韓羽
(中國石油華北油田公司第四采油廠 河北廊坊 065000)
華北油田第四采油廠2017年共進行檢泵作業(yè)220井次,作業(yè)后恢復期在7天以上井92井次,占比41.8%,影響油量占比87.7%,解決因檢泵作業(yè)對儲層造成傷害的問題迫在眉睫。建立儲層保護數(shù)據(jù)分析體系,找出影響恢復期的敏感因素,利用預測模型根據(jù)單井狀況優(yōu)選搭配油層保護措施,能有效克服巖心實驗資料短缺的困難,從根本上減少維護性作業(yè)對儲層的損害,對深度挖掘油井產(chǎn)量具有重要意義。
首先通過對作業(yè)過程中入井液路徑的分析,查找相關(guān)變量,確定需采集因素,然后對各因素進行維度分析,并對現(xiàn)有減少儲層傷害措施的效果進行評價,運用頂層設(shè)計搭建平臺,指導作業(yè)時的各項參數(shù)及管柱優(yōu)化,有效避免作業(yè)造成的儲層傷害。
從洗井參數(shù)、單井特性、地層特征三個方面查找相關(guān)變量并進行維度分析,詳見圖1。
圖1 維度分析示意圖
根據(jù)已確定的采集因素,與各采油作業(yè)區(qū)結(jié)合,對檢泵井的檢泵后產(chǎn)量恢復期、地層滲透率、地層能量、水敏因素、地層漏失量、入井液種類、入井液滯留時間等因素進行統(tǒng)計,對無效數(shù)據(jù)進行清洗和剔除,合計593井次,共計30000余條數(shù)據(jù),完成2016~2018年檢泵井產(chǎn)量影響因素數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建。
利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)散點圖、方程回歸等方法查找各項影響因素敏感性及相關(guān)性,確定不同敏感因素與恢復期的對應關(guān)系。
圖2 產(chǎn)液量與恢復期關(guān)系圖
圖3 目前地層壓力與恢復期關(guān)系圖
圖4 滲透率與恢復期關(guān)系圖
(1)確定目前地層壓力、作業(yè)前產(chǎn)液量與恢復期的關(guān)系。該廠單井產(chǎn)液量偏低,地層能量差,散點圖密集區(qū)明顯,同時也可看出產(chǎn)液量、目前地層壓力與恢復期基本呈多項式關(guān)系,產(chǎn)液量、地層壓力越低,恢復期越長,見圖2、圖3。
(2)確定地層水敏因素與恢復期關(guān)系。水敏是指當與儲層不配伍的外來流體進入儲層后,引起黏土膨脹、分散、運移,從而導致滲透率下降的現(xiàn)象。將不同產(chǎn)液量區(qū)間的地層水敏狀況與恢復期關(guān)系做成散點圖,該廠油井水敏嚴重,幾乎沒有弱水敏,日產(chǎn)液量在10t以下的井恢復期長,10t以上的井影響不明顯,見圖4。
(3)確定地層滲透率與恢復期關(guān)系。該廠油藏主要集中在低滲和中低滲區(qū),特低滲和低滲區(qū)油井恢復期普遍較長,而中低滲區(qū)產(chǎn)量低的井恢復期相對較長,見圖5。
圖5 地層漏失量與恢復期關(guān)系
(4)確定入井液總量及入井液滯留時間與恢復期的關(guān)系。入井液總量為70.37m3,滯留時間為6.05天時,入井液對恢復期影響最大,見圖6。
圖6 入井液總量與恢復期關(guān)系
(5)確定入井液性質(zhì)與恢復期關(guān)系。該廠檢泵作業(yè)時入井液主要分為三種:斷塊處理產(chǎn)出水、清水+防膨劑、斷塊處理產(chǎn)出水+防膨劑。目前采用的主要是斷塊處理產(chǎn)出水,占總數(shù)的64.1%,但其中恢復期大于8天的油井仍占43.3%,因此可見僅使用斷塊產(chǎn)出水并不能滿足需求。
利用正態(tài)分布及累積頻數(shù)圖確定潛力區(qū)間,再利用多重相關(guān)的方法確定敏感因素,最終根據(jù)多重相關(guān)方法確定的敏感因素進行樣本選擇,并按照累積頻數(shù)圖所確定的潛力區(qū)間,利用距離判別的方法建立檢泵井產(chǎn)量恢復分析預測模型。模型為W(X)=P1*x1+P2*x2+ P3*x3 + P4*x4+P5*x5+P6*x6+P7*x7-P。其中P1=-0.083,P2=0.000632,P3=-0.017729,P4=-0.47719,P5=0.073781,P6=0.099758,P7=-0.001883,P=0.4618664。當W(X)>0,x ∈G1,即恢復期在6天以內(nèi);當W(X)<0,x∈G2,即恢復期在6天以上。為確保模型預測結(jié)果的準確性,將各因素數(shù)據(jù)回代得出結(jié)果(在原有參數(shù)的情況下,檢泵作業(yè)后產(chǎn)量是否能在6天內(nèi)恢復),并與原結(jié)果進行對比,回代判斷的準確率為73.4%。
應用大數(shù)據(jù)的分析方法確定需采集因素,對各因素進行維度分析,通過應用多種數(shù)據(jù)分析方法對單因素和多因素進行分析,最終形成一套具有普遍適用性的儲層保護數(shù)據(jù)分析體系,能有效縮短油井檢泵后產(chǎn)量恢復期,保護儲層。應用范圍較廣,投入成本低,有較大的推廣應用價值。