果好坏参半。（2）大部分中高产油井处于含水快速上升期，控水稳产难度大。（3）低产低效井较多，措施増油幅度小。

2 水平井出水判别方法

2.1 含水率曲线

含水率曲线是描述单井出水规律的常用的一种方法。在油藏不同开发阶段，含水率有着不同的出水特点。在塔河1区生产井产水特征分析基础上，根据含水上升速度以及含水率形态分为：厂字型、直线型和反S型三种。

厂字型出水特征：一般是投产即见水或者无水采油期短，见水后含水率短期内很快上升到80%，含水上升速度快，月含水上升速度一般都超过3%，都是在高含水期采出大部分原油。反s型出水特征：一般是无水采油期长，见水后含水率上升速度较慢，都是在中低含水期采出大部分原油。直线型的出水特征是介于厂字型、和反s型之间。根据统计结果显示1区含水率反S型相对较多。

2.2 水驱曲线法及导数曲线法

2.2.1 直井水驱曲线特征

水驱特征曲线是指一个天然水驱或人工注水的油藏，当它全面开发并进入稳定生产阶段后，随着含水率达到一定高度并逐步上升，此时，累积产油量，累积产水量，累积产液量，油水比，水油比，含水率，采出程度等开发指标，在直角坐标与对数坐标上常会出现一条近似的直线段[1]。水驱曲线是反映油藏整体水驱能量变化规律的一种曲线，目前关于碎屑岩油藏直井生产的水驱曲线的类型有100多种，最常用的是甲型水驱曲线，甲型水驱曲线的直线段是分析油藏水驱特征并进行定量分析的重要基础；另外直线段出现之前的曲线反映油藏水驱不稳定的特点。由累积产水量和累积产油量组成的半对数线性关系，童宪章命名为“甲型”水驱曲线[2]。

大量的油田统计数据表明，油田开发初期的生产数据一般不呈直线，而是在含水率达到一定的数据之后才呈直线，直线出现时间一般在含水率达到25%～50%之后[3]。反映了整个油藏此时水驱进入稳定状态，在生产特征表现出来的应该是没有水窜（或者锥进）等特点。

2.2.2 水平井与直井的水驱曲线差异

1区以水平井为主的底水砂岩油藏，水平井的水平段约为二百至三百米长与直井有较大的差别，所有的直井和水平井的生产特征有很大的不同，而在水驱曲线形态上，水平井与直井也存在很大的差异。

（1）直线段前不稳定水驱时段长。

对比直井和水平井水驱曲线形态发现：水平井的水驱曲线在直线段出现前的不稳定水驱时段要明显的长一些，1区水平井具有此特征的井如TK119H（图1）。反映了水平井生产过程中，进入稳定水驱的干扰因素比直井更加多样化。

（2）在直线段之后有上翘现象。

水平井水驱曲线形态另一特点是在直线段后出现了上翘。这在直井生产中很少见，1区水平井具有代表性的井TK107H（如图2）。反映了水平井生产更早更快地进入了高含水阶段采油阶段，这也是水平井的脊进（或者锥进）水窜特点较直井更加突出的反映。

（3）没有直线段。

与直井类似，有些水平井一直没有进入稳定水驱阶段，在水驱曲线上没有出现直线段，1区水平井如：TK124H（如图3）。

2.2.3 导数曲线

水驱曲线特点：一是通过累产油、累产水、累产液等一系列累计量反映水驱能量大小及变化规律，二是对数坐标系。这二点就决定了水驱曲线是从油藏整体开发角度进行宏观描述水驱规律的，不能看出每一开发阶段的水驱规律波动性，为了更加细致刻画各个生产阶段的水驱规律，可以利用曲线导数的敏感性；导数曲线对油田水驱开发效果更具敏感性，可引入油藏工程分析中，甲型水驱曲线的导数曲线公式为[4]：

（1）

由与，式（2）简化得：

（2）

式中：为水油比，；、为阶段产水量和产油量，104 m3。

水驱导数曲线能够更加细致地反映油藏底水水驱过程瞬时变化，这对于生产更具有指导性、预测性。

以TK106H井为例说明水驱导数曲线特点（如图4），图中蓝色曲线为水驱导数曲线，棕色为水驱曲线，TK106H井有一段无水采油期，对应图上两条曲线前端的非常平直的直线段。当刚刚产水时候，属于不稳定水驱阶段，水驱速度特别大，曲线波动很大，导数值特别大，基本是大于1的，而进入稳定水驱阶段（水驱曲线出现直线段），水驱趋于稳定，曲线波动变化小得多，导数值变小，趋于定值，基本小于1的。这些特点可以更好地突出水平井水驱特征，对于研究水驱特点增加了一个新的途径。

3 结论

（1）对比直井与水平井的甲型水驱曲线特征发现，直井与水平井的甲型水驱曲线有明显差异，水平井水驱曲线直线段前的不稳定水驱时段特别长，另外在直线段后容易出现曲线上翘的现象，这些差异是认识水平井出水特征的重要信息。

（2）通过分析水驱曲线的导数曲线特征出水模式进行了分类，分为不稳定水驱、部分稳定水驱、部分不稳定水驱和稳定水驱4种。对1区的出水模式类型分析，认为1区的稳定水驱特征比较明显。

参考文献

[1]徐永梅.水驱特征曲线的适用条件及应用[J].中国科技信息，2009，6（11）：32-33.

[2]陈元千.水驱曲线关系式的推导[J].石油学报，1995，4（2）：69-78.

[3]李传亮.油藏工程原理[M].北京：石油工业出版社，2005.

[4]杨军，张烈辉，刘娅.水驱导数曲线评价方法研究[J].特种油气藏，2008，12（6）：62-64.