王善强,匡晓东,唐湘明,徐 莎,王 磊
(1.中石化经纬有限公司华东测控分公司,江苏扬州 225000;2.中国石化江苏油田分公司财务计划部,江苏扬州 225009;3.中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院,江苏扬州 225009)
江苏油田H88 断块是受岩性影响的构造油藏,用反七点法井网进行开采。整体见效快,因注入水突进造成含水上升快,产量递减加快。断块井网较完善,多数井为双向或者多向受效,因其特有的岩性和沉积特征,在注入水长期冲刷及剥蚀下,油层内逐渐形成优势流场,判断流线时主要面临以下问题:①资料不全:产液剖面资料较少,分层压力资料缺失等;②劈分困难:产量劈分主要依靠KH值和吸水剖面资料,准确性较差。
目前流线描述方法主要有常规分析法、流线“五步法”、灰色关联法和软件分析方法(FieldAna 软件分析法、数模软件流线模拟法)。
常规分析法判断流线是最早采用的一种方法,该方法分为以下三个步骤:①梳理油水井产注信息。主要是油井累产及生产时间、水井累注及注水时间、油井产液剖面及注水井吸水剖面资料。②油井单砂体产量劈分[1]。利用测井曲线,以地层系数值(KH)为依据将油井单砂体累产油和累产水按比例进行劈分。③流线强弱的评价。以单砂体为主要研究对象,结合油井产量劈分结果、水井吸水剖面资料解剖平面上油水井动态响应,修正劈分不合理的值。常规分析法适用于油水井生产资料、产液、吸水剖面测试资料以及分层注水资料齐全的窄条状、注采井网单一或三角形井网的油藏,能够直观判断单砂体的主流线及非主流线,但是限制条件较多,产液剖面和分层注水资料不全,且生产数据须人工劈分到单砂体,对流线的判断需根据现场动态反映,因此相对较主观,准确性有待验证。图1是采用常规法分析得到的H88 断块戴一段二亚段①砂体(E2d12-1)流线。
图1 常规法分析H88断块E2d12-1流线示意
流线评价五步法是胜利油田提出的一种流线分析方法,分为以下五个步骤:①梳理小层产注信息。整理小层累产及生产时间、水井小层累注及注水时间。②建立历史注采流线。将存在注采关系的井进行历史流线标注及计算对应的时间。③开展流线性质评价。利用产注信息、所钻新井资料、实施措施及监测资料综合分析,评价历史流线,判断出强势、次强势及弱势流线。流线强弱以水驱波及倍数(见公式(1)、(2)和图2)及油田实际生产情况为依据。④抽稀弱势流线。抽稀由于注采对应时间短、不受效、新井弱水淹及累产累注少而形成的弱势流线。⑤综合资料划分潜力区。综合流线强弱、对应时间、注采受效、累产累注、措施数据及动态监测资料等划分出潜力区。流线评价“五步法”为如何判断出强势、弱势流线提供了理论依据,且能快速定量地分析流线模式。该方法涉及到的水驱波及体积参数主要影响因素为注采井距,而评价的范围值是根据实际生产情况给定,人为因素较强,在无劈分数据的情况下,只能针对区块流线进行笼统评价。
图2 水驱波及倍数计算示意
式中,V为理论水驱波及体积;L累为油井累产液量;E为水驱波及倍数。
H88断块E2d12-1油水井间注采关系数据见表1,根据注采关系计算各井组间水驱波及倍数,按照断块实际生产情况和经验得到三类流线模式的评价标准范围值(H88 断块13 个注采井组平均井距247 m,平均单井累产液5 760 m3,目前综合含水66.4%,计算水驱波及倍数0.08),图3、图4分别为用流线评价“五步法”步骤③~⑤绘制的流线分布。
图3 H88断块E2d12-1流线模式及潜力区分布
图4 H88断块E2d12-3流线模式及潜力区分布
表1 H88断块E2d12-1部分油水井间注采关系数据
灰色关联度是对两个系统间的因素随时间或不同对象而变化的关联性大小的量度,参考数列与比较数列的关联系数关系式[2]见公式(3)。
式中,Δoi(k)为关联系数;Δmin、Δmax为各个时刻绝对差中的最小值和最大值,ρ为分辨系数,通常取0.5。
两序列的关联度可用两比较序列的各个时刻关联系数的平均值计算,见公式(4)。
式中,roi为比较序列i与参考序列o的关联度;N为序列的长度。
本文选取注水井的月注水量为参考数列,对应油井的月产油量和月产水量为比较数列,通过建立灰色关联度矩阵[3],根据矩阵元素的大小来进行优势分析。灰色关联法运用模糊数学理论,能快速判断水驱方向,但该方法只能对整体的水驱方向进行评价,无法考虑到单砂体,且无法快速显示历史流线,计算量较大。采用灰色关联法根据公式(3)、(4)计算H88 断块油水井间关联系数(见表2),注水井注水量与油井产水量的关联度越大,说明井间可能存在优势通道,图5 是采用灰色关联法研究获取的H88整个区块的油井主力水驱方向。
表2 H88断块部分油水井间关联系数计算
图5 灰色关联法绘制的H88断块主力水驱方向
FieldAna 软件分析法:FieldAna 是江苏油田引进的一款广泛用于水驱砂岩油田剩余油评价及动态分析的软件。该软件利用已有的精细油藏研究成果,井间通过克里金插值和沉积相约束得到单砂体注采井间注采关系并基于渗流理论对油水井产量进行分层劈分,快速直观地得到注采关系[4-5]、油水井间动态、含油饱和度等图件,能定量评价单砂体注采井组并针对性地提出调整意见,但使用前需要收集和整理大量地质、油藏资料,软件自身功能的考虑欠周全,使用中还是存在一定问题。
数模软件流线模拟法[6]:通过流线模拟,建立流体沿流线运移,形成一个自然运移网络,追踪油水在油藏中的移动。主体部位双向和多项受效井流线分布若较为密集,则说明了注入水驱替方向。该方法能直观反映地下流体的分布、运移和认清剩余油分布,形象地显示注入井和油井的流动耦合,更好地确定泄油面积,但需要建立单砂体地质建模,配合油藏数值模拟的拟合,因此工作量较大,时间较长。
FieldAna软件及数模软件流线模拟绘制的流线如图6、图7所示。
图6 FieldAna软件绘制的流线分布
图7 数模软件绘制的流线分布
以上各种流线分析方法效果对比见表3。
表3 流线分析方法效果对比
综合各流线分析方法的优劣,对于注采关系复杂,静态资料对砂体连通性影响大且历史流线体现难度大的H88 断块,建议采用可充分考虑静态资料的FiledAna 软件分析法和能够定量描述流线强弱的流线五步法相结合进行油藏流线分析。
通过对流线的描述和分析,可对潜力区进行分类治理。对弱水淹区,采用油井提液、水井增注措施引导弱流线。油井H88 平4 井调参提液,措施后累积增油501.5 t;水井H88-47A 井酸压增注,对应油井H88 平7 井累积增油434 t。对高水淹区,配合注水井重新分注和调配水,H88-6、H88-11 井重新分注后,对应油井同比累增油455.6 t,且达到控制强流线的目的。H88断块流线调整工作量见表4。
表4 H88断块流线调整工作量
(1)对常规流线分析法、流线评价五步法、灰色关联法、FieldAna 软件分析法和数模软件流线模拟法等流线分析方法进行了探讨,总结了5 种方法的适用条件、优势及局限性。
(2)对H88 断块采用5 种流线分析方法进行了应用并根据流线描述结果对区块进行了调整,增油效果明显。