桩59-X30井特低渗油藏注水开发方案数值模拟

范 菲

（中国石化胜利油田分公司 地质科学研究院，山东 东营257000）

针对低渗油田注水开发普遍存在注采不平衡的矛盾，桩西采油厂在特低渗油藏区域内进行了小井距的开发试验，为特低渗油田开发提供技术支持。笔者以桩59-X30井为例通过数值模拟的方法［1］对影响小井距注水开发的因素进行分析，设计合理的开发参数。

1 数值模拟

以现场油井5个月的实际日产油量为依据，对桩59-X30井的生产情况进行历史拟合，通过调节相渗曲线，拟合产油量与实际日产油量。

1.1 参数敏感性

首先改变影响油井生产情况的参数，再对不同参数模拟油井20a的生产情况，对渗透率、井距和孔隙度对生产的影响进行分析。

分析渗透率对最终采收率的影响。对桩59-X30井模拟渗透率为16.301×10-3、32.602×10-3、65.204×10-3、130.408×10-3μm2时的生产情况，日产油量分别为0.963、1.48、1.59、1.76t，累积产油量分别为9 040、15 100、22 100、29 000t，采收率分别为8.35%、13.9%、20.35%、26.7%。分析上述结果可以得到以下认识：地层渗透率越大油井的日产油量越高，最终采收率越高，油井含水上升也越快，油井生产时间缩短。

分析井距对油井生产的影响。对桩59-X30井模拟井距为200、175、124、100m时的生产情况，日产油量分别为0.718、0.934、1.59、2.0t，累积产油量分别为11 500、15 700、22 100、24 500t。分析上述结果：油水井之间井距越小日产油量及累积产油量越高。模拟井距为100m时该井的生产时间约为6 150d，小于模拟期限20a，说明小井距油井含水上升快，会导致油井生产时间缩短。

分析孔隙度对油井生产的影响。对桩59-X30井模拟孔隙度为 6.412%、12.824%、25.647%、51.294%时的生产情况，日产油量分别为0.658、0.931、1.59、2.93t，累 积 产 油 量 分 别 为8 930、15 300、22 100、28 600t。模拟过程中孔隙度为6.412%时油井生产时间为5 230d左右，说明小孔隙度油井会使油井生产时间缩短。

1.2 合理注采比的确定

桩59-X30井S3层位油藏埋深3 560.82～3 582.48m，破裂压力梯度为0.018 6MPa／m，该区块的油层破裂压力定为66.42MPa。根据油田注水开发的一般要求，为防止注水时压开地层，井底的最大注水压力不得大于地层破裂压力的90%。由此可得，井底的最大许用注水压力为60MPa。

模拟桩59-X30井在不同注水等级下的生产情况（表1，图1），对油井的累积产油量、采收率及油井见水时间进行分析。

表1 桩59－X30井不同注水等级下开采指标对比

图1 不同注水等级下的油井见水时间

由表1中的模拟结果可以看出，桩59-X30井生产指标中的累积产油量和采收率都随着注水压力的增加而增加，随着注采比［2］的增加，地层平均压力不断增加，采出程度升高，但是含水率也不断升高。当注采比为0.92时，地层平均压力保持水平过低，模拟期内油藏脱气，采出程度相对较低；随着注采比的增加，虽然累积产油量和采出程度增加，但是增加幅度不高，而注入水量增加很大，所以不能单纯考虑采出程度。由图1模拟结果可以看出，油井见水时间随注水压力的增加而减少。综合各项指标，认为注采比为0.965方案为佳。此时对应的注水井井底压力为40MPa左右。

1.3 注水压力的确定

当采油井井底流压一定时，为了保持地层压力稳定，注水井必须保持在一定压力下进行注水。当注水井吸水能力下降时，为了保持注采平衡，也应提高压力进行注水。通常情况下满足注采平衡与压力平衡的注水压力不会超过油层的破裂压力，否则容易形成贯通注采井底的长裂缝，引起油田含水上升加快或出现暴性水淹。

通过模拟提高注水压力来研究注水指示曲线的变化情况（图2），通过对曲线形状的特征和曲线斜率的变化分析可以了解油层吸水能力及其变化。

图2 桩59-X30井注水指示曲线

注水指示曲线为折线形，在注水井井底压力为60MPa时出现拐点。如果注水压力继续增加，吸水量大量增加，这种曲线明显具有裂缝吸水特征。产生这种情况的可能原因是，注水压力增加时油层产生微小裂缝，使油层吸水量增大。所以注水井井底压力的上限以60MPa为最佳。高于地层破裂压力注水时地层压力水平大幅度提高，油井没有出现暴性水淹主要原因是地层压力还没有达到极限。这说明高压注水［3］在一定的时间范围内可行。

2 结 论

（1）桩59-X30井随着注采比的增加，地层平均压力不断增加，采出程度升高，但是含水率也不断升高。综合各项指标，认为注采比为0.965的方案最佳。此时对应的注水井井底压力应保持在40MPa左右。

（2）注水指示曲线为折线形，在注水井井底压力为60MPa时出现拐点。所以注水井井底压力的上限以60MPa为最佳。

［1］温庆志，张士诚.改进的水平缝四点井网整体压裂数值模拟［J］.中国石油大学学报：自然科学版，2005，29（6）：57-60.

［2］罗承建，徐华义，李留仁，等.地层压力水平和注采比与含水率的定量关系［J］.西安石油学院学报，1999（4）：32-34.

［3］张国富，赵景峰.低渗透油田高压注水的效果［J］.石油节能，1999（1）：30-32.