劉 歆 鄭 浩 程大勇 周鳳軍 王 剛 潘玲黎

(中海石油（中國）有限公司天津分公司渤海油田勘探開發(fā)研究院，天津 300452)

海上油田調(diào)剖效果評價研究

劉 歆 鄭 浩 程大勇 周鳳軍 王 剛 潘玲黎

(中海石油（中國）有限公司天津分公司渤海油田勘探開發(fā)研究院，天津 300452)

目前海上油田調(diào)剖措施效果評價只注重增油降水的分析，而忽略注水井、采油井以及區(qū)塊整體其他開采特征的變化。從注水井、采油井、區(qū)塊三方面入手，對各特征指標進行細分，建立起科學的調(diào)剖效果評價指標體系，并對渤海錦州9-3油田實施調(diào)剖的某井區(qū)進行綜合評價。

海上油田；調(diào)剖；效果評價；指標體系；油藏工程

化學調(diào)剖技術是海上水驅(qū)開發(fā)油田進入中高含水期穩(wěn)油控水的有效手段，在提高油藏整體開發(fā)效果和措施經(jīng)濟效益方面正發(fā)揮著重要作用［1-2］。為了分析調(diào)剖措施潛力、優(yōu)化措施組合結構，有必要對調(diào)剖效果進行全面、客觀的評價。

目前，海上油田對于調(diào)剖措施效果的評價，只注重采油井的增油降水，而忽略了注水井調(diào)剖特征以及區(qū)塊產(chǎn)量遞減等開采規(guī)律的變化［3-5］。為此，針對這一問題，筆者在調(diào)剖動態(tài)跟蹤研究基礎上，通過綜合分析注水井、采油井以及區(qū)塊整體調(diào)剖效果，建立了科學、合理的調(diào)剖效果評價指標體系，以指導海上油田調(diào)剖措施的投入決策、降低調(diào)剖措施風險，從效益第一角度開發(fā)油田。

1 調(diào)剖效果評價指標體系的建立

為了有效評價調(diào)剖效果，在考慮區(qū)塊整體和受效油井產(chǎn)量遞減規(guī)律基礎上，綜合分析調(diào)剖前后調(diào)剖井注入特征、采油井受效特征以及區(qū)塊整體開采特征變化，建立分類評價指標體系，由注水井調(diào)剖效果評價、受效油井效果評價、區(qū)塊整體效果評價三部分組成。

1.1 注水井調(diào)剖效果評價

能夠有效評價注水井調(diào)剖前后注入特征變化的指標有井口壓降曲線、注水指示曲線、吸水剖面等共計三項指標，各項指標評價方法如下。

（1）井口壓降曲線

井口壓降曲線，即注水井在正常注水條件下突然關井，測得井口壓力隨時間變化的曲線，它反映了注水井泄壓的快慢。實踐證明，注水井調(diào)剖后注入壓力將有所提高，井口壓力下降變緩。因此，根據(jù)調(diào)剖前后壓降曲線的變化（圖1），可以評價調(diào)剖措施是否有效。

圖1 調(diào)剖井調(diào)剖前后井口壓降曲線

（2）注水指示曲線

注水指示曲線是描述注入壓力與地層吸水量之間關系的函數(shù)，它反映了單位注水壓差下地層吸水能力的大小。調(diào)剖后，如果注水指示曲線斜率變大，則表明地層吸水能力變?nèi)?，高滲層位水竄得到抑制；如果注水指示曲線斜率變小，則表明高滲層位存在大孔道，注入水低效、無效循環(huán)非常嚴重，如圖2所示。

（3）吸水剖面

吸水剖面可以直接反映縱向各層吸水量的相對大小，表明層間吸水差異。這種差異越大，則層間矛盾越嚴重，各類油層的動用程度有待加強。通過調(diào)剖，可以有效改善縱向上層間吸水結構，抑制水淹、水竄層位，擴大水驅(qū)波及體積。對比分析調(diào)剖前后吸水剖面的變化（圖3），可以評價調(diào)剖措施是否有效。

圖2 調(diào)剖井調(diào)剖前后注水指示曲線

圖3 調(diào)剖井調(diào)剖前后吸水剖面

1.2 受效油井效果評價

首先，確定受效有效期，即自注水井調(diào)剖后一線油井含水開始下降或日產(chǎn)油開始增加算起，至含水或日產(chǎn)油回落至調(diào)剖前一個月平均值為止，該過程所持續(xù)的時間為油井受效有效期。對于受效油井效果評價，主要考慮增油量和降水量。以對應注水井調(diào)剖前油井月平均日產(chǎn)油、含水率為基值，與有效期內(nèi)平均日產(chǎn)油、含水率進行對比，具體評價公式如下：

式中：QL前—水井調(diào)剖前油井月平均日產(chǎn)液量，t/d；Q0前—水井調(diào)剖前油井月平均日產(chǎn)油量，t/d；fW前—水井調(diào)剖前油井月平均含水率，%；QL后—油井受效有效期內(nèi)平均日產(chǎn)液量，t/d；Q0后—油井受效有效期內(nèi)平均日產(chǎn)油量，t/d；fW后—油井受效有效期內(nèi)平均含水率，%；T有效—油井受效有效期，d。

1.3 區(qū)塊整體效果評價

區(qū)塊整體效果評價指標主要包括：區(qū)塊整體開采曲線、增產(chǎn)效果、水驅(qū)特征曲線三大類。

（1）區(qū)塊整體開采曲線

區(qū)塊整體開采曲線反映日常生產(chǎn)動態(tài)的變化，通過分析注水井調(diào)剖前后區(qū)塊整體日產(chǎn)油量、日產(chǎn)液量以及綜合含水可以直觀評價整體受效情況，如圖4所示。

圖4 某區(qū)塊注水井調(diào)剖前后整體開采曲線

（2）增產(chǎn)效果

注水井進行調(diào)剖時，區(qū)塊產(chǎn)量遞減的快慢對調(diào)剖措施增產(chǎn)效果評價影響較大。因此，有必要在考慮油田或區(qū)塊遞減規(guī)律基礎上，客觀、準確的評價整體增產(chǎn)效果。區(qū)塊產(chǎn)量遞減規(guī)律有如下三種方式：

①指數(shù)遞減：

②雙曲線遞減：

③調(diào)和遞減：

式中：q0(t)—任意時刻的產(chǎn)量；qi—初始產(chǎn)量；a1—初始遞減率；n—遞減指數(shù)。

根據(jù)調(diào)剖前后區(qū)塊整體產(chǎn)量變化情況或開采曲線擬合誤差最小原則，選擇上述某種遞減規(guī)律公式評價區(qū)塊整體增產(chǎn)效果。假設注水井調(diào)剖前后區(qū)塊整體實際產(chǎn)油量為Q0(t)、受效有效期為T、調(diào)剖見效時刻為t，則考慮區(qū)塊整體遞減因素的調(diào)剖增油量ΔNp如下：

（3）水驅(qū)特征曲線

水驅(qū)特征曲線進入中高含水期后出現(xiàn)直線段，油田采取重大措施后直線發(fā)生偏折，因而該曲線被廣泛用于分析油田含水上升規(guī)律，判斷措施實施效果，預測油田最終累計產(chǎn)油、產(chǎn)液、產(chǎn)水及采收率等指標，并已成為國內(nèi)外水驅(qū)油田開發(fā)效果評價、動態(tài)分析預測和調(diào)整挖潛的重要依據(jù)。因此，在注水開發(fā)油田實際生產(chǎn)中，利用水驅(qū)特征曲線也可以進行調(diào)剖增油效果評價。

調(diào)剖前水驅(qū)特征曲線表達式為：

調(diào)剖后水驅(qū)特征曲線表達式為：

式中：NP—累積產(chǎn)油量，t；B—水驅(qū)特征曲線斜率；A—與巖石、流體性質(zhì)有關的常數(shù)。

通過對比、分析調(diào)剖前后區(qū)塊整體水驅(qū)特征曲線，利用式（7）、（8）可以有效評價區(qū)塊整體降水量、含水上升率下降、增加的可采儲量及最終采收率等指標。

2 應用實例

應用上述調(diào)剖效果評價指標體系對錦州9-3油田實施調(diào)剖的某注采井組進行了效果評價。

（1）注水井調(diào)剖效果評價

對比注水井調(diào)剖前后井口壓降曲線可以看出，調(diào)剖后井口注入壓力明顯提高且關井壓降變緩，增加了注入層位的滲流阻力，從而起到改善地下液流方向的作用；從調(diào)剖前后注水指示曲線對比可以看出，調(diào)剖后注水指示曲線斜率的增加和位置的左移表明注入層位吸水能力減弱。由于調(diào)剖降低了高滲層位滲透率，致使水相滲流能力下降，從而起到抑制水淹、水竄的作用；從調(diào)剖前后吸水剖面對比可以看出，高滲層位I、II油組吸水能力得到抑制，III、V油組弱吸水層位得到加強，緩解了層間矛盾、使各類油層得到了有效動用。

圖5 調(diào)剖前后井口壓降曲線對比

圖6 調(diào)剖前后注水指示曲線對比

圖7 調(diào)剖前后吸水剖面對比

（2）受效油井效果評價

注采井組一線油井增油降水效果評價見表1。從注采井組一線油井生產(chǎn)情況來看，增油降水效果均比較明顯，累計增油1.4×104m3，累計降水0.83×104m3。通過注水井調(diào)剖措施，較好地改善了注入、產(chǎn)液剖面，有效調(diào)整了儲采結構，充分發(fā)揮了各類油層的動用程度。

表1 受效油井增油降水效果評價表

（3）井組整體效果評價

圖8 該注采井組注水井調(diào)剖前后開采曲線

從注采井組調(diào)剖前后開采曲線可以看出，整體有效期1a左右。在此期間，產(chǎn)油量增加，綜合含水下降，產(chǎn)液量下降，增油降水顯著。通過調(diào)剖，減少了該井組注入水的低效無效循環(huán)，降低了油田耗水量、提高了注入水的利用率，改善了油藏平面與縱向的均衡開采。

與此同時，通過對井組調(diào)剖前后水驅(qū)特征曲線(圖9)對比分析可知，曲線向下發(fā)生了偏折，表明單位產(chǎn)油量所需產(chǎn)水量大大減少，開發(fā)效果逐漸趨好。

3 結 語

從注水井、采油井、區(qū)塊三方面入手，在綜合考慮區(qū)塊自然遞減規(guī)律基礎上，建立了一套客觀、合理的調(diào)剖效果評價指標體系。該評價指標體系，可以有效分析調(diào)剖注采特征及措施效果，避免了以前僅憑是否增油決定調(diào)剖效果的單一性，且各項指標容易獲得，對海上油田現(xiàn)場調(diào)剖工作以及措施投入決策具有一定的指導意義。

圖9 該注采井組注水井調(diào)剖前后水驅(qū)特征曲線對比

[1]譚璋.化學堵水調(diào)剖工藝[M].北京：石油工業(yè)出版社，1997.

[2]王生奎.調(diào)剖優(yōu)化決策技術與決策系統(tǒng)[D].成都：西南石油大學，2005：1-4.

[3]Smith J E.The Transition Pressure:A Quick Method for Quantifying Polyacrylamide Gel Strength[J].SPE 18739，1989.

[4]Fielding Robert.In-Depth Drive Fluid Diversion Using an Evolution of Colloidal Dispersion Gels and New Bulk Gels-An Operational Case History of North Rainbow Ranch Unit[J].SPE 27773，1994.

[5]張傳緒.區(qū)塊整體調(diào)剖決策系統(tǒng)研究與應用[D].天津：天津大學，2003：18-20．

Evaluation Research of the Profile Control Measures in Offshore Field

LIU Xin ZHENG HaoCHENG DayongZHOU Fengjun WANG GangPAN Lingli
(Bohai Oilfield Exploration and Development Institute,Tianjin Branch，Ltd.，CNOOC，Tianjin 300452)

Recently,attention is generally paid to the analysis on the increase of oil production and the decrease of water cut,as well as the changes of the oil wells and the production characteristics of block-wide by the evaluation of the profile control measures in offshore field.Therefore,in order to have a full and systematic evaluation profile measure effect and have a reasonable and objective analysis on injection and production characteristics of the profile measure,the paper divides the characteristic index of the water injection well,producing well and block in details.What’s more,a scientific system of evaluation on profile effect is set up in the paper,by which a comprehensive evaluation on the profiled block in Bohai Jinzhou9-3 oilfield is made.

offshore oilfield；profile control；effect evaluation；index system；reservoir engineering

TE357

A

1673-1980（2012）01-0093-04

2011-08-10

劉歆(1975-)，女，河南商丘人，研究方向為油氣田開發(fā)。