夏明，皇甫慧宇

中國石油大慶油田有限責(zé)任公司 第二采油廠（黑龍江 大慶163414）

分層測試工作是提升注水質(zhì)量的重要手段，能夠保證調(diào)整方案的執(zhí)行質(zhì)量及時效性，減緩自然遞減，提升區(qū)塊整體開發(fā)效果，實現(xiàn)注夠水、注好水的目標(biāo)，是油田可持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的保證[1]。試驗區(qū)水驅(qū)注水井共601口，分層井577口，分注率為96%，正常開井513口，平均單井層段數(shù)4.42個。統(tǒng)計2015—2017年的分層測試工作，年平均水驅(qū)測試1 652井次，水驅(qū)平均測調(diào)3.56井次，測調(diào)合格率為95.2%，注水合格率為86.2%，復(fù)測率為12.1%。測試質(zhì)量的瓶頸嚴(yán)重制約注水質(zhì)量的提高，開展測試周期、測試標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)測調(diào)方法研究，能夠有效地指導(dǎo)測調(diào)工作，合理均衡測試力量，提高方案符合率，有效降低復(fù)測率。

1 測試質(zhì)量存在的問題

1.1 測試周期的不適應(yīng)性

目前油田分層注水井測調(diào)工作執(zhí)行年3次測調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[2]，實施過程中沒有考慮到注水層段的地質(zhì)條件、注入量、層段數(shù)等因素，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)32.7%分層井未到測試周期已超測試誤差，21.2%分層井尚在資料使用周期，浪費測試力量，統(tǒng)一的測試周期不利于精細化測試工作管理，影響注水質(zhì)量。

1.2 測試標(biāo)準(zhǔn)及測試方法的不適應(yīng)性

目前油田執(zhí)行層段配注水量±30%的調(diào)配及驗收標(biāo)準(zhǔn)[3]，測試方法根據(jù)員工工作經(jīng)驗進行調(diào)配，沒有統(tǒng)一規(guī)定，造成超誤差井?dāng)?shù)偏高，2015—2017年平均復(fù)測率達到12.1%（表1）。

表1 試驗區(qū)2015—2017年復(fù)測情況統(tǒng)計

1.3 測試質(zhì)量的不適應(yīng)性

對試驗區(qū)2015—2017年注水質(zhì)量進行統(tǒng)計，調(diào)配合格率保持在92%左右，注水合格率保持在88%左右，進入到質(zhì)量管理瓶頸階段（表2）。

表2 試驗區(qū)2015—2017年注水質(zhì)量情況統(tǒng)計

2 分層注水井測調(diào)精細質(zhì)量管理體系研究

開展分層注水井測調(diào)精細質(zhì)量體系研究[4]，主要做好頂層設(shè)計，從測試周期、測試標(biāo)準(zhǔn)、測試方法3個方面進行優(yōu)化，形成完整的測調(diào)精細質(zhì)量管理體系，更好地提升測試質(zhì)量。

2.1 分層注水井測調(diào)精細質(zhì)量管理體系頂層設(shè)計

針對測試質(zhì)量現(xiàn)狀分析及主要原因，開展分層注水井測調(diào)精細質(zhì)量管理體系研究的頂層設(shè)計，從優(yōu)化測調(diào)周期，建立個性化測調(diào)周期圖版；優(yōu)化測試標(biāo)準(zhǔn)，建立層段測調(diào)及驗收標(biāo)準(zhǔn)；優(yōu)化預(yù)測調(diào)方法，形成不同水量級別的預(yù)測調(diào)方法，在試驗區(qū)內(nèi)進行實施以驗證效果，在油田范圍內(nèi)進行推廣（圖1）。

圖1 測調(diào)精細質(zhì)量管理體系研究頂層設(shè)計流程

2.2 優(yōu)化測調(diào)周期方法

2.2.1確定不同井網(wǎng)的測試周期

通過歷年的測試資料統(tǒng)計分析，確定出不同井網(wǎng)條件下，分層測試資料的平均使用時間[5]。根據(jù)統(tǒng)計分析457口注水井測試資料，平均射開砂巖厚度30.5 m，有效厚度10.4 m，平均注入量為89 m3，測試周期平均為116天。分析得出測調(diào)周期由長到短依次為：基礎(chǔ)井網(wǎng)、一次加密井網(wǎng)、高臺子基礎(chǔ)井網(wǎng)、二次加密井網(wǎng)、高臺子一次加密井網(wǎng)。其中基礎(chǔ)井網(wǎng)測調(diào)周期為145天，高臺子一次加密井網(wǎng)測調(diào)周期95天（表3）。

表3 試驗區(qū)注水井測試資料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

2.2.2確定不同注入量的測試周期

通過測試資料統(tǒng)計分析，確定出不同注入量區(qū)間的測試周期。依據(jù)注水井最后一次分層測試成果，將457口注水井的實際注入量劃分為4個注水量區(qū)間（表4）。由表4可以看出，隨注入量的增加，測試周期同時延長，直到120 m3左右為最高點。

表4 試驗區(qū)注水井不同注入量區(qū)間的測試資料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

2.2.3確定不同層段數(shù)的測試周期

通過測試資料統(tǒng)計分析，確定出不同層段數(shù)測試周期。分析表明隨著層段數(shù)的增加，測試周期逐步變短[6]，數(shù)據(jù)見表5。

表5 試驗區(qū)注水井不同層段數(shù)的測試資料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

2.2.4確定不同影響因素的測試周期

通過資料分析，可以看出不同井網(wǎng)在不同注入量下，測試周期差異較大，確定出在不同注入量區(qū)間內(nèi)不同井網(wǎng)的平均測試周期[7]。在不同注入量區(qū)間內(nèi)，基礎(chǔ)井網(wǎng)的測試周期在129～160天，一次加密井網(wǎng)的測試周期在120～144天，二次加密井網(wǎng)的測試周期在100～112天，高臺子基礎(chǔ)井網(wǎng)測試周期在129～138天，高臺子一次加密井網(wǎng)的測試周期在92～99天。數(shù)據(jù)分析顯示不同井網(wǎng)間相同注入量區(qū)間的測試周期存在差異（表6）。

表6 試驗區(qū)不同井網(wǎng)注水井不同注入?yún)^(qū)間的測試周期統(tǒng)計

通過資料分析，可以看出不同井網(wǎng)在不同層段下，測試周期差異較大，確定出不同井網(wǎng)在不同層段數(shù)的平均測試周期[8]。在不同層段下，基礎(chǔ)井網(wǎng)測試周期在130～161天，一次加密井網(wǎng)的測試周期在79～143天，二次加密井網(wǎng)的測試周期在87～122天，高臺子基礎(chǔ)井網(wǎng)在不同層段下，測試周期在123～154天，高臺子一次加密井網(wǎng)的測試周期在87～110天（表7）。通過數(shù)據(jù)分析，得出不同井網(wǎng)之間相同層段數(shù)的測試周期存在差異。

表7 不同井網(wǎng)注水井不同層段數(shù)的測試資料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

2.2.5確定測調(diào)周期關(guān)系圖版

根據(jù)橫向上不同井網(wǎng)下的相同層段數(shù)的測試周期時間對比圖和縱向上不同井網(wǎng)的不同層段數(shù)的測調(diào)周期對比圖，確定出適合試驗區(qū)分層注水井的優(yōu)化測試周期關(guān)系圖版。根據(jù)層段數(shù)和不同注入量，依次構(gòu)建各套井網(wǎng)的測試周期關(guān)系圖，通過三維建模，確定出試驗區(qū)分層注水井的各套井網(wǎng)的單井測試周期范圍（圖2）。

圖2 測調(diào)周期關(guān)系圖版

2.3 優(yōu)化測調(diào)標(biāo)準(zhǔn)方法

統(tǒng)計試驗區(qū)分層注水井測試資料使用時間未達到測試周期與超過測試周期的測試資料對比（表8）。資料使用時間超過測試周期的1 216井次得出總層段4 637個，其中可調(diào)層段有3 406個，不可調(diào)層段1 231個。

表8 試驗區(qū)測試資料超誤差統(tǒng)計

除去非影響因素的停注層段與最大水嘴層段[9]，對3 406個可調(diào)層段進行配注與調(diào)整注入量對比分析，可以看出調(diào)整范圍在-10%～10%的層段數(shù)1 571個，占可調(diào)層段數(shù)的46.12%；誤差范圍在±（10%～20%）的層段數(shù)1 225個，占可調(diào)層段數(shù)的35.97%；誤差在＞±20%的層段數(shù)610個，占可調(diào)層段數(shù)的17.9%。

通過分析得出，資料使用時間能完成120天的可調(diào)層段主要集中在調(diào)整誤差范圍±20%以內(nèi)，占總可調(diào)層段數(shù)的82.1%，調(diào)整誤差絕對值范圍＞20%的僅占總可調(diào)層段數(shù)的17.9%。從而確定出測調(diào)層段標(biāo)準(zhǔn)為層段配注量的±20%以內(nèi)。

2.4 優(yōu)化測調(diào)方法

2.4.1建立預(yù)測調(diào)理論標(biāo)準(zhǔn)

對比可調(diào)層段不同注入量、不同調(diào)整范圍層數(shù)，從而形成理論上預(yù)測調(diào)標(biāo)準(zhǔn)。把可調(diào)層段實際注入量劃分為3個注入量區(qū)間[10]，分析每個注入?yún)^(qū)間在不同調(diào)整范圍內(nèi)層段數(shù)以及每個區(qū)間的平均層段數(shù)。統(tǒng)計符合資料使用時間的層段數(shù)所占比例，從而形成理論上的預(yù)測調(diào)標(biāo)準(zhǔn)：單層注入量＜10 m3的層段，調(diào)整范圍在±（10%～20%）；單層注入量10～20 m3的層段，調(diào)整范圍在±（5%～15%）；單層注入量＞20 m3的層段，調(diào)整范圍在-10%～10%（圖3）。

圖3 不同注入量、不同調(diào)整范圍比例圖

2.4.2現(xiàn)場驗證預(yù)測調(diào)標(biāo)準(zhǔn)

在預(yù)測調(diào)理論標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，選取不同井網(wǎng)、注入量、層段數(shù)的50口井進行現(xiàn)場驗證，平均層段數(shù)4.8個，平均配注94 m3，平均實注102 m3（表9）。

表9 試驗井?dāng)?shù)據(jù)平均統(tǒng)計

試驗井采用月度的打檢卡同步調(diào)整的工作方法，及時跟蹤單井層段變化情況進行對比分析。由于試驗井周期不一致，試驗完成兩個測試周期。

統(tǒng)計試驗井第一周期數(shù)據(jù)，隨著時間延長，試驗井在不同時間段內(nèi)，出現(xiàn)超測試誤差層段數(shù)增加，出現(xiàn)超正、負誤差的層段數(shù)也不相同，按照理論預(yù)測調(diào)標(biāo)準(zhǔn)進行重新調(diào)配（表10）。

表10 試驗井第一周期統(tǒng)計

統(tǒng)計試驗井第二周期數(shù)據(jù)，超誤差層段多出現(xiàn)在90～150天，數(shù)量少于第一周期，正、負誤差層段數(shù)比例大致相同（表11）。

表11 試驗井第二周期統(tǒng)計

試驗井第一、第二周期資料對比，預(yù)測調(diào)方法調(diào)配的測調(diào)周期對比正常調(diào)配測調(diào)周期延長16天，周期Ⅰ共調(diào)整層段數(shù)101個，周期Ⅱ調(diào)整層段數(shù)79個，累計減少22個層段（表12）。

表12 試驗井第一、二周期對比

3 分層注水井測調(diào)精細質(zhì)量管理體系實施效果

3.1 測試質(zhì)量穩(wěn)步提升

通過優(yōu)化測調(diào)周期、測調(diào)標(biāo)準(zhǔn)以及預(yù)測調(diào)方法，區(qū)塊注水質(zhì)量得到穩(wěn)步提升，其中調(diào)配合格率由92.4%提高到93.5%，提高1.1%；注水合格率由87.8%提高到91.4%，提高3.6%（表13）。

表13 試驗區(qū)注水質(zhì)量情況

3.2 地層壓力持續(xù)穩(wěn)定

通過優(yōu)化測調(diào)周期，應(yīng)用測調(diào)標(biāo)準(zhǔn)以及預(yù)測調(diào)方法，試驗區(qū)取得較好的開發(fā)效果，統(tǒng)計2015—2020年，區(qū)塊平均地層壓力8.06 MPa，不同層系井網(wǎng)間存在壓力差異，基礎(chǔ)井網(wǎng)地層壓力較高，達到9.59 MPa；一次加密井網(wǎng)壓力較低，為7.49 MPa；全區(qū)地層壓力保持穩(wěn)定，變化幅度在0.35 MPa以內(nèi)，提供了較充足的地下能量，為井區(qū)取得較好的開發(fā)效果奠定基礎(chǔ)（表14）。

表14 試驗區(qū)地層壓力變化

4 結(jié)論

1）建立測調(diào)周期優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)，形成測調(diào)周期圖版，打破以往固定測試周期的模式，能有效地指導(dǎo)測試工作，提高注水質(zhì)量。

2）建立測調(diào)標(biāo)準(zhǔn)，層段測調(diào)標(biāo)準(zhǔn)為層段配注量±20%，實現(xiàn)精細化測調(diào)，嚴(yán)格測調(diào)操作及驗收標(biāo)準(zhǔn)，提高測試質(zhì)量。

3）建立預(yù)測調(diào)標(biāo)準(zhǔn)，延長測試周期，提高分層注水合格率，進而保證油田的注水質(zhì)量，提高區(qū)塊開發(fā)效果。