繆飛飛，張宏友，張言輝，牟春榮，別夢君

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300452）

一種水驅油田遞減率指標開發(fā)效果評價的新方法

繆飛飛，張宏友，張言輝，牟春榮，別夢君

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300452）

針對目前遞減率指標評價標準及評價方法存在的問題，首次引入狀態(tài)對比法，將理論遞減規(guī)律應用于遞減率指標評價，建立了利用遞減率評價系數(shù)來評價水驅油田遞減率指標開發(fā)效果評價的新方法。該方法在應用過程中，考慮了流體性質、儲層物性等的影響，可評價各開發(fā)階段遞減率指標的開發(fā)效果。該方法簡單可行，可用于礦場水驅油田遞減率指標的開發(fā)效果評價，具有較強的推廣使用價值。

水驅油田；遞減率；開發(fā)效果評價；狀態(tài)對比法

0　引言

在油田整體開發(fā)效果評價中，遞減率是油田開發(fā)效果評價體系的一項重要指標。經過大量文獻資料調研發(fā)現(xiàn)：當前開發(fā)效果評價體系中，遞減率指標采用一套評價標準貫穿整個油田開發(fā)評價，且評價在過程中采用固定的遞減率數(shù)值與實際遞減率進行對比和評價；而不同類型油田開發(fā)過程中的遞減具有自身理論規(guī)律，采用這樣的評價標準及評價方法顯然是存在問題的［1-9］。應用該遞減率評價標準在不同開發(fā)階段進行評價時，不能體現(xiàn)出油田流體性質和儲層物性的差異，因此，該方法不適用于不同類型的油田和不同的開發(fā)階段。

針對以上問題，本文首次引入狀態(tài)對比法進行評價。狀態(tài)對比法是將理論與實際的生產曲線進行對比，根據(jù)兩者之間偏離情況來進行評價［10-13］。本文先對水驅油田理論遞減規(guī)律進行研究，然后根據(jù)狀態(tài)對比法進行評價方法及評價標準研究。經實例驗證，評價結果準確可靠，具有較強的推廣使用價值。

1　遞減率理論公式

油田生產動態(tài)數(shù)據(jù)表明，目前油田的不同開發(fā)階段存在定液量和定生產壓差2種生產方式。本文針對這2種生產方式，結合階段產油量計算公式，分別推導出定液量及定生產壓差的遞減率的理論公式。

1.1定液量

式中：Dt為理論遞減率，%；Qo，Ql，Qw分別為年產油、液、水量，104m3；fw為含水率，%；fw′為含水上升率，%；ND為地質儲量，104m3。

1.2定生產壓差

結合式（1）、式（5），推導出定生產壓差條件下理論遞減率表達式：

式中：Jo為采液指數(shù)，m3/（MPa·m）；h為油層厚度，m；n為油田開井數(shù)，口；Δp為生產壓差，MPa；Vo為階段采油速度；JDO′（fw）為無因次采油指數(shù)隨含水率的變化率；JDO為無因次采油指數(shù)。

2種生產方式下理論遞減率公式的詳細推導過程見參考文獻［14］；理論遞減率表達式中理論含水上升率的計算見參考文獻［15］。

2　理論、實際遞減率的定義

2.1理論遞減率

從推導的理論遞減率表達式可以看出，理論遞減率與理論含水上升率成正比，而理論含水上升率是根據(jù)忽略毛細管力和重力的穩(wěn)定分流量方程，結合油水相對滲透率曲線推導出的。忽略毛細管力和重力的穩(wěn)定分流量方程是無法考慮油田非均質性、井網及層間、井間干擾的，并且油水相對滲透率曲線只能表征一維水驅油過程。推導的理論含水上升率適用于一維井網完善、層間及井間無干擾的均質理想油藏，其水驅油過程可以利用單根流管表征，所以導致推導的理論遞減率也只適用該類油藏。

本文定義的理論遞減率為一維井網已完善、層間及井間無干擾的均質理想油藏開發(fā)過程中，由于含水上升導致的產量遞減，而實際油藏存在非均質性、多層開采、層間及井間干擾，水驅油過程可以利用多根不同滲透率流管疊加表征（見圖1）。經過研究發(fā)現(xiàn)，油田的一些常規(guī)措施都是為了改善油田的開發(fā)效果，使油田水驅油過程更接近一維均質單根流管驅油理論，所以本文推導的理論遞減率應與實際油田綜合遞減率（包括常規(guī)措施產量在內）相對應。

圖1　常規(guī)措施前后水驅油過程

2.2實際綜合遞減率

在進行實際油田遞減率評價時，應注意本文的綜合遞減率算法與以往的不同，以往的計算過程中包括所有的措施產量。由于本文采用實際遞減率與理論遞減率進行對比來評價實際油田遞減率指標，而本文的理論遞減率是由水驅油相對滲透率曲線推導得來，所以流體性質及儲層物性始終假設是一成不變的。因此，本文的實際綜合遞減率定義為，本階段產量在扣除新井產量及改變儲層或流體物性的措施產量與上階段產量的差值占上階段產量的百分比。

經過深入研究，認識到實際的油田綜合遞減率，在計算過程應該包括以下措施產量：1）大泵提液。為滿足定壓差生產條件，使低滲透層得到動用，縮小油層非均質影響，更接近均質開發(fā)。2）卡孔堵水。減緩注入水的竄流，使注入水驅替得更加均衡，更接近均質單管驅油方式。3）補孔。增加井的完善性，更接近穩(wěn)定滲流理論。4）酸化。減弱近井污染，恢復儲層物性，使?jié)B流接近理論情況。5）分層配注，分層開采。減弱油藏動態(tài)非均質性，使油藏開發(fā)接近均質單管的開發(fā)效果。

計算過程不應考慮以下措施增加的產量：1）壓裂。改變原有儲層物性及結構，不符合理論遞減率推導條件。2）化學驅。改變驅動介質黏度，不符合水驅油理論。3）熱采。改變原油黏度，不符合水驅油理論。

3　遞減率評價系數(shù)

針對目前評價方法不足，本文引入狀態(tài)對比法進行評價［10-13］，為了能直觀評價效果，用評價系數(shù)β進行表征。

式中：DS為實際綜合遞減率。

實際綜合遞減率低于或接近于理論遞減率，開發(fā)效果好；反之，開發(fā)效果較差。通過大量文獻調研及統(tǒng)計渤海27個水驅開發(fā)油田的應用，評價結果與油田認識基本吻合。最終確定出評價標準：一類，β≤1.2；二類，1.2＜β＜2.0；三類，β≥2.0。該評價標準適用于中—高孔、滲儲層及地層原油黏度5～350 mPa·s的水驅開發(fā)油田。

4　應用分析評價

以渤海JZ油田主體區(qū)為例。該油田屬于三角洲前緣沉積，層狀構造中高孔滲油藏，層間及層內的變異系數(shù)都大于0.8，具有強非均質性，地層原油黏度為18.0 mPa·s，滲透率為1 281×10-3μm2，孔隙度為27.0%。1999年10月投產，采用反九點規(guī)則井網注水開發(fā)，共有采油井39口，注水井17口，整個開發(fā)歷程細分為天然能量、籠統(tǒng)注水、分層注水、注聚試驗4個開發(fā)階段（見圖2）。截至2014年9月，日產油水平1 350 m3，綜合含水率76%，采出程度22.4%。

應用新評價方法，對JZ油田主體區(qū)籠統(tǒng)注水和分層注水開發(fā)階段進行評價。籠統(tǒng)注水階段為定生產壓差生產階段，分層注水階段為定液量生產階段。

圖2　JZ油田主體區(qū)生產曲線

4.1定生產壓差階段評價

1）理論遞減率。首先根據(jù)參考文獻［15］的理論含水上升率計算方法，計算JZ油田主體區(qū)該評價階段的理論含水上升率；再利用式（6）計算本階段（采油速度1.8%）的理論年遞減率為4.1%～4.5%，平均為4.2%。

2）實際綜合遞減率。根據(jù)實際油田綜合遞減率定義，進行評價階段實際綜合遞減率的計算。利用Arps遞減法回歸擬合計算出實際年綜合遞減率為8.3%（見圖3）。

3）遞減率評價系數(shù)。利用式（7）計算本階段的遞減率評價系數(shù)為1.98。

4）評價結果。依據(jù)遞減率評價標準，評價結果為二類。由于該油田非均質強，采用籠統(tǒng)注水導致單層單向突進嚴重，層間層內水驅不均。

4.2定液量生產階段評價

1）理論遞減率。根據(jù)參考文獻［15］的理論含水上升率計算方法，計算JZ油田主體區(qū)該評價階段的理論含水上升率；再利用式（4）計算出本階段（采液速度4.0%）的理論年遞減率為10.6%～11.8%，平均為10.9%。

2）實際綜合遞減率。根據(jù)實際油田綜合遞減率定義，進行評價階段實際綜合遞減率的計算。利用Arps遞減法回歸擬合，計算出實際月綜合遞減率為0.96%（見圖4），轉化為實際年綜合遞減率為11.4%。

3）遞減率評價系數(shù)。利用式（7）計算本階段的遞減率評價系數(shù)為1.05。

4）評價結果。依據(jù)遞減率評價標準，評價結果為一類。開發(fā)效果轉好的原因是開發(fā)人員針對評價籠統(tǒng)注水階段存在的問題制定相應對策：實施分層配注，優(yōu)化注水；增加注水井點及實施調剖，改變液流方向，擴大波及體積；并采用油井提液，提高各類油層動用程度。

圖3　籠統(tǒng)注水階段實際綜合遞減率

圖4　分層注水階段實際綜合遞減率

5　結論

1）JZ油田主體區(qū)實際應用分析表明，用遞減率評價系數(shù)進行評價的遞減率評價方法簡單直觀、準確可靠，能夠應用于遞減率指標評價，為油田調整挖潛提供理論依據(jù)和方向。

2）研究成果在評價過程中，能夠體現(xiàn)出不同的流體性質、儲層物性、開發(fā)階段等對開發(fā)效果的影響。

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（編輯朱麗）

New method for evaluating waterflooding effect by decline rate index

Miao Feifei，Zhang Hongyou，Zhang Yanhui，Mou Chunrong，Bie Mengjun
（Tianjin Branch of CNOOC Ltd.，Tianjin 300452，China）

Aiming at the problems existing in the decline rate index evaluation standard and method，state contrast method is first introduced.Applying the theoretical decline to decline rate index evaluation，a new method for evaluating waterflooding effect by decline rate index is established.The method can reflect the influence of fluid properties，reservoir property and development phase on developmenteffect.Theappliedresultsshowthatthismethodissimpleandreasonableforevaluatingthewaterfloodingeffectbydecline rateindex.

waterflooding oilfield；decline rate；development effect evaluation；state contrast method

國家科技重大專項課題“海上油田叢式井網整體加密及綜合調整油藏工程技術示范”（2011ZX05057-001）

TE341

A

10.6056/dkyqt201503018

2014-12-12；改回日期：2015-03-15。

繆飛飛，男，1983年生，碩士，2009年7月畢業(yè)于西安石油大學油氣田開發(fā)專業(yè)，現(xiàn)主要從事油氣田開發(fā)與油藏研究工作。E-mail：miaoff@cnooc.com.cn。

引用格式：繆飛飛，張宏友，張言輝，等.一種水驅油田遞減率指標開發(fā)效果評價的新方法［J］.斷塊油氣田，2015，22（3）：353-355，360.

Miao Feifei，Zhang Hongyou，Zhang Yanhui，et al.New method for evaluating waterflooding effect by decline rate index［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2015，22（3）：353-355，360.