鄧琪 李超 張宏友 付蓉 劉杰

摘 要：針對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油田開發(fā)水平分級》不能滿足海上油田開發(fā)水平分級要求的問題，從海上油田地質(zhì)油藏特點出發(fā)，依據(jù)沉積相、邊底水類型與流體性質(zhì)，將中高滲透率水驅(qū)砂巖油藏分為了6大類；利用邏輯分析法，對37項開發(fā)技術(shù)類指標(biāo)進(jìn)行逐個篩選，得到水驅(qū)油藏具有獨立性與代表性的6項技術(shù)指標(biāo)；基于渤海油田34個水驅(qū)油藏典型開發(fā)單元實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過規(guī)律分析，確定了不同類型油藏分級標(biāo)準(zhǔn)與界限值。最終形成了《海上中高滲透率水驅(qū)砂巖油藏開發(fā)水平分級》標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的頒布，為渤海油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)3千萬噸奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)，有效助力了國內(nèi)第一大原油生產(chǎn)基地的建設(shè)，對海上油田開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：海上油田，開發(fā)水平，效果評價，標(biāo)準(zhǔn)，水驅(qū)油藏

目前隨著海上油田開發(fā)的不斷深入，海上油田已逐步轉(zhuǎn)入精細(xì)開發(fā)階段。為了實現(xiàn)油田的精細(xì)化管理，必須建立一套科學(xué)合理的開發(fā)效果評價標(biāo)準(zhǔn)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要以陸上油田為主，海上油田在應(yīng)用過程中，表現(xiàn)出適用性差的問題。因此需要建立一套海上油田自己的開發(fā)水平分級標(biāo)準(zhǔn)。對于分類標(biāo)準(zhǔn)研究，張金慶[1]等人，在分析低滲油田國家分類標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，基于低滲油田啟動壓力梯度和巖心應(yīng)力敏感性實驗，形成了我國海上低滲油田分類標(biāo)準(zhǔn)。馮明剛[2]等人，通過測試法、實驗分析法、經(jīng)驗統(tǒng)計法等多種方法研究了元壩氣田長興組氣藏有效儲層物性下限標(biāo)準(zhǔn)。徐通[3]研究了大慶油田A區(qū)塊油氣水層解釋標(biāo)準(zhǔn)。李志明[4]等人，依據(jù)渤海灣盆地東營凹陷有效泥質(zhì)油源巖孔隙度與成熟度和密度之間關(guān)系模式，研究了有效泥質(zhì)油源巖有機碳豐度評價標(biāo)準(zhǔn)。趙林[5]等人，利用實驗?zāi)M研究了哈得4東河砂巖油藏注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。劉月田[6]等人，建立一套合理的、規(guī)范的、適用于不同類型天然氣藏的生產(chǎn)效果評價指標(biāo)和評價標(biāo)準(zhǔn)。此外王增林[7]、李熙喆[8]分別針對特高含水整裝油田與復(fù)雜多孔介質(zhì)建立了不同級次評價標(biāo)準(zhǔn)。

本文從海上油田地質(zhì)油藏特點出發(fā)，依據(jù)沉積相、邊底水類型與流體性質(zhì)，對中高滲透率水驅(qū)砂巖油藏進(jìn)行分類；利用邏輯分析法，對開發(fā)技術(shù)類指標(biāo)進(jìn)行逐個篩選；基于渤海油田實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過規(guī)律分析，確定了不同類型油藏分級標(biāo)準(zhǔn)與界限值。最終形成了《海上中高滲水驅(qū)油藏開發(fā)水平分級》標(biāo)準(zhǔn)。

1 標(biāo)準(zhǔn)的研制

1.1 油藏分類

油藏合理分類是開展開發(fā)效果評價的重要基礎(chǔ)。依據(jù)海上油田地質(zhì)條件、流體性質(zhì)，以及影響和制約海上油田開發(fā)效果主要因素，參考行業(yè)內(nèi)油藏分類方法，采用先特殊后一般、逐層分類的方法，對海上油田進(jìn)行油藏分類。

海上油田可分為特殊流體、特殊巖性、低滲透砂巖，以及中高滲透率水驅(qū)砂巖油藏多個類型。考慮到海上油田開發(fā)目前主要集中在中高滲透率的水驅(qū)砂巖油藏，因此該類油藏為標(biāo)準(zhǔn)制定的研究對象。

針對中高滲透率水驅(qū)砂巖油藏，又依據(jù)沉積相、邊底水類型、流體性質(zhì)的不同進(jìn)行細(xì)分，流體性質(zhì)分類過程中，結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油藏分類》，對分類劃分參數(shù)進(jìn)行界定，最終共分為6大類海上油藏（見表1）。

油藏類型不同，水驅(qū)規(guī)律不同，開發(fā)效果不同，因此需要對不同類型油藏制定不同分級標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)準(zhǔn)確客觀地評價海上油田實際開發(fā)水平。

1.2 評價指標(biāo)確立

常見分級指標(biāo)主要包括開發(fā)技術(shù)與生產(chǎn)管理兩大類，充分調(diào)研整理得到開發(fā)技術(shù)類指標(biāo)共有37項，其中反應(yīng)井網(wǎng)完善狀況指標(biāo)5項，注水狀況指標(biāo)12項，開發(fā)狀況指標(biāo)20項。37項指標(biāo)中部分指標(biāo)存在重復(fù)性，部分指標(biāo)相對獨立但對開發(fā)效果影響較小。為了利用較少指標(biāo)，全面反映油田開發(fā)效果，需要對相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行篩選。

篩選原則：（1）具有動態(tài)性，能夠反應(yīng)油田的開發(fā)狀況和開發(fā)趨勢；（2）具有相對獨立性，即指標(biāo)之間相關(guān)性要低，不能有過高的相關(guān)性和重復(fù)性；（3）具有可操作性，方便統(tǒng)計分析；（4）具有可對比性，便于對比不同油田的開發(fā)效果。

按照邏輯分析法分析指標(biāo)的物理意義，從指標(biāo)的計算方法入手找到影響該項指標(biāo)的主要因素以及與該指標(biāo)之間的關(guān)系；研究指標(biāo)與開發(fā)效果之間的關(guān)系，以及在整個影響過程中，又涉及哪些指標(biāo)，從而確定指標(biāo)間的邏輯關(guān)系（分為等價關(guān)系、因果關(guān)系及過程關(guān)系）。最終篩選掉一些互為等價關(guān)系、因果關(guān)系以及過程關(guān)系的開發(fā)指標(biāo)，確定分級指標(biāo)體系。

通過篩選原則、篩選方法，并參考行標(biāo)以及其他陸地油田評價方法（勝利、大港、中原、大慶等），最終篩選出開發(fā)技術(shù)類分級指標(biāo)。

對于注水開發(fā)的陸相油藏開發(fā)技術(shù)類指標(biāo)為：①水驅(qū)儲量控制程度；②水驅(qū)儲量動用程度；③能量保持水平；④階段末采出程度；⑤含水上升率；⑥ 單位采油速度綜合遞減率。對于天然能量開發(fā)的海相油藏開發(fā)技術(shù)類指標(biāo)為：①階段末采出程度；②含水上升率；③單位采油速度綜合遞減率。

生產(chǎn)管理類指標(biāo)，在行標(biāo)的基礎(chǔ)上充分考慮海上油田實際生產(chǎn)情況，最終確定生產(chǎn)管理類分級指標(biāo)。對于注水開發(fā)的陸相油藏確定為7項：①油井措施有效率；②注水井分注率；③分注井層段配注合格率；④油水井綜合時率；⑤注水水質(zhì)達(dá)標(biāo)狀況；⑥平均檢泵周期；⑦動態(tài)監(jiān)測計劃完成率。對于天然能量開發(fā)的海相油藏確定為4項：①油井措施有效率；②油水井綜合時率；③單井檢泵周期；④動態(tài)監(jiān)測計劃完成率。

1.3 評價方法與評價標(biāo)準(zhǔn)

水驅(qū)儲量控制程度、水驅(qū)儲量動用程度與能量保持水平，3項指標(biāo)的定義標(biāo)準(zhǔn)與評價方法與目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)保持一致。階段末采出程度、含水上升率、單位采油速度綜合遞減率。3項指標(biāo)為開發(fā)效果評價的關(guān)鍵性指標(biāo)，為了適應(yīng)海上油田的實際特點，在標(biāo)準(zhǔn)制定過程中整體變化比較大。

1.3.1 階段末采出程度

含水率與采出程度關(guān)系曲線是表征水驅(qū)油藏開發(fā)規(guī)律最重要的關(guān)系曲線，曲線運行狀態(tài)直接反映了油田的整體開發(fā)形勢，其變化規(guī)律既體現(xiàn)了歷史開發(fā)效果，又表達(dá)了未來指標(biāo)整體變化趨勢。行標(biāo)中將含水率與采出程度關(guān)系實際曲線與方案設(shè)計曲線進(jìn)行對比，評價水驅(qū)狀況指標(biāo)的好壞。對于海上大多數(shù)油田，開發(fā)階段與方案設(shè)計階段存在較大差異，因此行標(biāo)評價方法無法真實反映實際油藏開發(fā)水平，存在較大的局限性。當(dāng)然，也不能滿足海上油田開發(fā)水平分級的要求。

針對該問題，建立不同類型油藏含水率與采出程度關(guān)系圖版，統(tǒng)計不同開發(fā)階段階段末采出程度，并以此為基礎(chǔ)，制定分級標(biāo)準(zhǔn)。總體分為6步：①選取海上不同類型油藏的典型開發(fā)單元；②統(tǒng)計含水率與采出程度關(guān)系實際曲線；③進(jìn)行歸一化處理，得到含水率與采出程度關(guān)系平均曲線；④利用萬吉業(yè)水驅(qū)曲線進(jìn)行定量化擬合，得到不同類型油藏含水率與采出程度關(guān)系圖版；⑤按照低、中、高、特高含水期4個開發(fā)階段分別統(tǒng)計階段末采出程度；⑥以不同開發(fā)階段階段末采出程度作為基礎(chǔ)，制定分級標(biāo)準(zhǔn)。

選取渤海18個油田34個水驅(qū)油藏典型開發(fā)單元，開展含水率與采出程度關(guān)系曲線變化規(guī)律研究。對于典型開發(fā)單元，按照低粘、中高粘、普通稠油（I-1級）、普通稠油（I-2級）油藏，以月度為時間單位，分別統(tǒng)計含水率與采出程度關(guān)系實際曲線。

研究表明：同一類型油藏，不同開發(fā)單元含水率與采出程度關(guān)系曲線分布較為集中，變化趨勢基本一致；不同類型油藏，隨著粘度增加，含水上升規(guī)律由“S型”逐漸過渡到“凸型-S”“凸型”；地層原油粘度是影響海上油田水驅(qū)油藏含水上升規(guī)律的關(guān)鍵因素之一。

不同類型油藏含水率與采出程度關(guān)系實際曲線利用線性差值方法進(jìn)行歸一化處理。歸一化曲線能很好表征不同開發(fā)單元實際曲線的變化趨勢，代表了不同開發(fā)單元實際曲線的平均值，反映同一類型油藏的平均開發(fā)水平。對于凸性-S含水率采出程度曲線，采用萬吉業(yè)公式進(jìn)行擬合，結(jié)果相關(guān)系數(shù)較高，能夠表征實際曲線變化趨勢。利用該方法最終得到不同類型油藏含水率與采出程度變化公式。

利用定量化擬合公式建立含水率與采出程度關(guān)系，能夠代表同一類型油藏平均含水上升規(guī)律，也客觀反映了不同類型油藏水驅(qū)規(guī)律的差異。利用不同類型油藏含水率與采出程度關(guān)系，按照低、中、高、特高含水期4個階段分別統(tǒng)計不同類型油藏的“階段末采出程度”。

以不同階段的階段末采出程度平均值為基礎(chǔ)，并上下浮動一定區(qū)間（5%左右），處于區(qū)間范圍內(nèi)為二類，大于該區(qū)間范圍為一類，小于該區(qū)間范圍為三類，并結(jié)合油田實際采收率標(biāo)定結(jié)果，最終確定不同類型油藏分級標(biāo)準(zhǔn)界限值。

1.3.2 含水上升率

得到階段末采出程度指標(biāo)后，含水上升率指標(biāo)同樣利用不同類型油藏含水率與采出程度關(guān)系，按照低、中、高、特高含水期4個開發(fā)階段分別統(tǒng)計得到階段內(nèi)平均含水上升率（見表2）。

以不同階段階段內(nèi)含水上升率平均值為基礎(chǔ)，并上下浮動一定區(qū)間（0.5%～1.0%），處于區(qū)間范圍內(nèi)為二類，小于該區(qū)間范圍為一類，大于該區(qū)間范圍為三類。

1.3.3 單位采油速度綜合遞減率

“單位采油速度綜合遞減率”是評價產(chǎn)油量遞減狀況一項指標(biāo)，替代行標(biāo)“綜合遞減率”指標(biāo)。實際上，遞減率是反映水驅(qū)油藏開發(fā)效果的另外一項關(guān)鍵開發(fā)指標(biāo)，只有客觀、準(zhǔn)確評價遞減率是否合理，才能明確油田下一步調(diào)整挖潛、減緩遞減的有效措施方向。

海上油田采取高速開發(fā)策略，表現(xiàn)出采油速度高，遞減率大的特點。對于不同油田之間，以及同一油田不同各階段之間遞減率差異較大。因此無法直接采用陸上油田遞減率評價方法。與含水上升率不同，遞減率指標(biāo)不僅受儲層物性、流體性質(zhì)、注采井網(wǎng)等主要因素影響之外，還受生產(chǎn)條件人為因素影響。

從遞減率計算公式出發(fā)，重新建立了遞減率與采油速度的關(guān)系式，并統(tǒng)計不同類型油藏單位采油速度遞減率關(guān)系，指導(dǎo)分級標(biāo)準(zhǔn)制定?？傮w上，遞減率與采油速度呈近似線性關(guān)系，表明不同的采油速度是遞減率差異的主要原因之一。

對不同階段單位采油速度遞減率平均值為基礎(chǔ)，并上下浮動一定區(qū)間（1.0%～2.0%），處于區(qū)間范圍內(nèi)為二類，小于該區(qū)間范圍為一類，大于該區(qū)間范圍為三類，以此作為分級標(biāo)準(zhǔn)?；谏鲜龇椒ǎ罱K形成海上中高滲透率水驅(qū)砂巖油藏開發(fā)水平分級標(biāo)準(zhǔn)，以陸相中高粘為例，評價指標(biāo)與評價標(biāo)準(zhǔn)見表3。

2 標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用

利用該標(biāo)準(zhǔn)對渤海主力油田，進(jìn)行了開發(fā)效果評價與分級。為了體現(xiàn)油藏實際開發(fā)狀態(tài)，評價指標(biāo)以開發(fā)技術(shù)類為主。

以BZ油田為例，該油田由于含水上升率相對較高，“十三五”期間預(yù)測含水率將快速上升到91.3%，整體開發(fā)形勢存在迅速變差的風(fēng)險。隨后立即開展了儲層構(gòu)型精細(xì)刻畫、剩余油精細(xì)挖潛、與優(yōu)化注水多項技術(shù)攻關(guān)。

“十三五”期間，確定了19口調(diào)整井和217井次優(yōu)化注水的實施，5年累增油156萬方，油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)百萬方。通過多項并舉，油田含水率下降7.2%，開發(fā)效果得到及時扭轉(zhuǎn)（圖1、圖2）。

3 結(jié)論與認(rèn)識

（1）針對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不適于海上油田的實際問題，從油藏分類、指標(biāo)篩選、評價方法確定與標(biāo)準(zhǔn)界限等方面開展了系統(tǒng)研究，最終建立了首個海上油田開發(fā)水平分級標(biāo)準(zhǔn)。

（2）標(biāo)準(zhǔn)有效指導(dǎo)了海上油田開發(fā)策略的制定，為渤海油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)三千萬噸奠定了重要基礎(chǔ)。

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