趙歡 尹洪軍 徐志濤 劉巍

摘 要：大慶油田的開(kāi)發(fā)逐漸進(jìn)入高含水階段，厚油層動(dòng)用程度低，“二三結(jié)合”開(kāi)發(fā)模式是有效的提高厚油層動(dòng)用程度，改善水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果，提高油田采收率的有效手段。在“二三結(jié)合”開(kāi)發(fā)模式注聚階段中注采比對(duì)井間壓力、含水飽和度等變化有重要影響。為了探究注采比對(duì)開(kāi)發(fā)層位的井間壓力及飽和度的影響，利用油藏?cái)?shù)值模擬方法，模擬了相同的開(kāi)發(fā)模式不同注采比的生產(chǎn)情況，繪制了不同注采比情況下，不同層位的井間壓力及含水飽和度變化情況，為維持地層壓力平衡，保持油田穩(wěn)定生產(chǎn)提供有力的依據(jù)。

關(guān) 鍵 詞：二三結(jié)合； 注采比； 滲流特征； 油藏?cái)?shù)值模擬

中圖分類號(hào)：TQ 346 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1671-0460（2015）07-1512-03

Effect of Injection-production Ratio on Seepage Characteristic of the Model Combining Secondary Oil Recovery With Tertiary Oil Recovery

ZHAO Huan，YIN Hong-jun，XV Zhi-tao， LIU Wei

（Key Laboratory for Enhanced Oil Recovery of Ministry of Education，Northeast Petroleum University，

Heilongjiang Daqing 163318，China）

Abstract The development of Daqing oilfield gradually steps into the stage of high water cut， the degree of producing reserves in thick reservoir is low. And the model combining secondary oil recovery with tertiary oil recovery is an effective measure to enhance the degree of producing reserves in thick reservoir， improve the effect of water flooding and enhance oil recovery. In the stage of polymer injection， the injection-production ratio has great influence on pressure， water saturation， etc. In this article， the method of reservoir numerical simulation was applied to simulate the production condition with same develop pattern and different injection-production ratio， the variation of pressure between wells and water saturation under different injection-production ratio and layer was drawn， which could provide strong basis for maintaining the reservoir pressure balance and keeping oil field production stable.

Key words： The model combining secondary oil recovery with tertiary oil recovery； Injection-production ratio； Seepage characteristic； Reservoir numerical simulation

油田的開(kāi)發(fā)中，注采比是表征油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中注采平衡狀況的指標(biāo)，注采比可以直接反應(yīng)油田注入量與產(chǎn)出量及地層壓力之間的關(guān)系，合理的注采比是保持合理的地層壓力，保持油田穩(wěn)定生產(chǎn)，減少油田能量損耗并提高油田采收率的關(guān)鍵[1-4]。

“二三結(jié)合”開(kāi)發(fā)模式通過(guò)對(duì)厚油層頂部進(jìn)行強(qiáng)化水驅(qū)，提高水驅(qū)作用從而達(dá)到提高頂部小層動(dòng)用程度的目的[5-8]。但開(kāi)發(fā)過(guò)程中的許多參數(shù)都會(huì)對(duì)“二三結(jié)合”開(kāi)發(fā)效果造成影響，注采比在油田開(kāi)發(fā)中的影響至關(guān)重要，明確注采比對(duì)對(duì)“二三結(jié)合”滲流特征的影響，可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中合理調(diào)整注采比，對(duì)地層壓力水平進(jìn)行能動(dòng)的控制，保持油田開(kāi)發(fā)時(shí)的穩(wěn)定生產(chǎn)[9，10]。

1 模型的建立

選用油藏?cái)?shù)值模擬軟件Eclipse中的黑油模型，依據(jù)實(shí)際區(qū)塊地質(zhì)特征和開(kāi)發(fā)特征，建立S開(kāi)發(fā)區(qū)A區(qū)塊概念模型。模型采用五點(diǎn)法面積井網(wǎng)，注采井距150 m。

從A區(qū)塊的沉積相單元發(fā)育情況看，該區(qū)塊厚油層頂部的滲透率較低，砂巖厚度較厚油層底部薄，油田開(kāi)發(fā)的初期是厚油層頂部，開(kāi)發(fā)效果較好。因?yàn)楹裼蛯禹敳亢偷撞坑懈魧?，油藏厚油層底部?dòng)用程度較差，有大量剩余油，油藏開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)由厚油層頂部轉(zhuǎn)移至厚油層底部。本次模擬小層為3個(gè)小層，中間小層為隔層，模擬小層與實(shí)際小層的對(duì)應(yīng)表及各小層的屬性見(jiàn)表1。

在建立地質(zhì)模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行油藏動(dòng)態(tài)模擬，該區(qū)塊的生產(chǎn)階段共分為三個(gè)階段，原射孔層注水階段，空白水驅(qū)階段和后期聚驅(qū)階段。模擬模型的整個(gè)開(kāi)發(fā)歷程，概念模型單井注采液量見(jiàn)表2。注入聚合物分子量為1 200萬(wàn)，注入濃度為1 200 mg/L。

表1 實(shí)際小層與模擬小層對(duì)比表

Table 1 The contrast table of actual layer and simulation layer

實(shí)際小層 模擬

小層 滲透率/μm2 砂巖厚度/m 凈毛比

厚油層頂部（原射孔層） 1 0.30 2.5 0.74

隔層 2 0 0 0

厚油層底部（補(bǔ)孔層） 3 0.60 7.5 0.74

表2 概念模型單井注采液量表

Table 2 Single well injection-production fluid scale of the ideal model

時(shí) 間 單井日注入量/m3 單井日產(chǎn)液量/m3

2007.4-2010.11（原射孔層注水階段） 68.83 60.65

2010.12-2012.5（空白水驅(qū)） 112.63 106.86

2012.06-2014.4（聚驅(qū)） 100.12 98.19

所建立的概念模型在“二三結(jié)合”水驅(qū)、空白水驅(qū)及聚驅(qū)階段含水率、采出程度等指標(biāo)均與實(shí)際區(qū)塊相近，因此可以用該模型分析實(shí)際區(qū)塊不同階段的滲流特征。

2 不同注采比對(duì)滲流特征的影響

2.1 “二三結(jié)合”開(kāi)發(fā)模式不同階段的壓力特征

為了進(jìn)一步研究“二三結(jié)合”的開(kāi)發(fā)效果，這里主要分析注入聚合物階段不同注采比對(duì)滲流特征的影響，這里的計(jì)算方案油井定產(chǎn)液量，聚驅(qū)階段生產(chǎn)井單井產(chǎn)液量為98.19 m3/d，通過(guò)調(diào)整注入井的不同注聚量來(lái)達(dá)到改變注采比的目的。方案分別計(jì)算了注采比0.8、0.9、1.0、1.1四種情況，注入井的注入量分別為85.1、95.74、106.38、117.01 m3/d。

“二三結(jié)合”開(kāi)發(fā)模式共分為三個(gè)階段：原射孔層注水階段、空白水驅(qū)階段、聚驅(qū)階段。注采比為0.8條件下不同階段注采井間壓力分布曲線如圖1所示。

圖1 不同階段井間壓力分布曲線

Fig.1 Pressure distribution curve in different stages between wells

從圖1中可以看出，在“二三結(jié)合”原射孔層注水階段（2007年4月-2012年12月），從注采井間的壓力分布曲線可以看出，由于在此階段，由于原射孔層的水驅(qū)壓力能量的增大，原射孔層與補(bǔ)孔層壓力差別較大，從注入井到生產(chǎn)井之間平均壓差約達(dá)到2 MPa。

進(jìn)入到空白水驅(qū)階段，補(bǔ)孔層進(jìn)行補(bǔ)孔，可以看出由于補(bǔ)孔層進(jìn)行補(bǔ)孔，而且補(bǔ)孔層滲透率為600 mD，因此吸液量較高，壓力上升明顯，而第一層滲透率為300 mD，因此吸液量相對(duì)較少壓力上升相對(duì)緩慢，因此可以看出兩層壓力差越來(lái)越小，到了2011年9月，補(bǔ)孔層壓力明顯高于原射孔層的壓力。進(jìn)入?yún)^(qū)塊的聚驅(qū)階段，可以看出補(bǔ)孔層的壓力略高于原射孔層的壓力，主要還是由于補(bǔ)孔層的滲透率較高，吸液量稍高，吸液量相對(duì)較多。

2.2 “二三結(jié)合”開(kāi)發(fā)模式不同階段的飽和度特征

根據(jù)模型的結(jié)果，分析不同注采比對(duì)井間含水飽和度的影響，繪制上述壓力時(shí)間對(duì)應(yīng)的飽和度分布曲線，如圖2所示。

圖2 不同階段井間含水飽和度分布曲線

Fig.2 Water saturation distribution curve in different stages between wells

從飽和度圖中可以看出，隨著時(shí)間的增加，從“二三結(jié)合”原射孔層注水階段、補(bǔ)孔空白水驅(qū)階段到后期的注聚階段，由于吸液量的變化，使得原射孔層和補(bǔ)孔層之間的含水飽和度差異逐漸變小，到了2014年4月，兩井之間的出現(xiàn)了補(bǔ)孔層的含水飽和度高于原射孔層的含水飽和度，說(shuō)明“二三結(jié)合”的開(kāi)發(fā)方式提高了補(bǔ)孔層的動(dòng)用程度。

2.2 不同注采比模型的壓力特征

“二三結(jié)合”的開(kāi)發(fā)模式三個(gè)開(kāi)發(fā)階段中，注聚階段對(duì)“二三結(jié)合”的開(kāi)發(fā)模式提高采收率的影響最大，有效地提高了油田的開(kāi)發(fā)效果。模擬聚驅(qū)階段不同注采比的模型，繪制相同開(kāi)采條件下，原射孔層與補(bǔ)孔層相同時(shí)間注采井間壓力分布曲線，如圖3所示。

圖3（a）為聚驅(qū)1年后的壓力分布曲線，從圖中可以看出，隨著注采比的增大，兩井之間的原射孔層與補(bǔ)孔層壓力都在增加，但從圖中可以看出，注采比的變化，兩層之間的壓力差值較小。且相鄰兩個(gè)注采比的壓力差異程度也較小。圖3（b）為聚驅(qū)兩年后的兩井之間的壓力分布曲線，從圖中可以看出，注聚時(shí)間增加，注采比為0.8和0.9時(shí)的壓力相差逐漸減小，主要原因是地層處于欠注狀態(tài)，能量得不到補(bǔ)充，所以地層壓力下降，使得這兩種情況兩井之間的壓力差別逐漸減小。

（a）注聚1年（2013.6）

（b）注聚2年（2014.4）

圖3 不同注采比不同時(shí)間的壓力分布曲線

Fig.3 Pressure distribution curve of different injection-production ratio in different stages

研究分析不同注采比條件對(duì)地層壓力的影響，計(jì)算了不同注采比條件下2013年6月和2014年4月分層壓力及井間注采壓差，計(jì)算結(jié)果表見(jiàn)表3。

從表中可以看出，注采比變化時(shí)層間壓差有所變化，但變化幅度較??；注采比為1時(shí)的注采壓差最大，2013年6月和2014年4月的注采壓差分別為7.41 MPa和8.47 MPa。無(wú)論注采比增大或者減小，注采壓差都有所減小。因此，為了使井間剩余油得到最大程度的動(dòng)用，建議維持注采比為1。

表3 不同注采比不同時(shí)間的壓力情況表

Table 3 Pressure table of different injection-production

ratio in different stages MPa

注采比 時(shí)間 原射孔層

壓力 補(bǔ)孔層

壓力 層間

壓差 注采

壓差

0.8 2013年6月 4.29 4.44 0.15 6.91

2014年4月 3.05 3.29 0.25 7.57

0.9 2013年6月 8.87 9.08 0.20 7.18

2014年4月 5.08 5.32 0.23 8.45

1.0 2013年6月 13.34 13.60 0.25 7.41

2014年4月 13.62 13.88 0.26 8.47

1.1 2013年6月 17.70 18.00 0.30 7.11

2014年4月 21.34 21.59 0.26 8.29

3 結(jié) 論

（1）“二三結(jié)合”開(kāi)發(fā)模式有效的提高了補(bǔ)孔層的動(dòng)用程度，提高了區(qū)塊的采收率。

（2）注采比的影響對(duì)“二三結(jié)合”開(kāi)發(fā)模式中原射孔層和補(bǔ)孔層不同，注采比變化對(duì)該模型原射孔層補(bǔ)孔層壓差影響不大，但注采比增加，可以有效的提高補(bǔ)孔層的動(dòng)用程度。

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