低渗透油田水驱精细挖潜措施效果评价

任佳维，周锡生， 吴文祥，高慧梅，张栋

(1.东北石油大学提高采收率教育部重点实验室，黑龙江 大庆 163318; 2.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712；3.中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083)



低渗透油田水驱精细挖潜措施效果评价

任佳维1，周锡生2， 吴文祥1，高慧梅3，张栋1

(1.东北石油大学提高采收率教育部重点实验室，黑龙江 大庆 163318; 2.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712；3.中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083)

摘要：挖潜措施效果评价是分析油藏开发的重要方法，长垣外围已开发区块进入中高含水开发阶段，平面及层间矛盾突出，部分区块进行了挖潜措施调整。以龙虎泡油田萨葡油层为例，通过多因素注水开发效果模糊评判法对水驱控制程度、储量动用程度、能量保持水平、剩余可采储量采油速度、年产油综合递减率、含水上升率和油水井利用率7个因素进行综合评判，评价水驱挖潜措施效果。结果表明：龙虎泡油田萨葡油层通过措施调整后的综合评价结果属于“好”，与实际情况相符。多因素注水开发效果模糊评判法能够准确地确定低渗透油田挖潜措施效果好坏，可以作为低渗透油田挖潜措施效果的评价方法。

关键词：低渗透；水驱；挖潜措施；模糊评判

长垣外围油田注水开发中，特低渗透扶杨油层水驱有效动用程度差，采油速度低，开发效果越来越差等。针对这些油田或区块常规的注水开发调整措施难以有效的改善和开发效果及采收率难以提高，在水驱挖潜上需要进行更为精细的油藏地质描述、注采结构调整和注采系统调整，实施更为精细的生产管理，才能更为有效地挖潜分散的剩余油，提高油层动用程度，扩大注水波及系数，减缓含水上升和产量递减幅度，增加油田或区块石油可采储量，提高油藏采收率。

笔者结合石油行业中渗透砂岩油藏和低渗透砂岩油藏注水开发分类标准，从水驱开发适应性评价的7个影响因素出发[1-2]，利用多因素注水开发效果模糊评判法确定低渗透砂岩油藏水驱挖潜措施效果[3-5]。结合现场实例计算，建立多因素注水开发效果评价方法，可用于长垣外围低渗透油田水驱开发效果评价。

1多因素注水开发效果模糊评判

多因素注水开发效果的模糊评价基于最大隶属度原则，即：评价对象是由多个因素构成的模糊集合，记作u，评判集v是各种评价结果组成的模糊集合，然后从各个单因素出发进行评价，确定评价对象对集合V的隶属度，记作模糊矩阵R，根据各个因素在评价目标中的权重分配，通过计算(称为模糊矩阵合成)，求出评价的定量解值[6]。

评价结果由2个变量构成：

(1)

设定1个模糊矩阵：

(2)

和1个模糊向量：

(3)

则模糊变换为：

(4)

(5)

yj是评判对象相应于j个模糊评语的隶属度。若有：

(6)

则第j个模糊评价语为最终的评判结果，这便是最大隶属度原则。

2模型与计算方法

在低渗透油藏挖潜措施效果评价过程中，一种评价或分析的指标体系存在多个影响因素，但是各个影响因素之间的相应评价或内容分析却不存在直接的联系，因此采用了建立在模糊数学基础上的一种模糊线性变换。

2.1单因素评价等级划分

龙虎泡油田萨葡油层属于低渗透油田，影响开发效果的主要评判对象是水驱开发适应性评价，主要影响因素为水驱控制程度、储量动用程度、能量保持水平、剩余可采储量采油速度、年产油综合递减率、含水上升率、油水井利用率和即时含水采出比等。

2.2多因素注水开发效果模糊评判模型

表1　单因素评价等级对照

表2　萨葡油层开发效果指标评价标准

(7)

评语因素评价矩阵如表3所示。

2.4权重集(权向量)的确定

表3　评语对应的因素评价矩阵表

表4　层次分析法比率表

任取初始向量Z0=(0，0，…，0)，则乘幂法迭代格式为：

(8)

3实例分析

按照评价流程，依据评价指标标准，应用长垣外围油田水驱挖潜前后开发指标进行评价，龙虎泡油田萨葡油层2009年注水开发效果各项数据为：水驱控制程度为68.5%，储量动用程度为48.2%，能量保持水平为69.3%，剩余可采储量采油速度为8.15%，综合递减率为21.37%，含水上升率为6.4%，油水井利用率为72.5%，评价矩阵为(0.115，0.283，0.379，0.171，0.052)，其评价结果为“中等”。

龙虎泡油田萨高合采示范区由于井网以反九点面积井网为主，且部分砂体平面稳定性差，导致水驱控制程度低，为68.5%；单向连通比例高，为46.47%，且主要以井网控制不住型和水驱方向单一型为主，针对这种矛盾，开展了“分区、按砂体”灵活注采系统调整技术，2010年实施转注29口井，2011年实施转注11口井。在油水过渡带井区，在储层重新认识的基础上实施油水井对应补孔；油井补孔33口，水井补孔10口，在井网不完善井区实施补充钻井2口。

龙虎泡油田萨葡油层挖潜后整体水驱开发效果变好，如表5所示，其评价结果为“好”，符合实际生产。通过挖潜各项指标数据均有提升，水驱控制程度提高17.4%，储量动用程度提高11.2%，能量保持水平提高17.3%，剩余可采储量采油速度提高2.68%，综合递减率提高39.79%，含水上升率降低了1.3%，油水井利用率提高了13.6%。由此可以根据评价过程及结果进一步改善挖潜措施，提高水驱开发潜力。

表5　2012年注水开发效果评价结果表

4结论

(1)多因素注水开发效果模糊评判法可以对低渗透油田水驱挖潜措施效果进行准确评价，完善了低渗透砂岩油藏水驱挖潜措施效果评价的数学依据。

(2)建立了一套反映特低渗透砂岩油藏水驱挖潜措施效果的指标以及评价方法，该方法简单方便。

(3)龙虎泡油田萨葡油层挖潜后整体水驱开发效果变好，其评价结果为“好”，符合实际生产，且挖潜后各项指标数据均有提升。

参考文献

[1]陈民锋，郎兆新，张兴焰.模糊综合评判法评价油田注水开发状况[J].断块油气田，2001(2)：27-30，67.

[2]肖芳淳，张效语，张鹏，等.模糊分析设计在石油工业中的应用[M].北京:石油工业出版社，1993.

[3]杨伦标，高英仪，著.模糊数学原理及应用[M].广州:华南理工大学出版社，1995.

[4]黄炳光，付永强，唐海，等.模糊综合评判法确定水驱油藏的水驱难易程度[J].西南石油学院学报，1999(4)：1-3，5.

[5]唐海，黄炳光，曾凡华，等.模糊综合评判法确定油藏水驱开发潜力[J].石油勘探与开发，2002(2)：97-99.

[6]张新征，张烈辉，熊钰，等.高含水油田开发效果评价方法及应用研究[J].大庆石油地质与开发，2005(3)：48-50，106.

Evaluation of Fine Potential Tapping Techniques in Water Flooding for Low Permeability Oilfield

REN Jia-wei1, ZHOU Xi-sheng2, WU Wen-xiang1, GAO Hui-mei3, ZHANG Dong1

(1.Key Laboratory of Enhanced Oil Recovery of Education Ministry Northeast Petroleum University， Daqing 163318, China; 2.Exploration and Development Research Institute of Daqing Oilfield Company Ltd， Daqing 163712, China;3.Petroleum Exploration & Production Research Institute, Sinopec, Beijing 100083, China)

Abstract:Evaluation of tapping measures is an important means to explore the reservoir development. The producing blocks of peripheral Changyuan has stepped into the high water cut stage, where plane and inter layers have obvious contradiction, so tapping measures are adjusted in some blocks. To evaluate the tapping techniques in Longhupao Sapu reservoir, we established a multi-factor fuzzy evaluation method by checking and assessing the water flooding control degree, reserves producing degree, formation energy maintaining level, production rate of remaining recoverable reserves, annual oil production comprehensive decline rate, water escalating rate and utilization rate of oil and water wells. It is found that Longhupao Sapu reservoir evaluation results were “better” after the adjustment, and the results are consistent with the actual situation. The Multi-factor fuzzy evaluation method can accurately determine the effect of tapping measures, which is a simple, accurate and reliable scientific method.

Key words:low permeability; water flooding; tapping techniques; fuzzy evaluation

收稿日期:2016-02-19

作者简介：任佳维(1990—)，硕士生，研究方向为油藏工程及提高采收率原理与技术研究，E-mail:819178295@qq.com。

中图分类号：TE341

文献标志码：A