塔河1區(qū)三疊系油藏水平井出水特征分析

摘 要：塔河1區(qū)三疊系油藏是典型的邊底水油藏，且以水平井開發(fā)為主。到了油藏開發(fā)后期，水平井出水的影響因素、含水上升快慢已經(jīng)不再是單一因素作用的結(jié)果，應(yīng)該是多種因素共同作用的結(jié)果，包括地質(zhì)因素、工程因素。本文利用油藏工程方法，研究水平井不同出水特征的水驅(qū)曲線、水油比曲線、含水率對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)曲線等出水特征曲線，探討邊底水油藏水平井與直井出水特征曲線的差異，根據(jù)曲線特征，形成不同出水特征判斷方法，為治水選井提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：油藏 水平井 水驅(qū)曲線 導(dǎo)數(shù)曲線

中圖分類號(hào)：TE4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（a）-0078-02

1 工區(qū)概況

塔河1區(qū)位于沙雅隆起中段南翼的阿克庫(kù)勒凸起西南斜坡桑塔木構(gòu)造高部位，油藏類型屬邊底水、低幅斷背斜、中孔、中高滲透砂巖、常溫常壓未飽和油藏。南面受東西向斷層控制，北面有廣闊的邊水。底水厚度較大，油水厚度比為1∶16，水油體積比1∶592，底水能量充足，驅(qū)動(dòng)類型為天然水驅(qū)、巖石和流體的彈性驅(qū)。截止2010年12月底，塔河1區(qū)三疊系下油組油藏以水平井為主共有開發(fā)井49口，開井48口，平均單井日產(chǎn)油10.8 t/d，綜合含水74.1%。

通過(guò)對(duì)工區(qū)的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)工區(qū)主要存在以下問(wèn)題：（1）油井堵水措施效果好壞參半。（2）大部分中高產(chǎn)油井處于含水快速上升期，控水穩(wěn)產(chǎn)難度大。（3）低產(chǎn)低效井較多，措施増油幅度小。

2 水平井出水判別方法

2.1 含水率曲線

含水率曲線是描述單井出水規(guī)律的常用的一種方法。在油藏不同開發(fā)階段，含水率有著不同的出水特點(diǎn)。在塔河1區(qū)生產(chǎn)井產(chǎn)水特征分析基礎(chǔ)上，根據(jù)含水上升速度以及含水率形態(tài)分為：廠字型、直線型和反S型三種。

廠字型出水特征：一般是投產(chǎn)即見水或者無(wú)水采油期短，見水后含水率短期內(nèi)很快上升到80%，含水上升速度快，月含水上升速度一般都超過(guò)3%，都是在高含水期采出大部分原油。反s型出水特征：一般是無(wú)水采油期長(zhǎng)，見水后含水率上升速度較慢，都是在中低含水期采出大部分原油。直線型的出水特征是介于廠字型、和反s型之間。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示1區(qū)含水率反S型相對(duì)較多。

2.2 水驅(qū)曲線法及導(dǎo)數(shù)曲線法

2.2.1 直井水驅(qū)曲線特征

水驅(qū)特征曲線是指一個(gè)天然水驅(qū)或人工注水的油藏，當(dāng)它全面開發(fā)并進(jìn)入穩(wěn)定生產(chǎn)階段后，隨著含水率達(dá)到一定高度并逐步上升，此時(shí)，累積產(chǎn)油量，累積產(chǎn)水量，累積產(chǎn)液量，油水比，水油比，含水率，采出程度等開發(fā)指標(biāo)，在直角坐標(biāo)與對(duì)數(shù)坐標(biāo)上常會(huì)出現(xiàn)一條近似的直線段[1]。水驅(qū)曲線是反映油藏整體水驅(qū)能量變化規(guī)律的一種曲線，目前關(guān)于碎屑巖油藏直井生產(chǎn)的水驅(qū)曲線的類型有100多種，最常用的是甲型水驅(qū)曲線，甲型水驅(qū)曲線的直線段是分析油藏水驅(qū)特征并進(jìn)行定量分析的重要基礎(chǔ)；另外直線段出現(xiàn)之前的曲線反映油藏水驅(qū)不穩(wěn)定的特點(diǎn)。由累積產(chǎn)水量和累積產(chǎn)油量組成的半對(duì)數(shù)線性關(guān)系，童憲章命名為“甲型”水驅(qū)曲線[2]。

大量的油田統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，油田開發(fā)初期的生產(chǎn)數(shù)據(jù)一般不呈直線，而是在含水率達(dá)到一定的數(shù)據(jù)之后才呈直線，直線出現(xiàn)時(shí)間一般在含水率達(dá)到25%～50%之后[3]。反映了整個(gè)油藏此時(shí)水驅(qū)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，在生產(chǎn)特征表現(xiàn)出來(lái)的應(yīng)該是沒(méi)有水竄（或者錐進(jìn)）等特點(diǎn)。

2.2.2 水平井與直井的水驅(qū)曲線差異

1區(qū)以水平井為主的底水砂巖油藏，水平井的水平段約為二百至三百米長(zhǎng)與直井有較大的差別，所有的直井和水平井的生產(chǎn)特征有很大的不同，而在水驅(qū)曲線形態(tài)上，水平井與直井也存在很大的差異。

（1）直線段前不穩(wěn)定水驅(qū)時(shí)段長(zhǎng)。

對(duì)比直井和水平井水驅(qū)曲線形態(tài)發(fā)現(xiàn)：水平井的水驅(qū)曲線在直線段出現(xiàn)前的不穩(wěn)定水驅(qū)時(shí)段要明顯的長(zhǎng)一些，1區(qū)水平井具有此特征的井如TK119H（圖1）。反映了水平井生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)入穩(wěn)定水驅(qū)的干擾因素比直井更加多樣化。

（2）在直線段之后有上翹現(xiàn)象。

水平井水驅(qū)曲線形態(tài)另一特點(diǎn)是在直線段后出現(xiàn)了上翹。這在直井生產(chǎn)中很少見，1區(qū)水平井具有代表性的井TK107H（如圖2）。反映了水平井生產(chǎn)更早更快地進(jìn)入了高含水階段采油階段，這也是水平井的脊進(jìn)（或者錐進(jìn)）水竄特點(diǎn)較直井更加突出的反映。

（3）沒(méi)有直線段。

與直井類似，有些水平井一直沒(méi)有進(jìn)入穩(wěn)定水驅(qū)階段，在水驅(qū)曲線上沒(méi)有出現(xiàn)直線段，1區(qū)水平井如：TK124H（如圖3）。

2.2.3 導(dǎo)數(shù)曲線

水驅(qū)曲線特點(diǎn)：一是通過(guò)累產(chǎn)油、累產(chǎn)水、累產(chǎn)液等一系列累計(jì)量反映水驅(qū)能量大小及變化規(guī)律，二是對(duì)數(shù)坐標(biāo)系。這二點(diǎn)就決定了水驅(qū)曲線是從油藏整體開發(fā)角度進(jìn)行宏觀描述水驅(qū)規(guī)律的，不能看出每一開發(fā)階段的水驅(qū)規(guī)律波動(dòng)性，為了更加細(xì)致刻畫各個(gè)生產(chǎn)階段的水驅(qū)規(guī)律，可以利用曲線導(dǎo)數(shù)的敏感性；導(dǎo)數(shù)曲線對(duì)油田水驅(qū)開發(fā)效果更具敏感性，可引入油藏工程分析中，甲型水驅(qū)曲線的導(dǎo)數(shù)曲線公式為[4]：

（1）

由與，式（2）簡(jiǎn)化得：

（2）

式中：為水油比，；、為階段產(chǎn)水量和產(chǎn)油量，104 m3。

水驅(qū)導(dǎo)數(shù)曲線能夠更加細(xì)致地反映油藏底水水驅(qū)過(guò)程瞬時(shí)變化，這對(duì)于生產(chǎn)更具有指導(dǎo)性、預(yù)測(cè)性。

以TK106H井為例說(shuō)明水驅(qū)導(dǎo)數(shù)曲線特點(diǎn)（如圖4），圖中藍(lán)色曲線為水驅(qū)導(dǎo)數(shù)曲線，棕色為水驅(qū)曲線，TK106H井有一段無(wú)水采油期，對(duì)應(yīng)圖上兩條曲線前端的非常平直的直線段。當(dāng)剛剛產(chǎn)水時(shí)候，屬于不穩(wěn)定水驅(qū)階段，水驅(qū)速度特別大，曲線波動(dòng)很大，導(dǎo)數(shù)值特別大，基本是大于1的，而進(jìn)入穩(wěn)定水驅(qū)階段（水驅(qū)曲線出現(xiàn)直線段），水驅(qū)趨于穩(wěn)定，曲線波動(dòng)變化小得多，導(dǎo)數(shù)值變小，趨于定值，基本小于1的。這些特點(diǎn)可以更好地突出水平井水驅(qū)特征，對(duì)于研究水驅(qū)特點(diǎn)增加了一個(gè)新的途徑。

3 結(jié)論

（1）對(duì)比直井與水平井的甲型水驅(qū)曲線特征發(fā)現(xiàn)，直井與水平井的甲型水驅(qū)曲線有明顯差異，水平井水驅(qū)曲線直線段前的不穩(wěn)定水驅(qū)時(shí)段特別長(zhǎng)，另外在直線段后容易出現(xiàn)曲線上翹的現(xiàn)象，這些差異是認(rèn)識(shí)水平井出水特征的重要信息。

（2）通過(guò)分析水驅(qū)曲線的導(dǎo)數(shù)曲線特征出水模式進(jìn)行了分類，分為不穩(wěn)定水驅(qū)、部分穩(wěn)定水驅(qū)、部分不穩(wěn)定水驅(qū)和穩(wěn)定水驅(qū)4種。對(duì)1區(qū)的出水模式類型分析，認(rèn)為1區(qū)的穩(wěn)定水驅(qū)特征比較明顯。

參考文獻(xiàn)

[1]徐永梅.水驅(qū)特征曲線的適用條件及應(yīng)用[J].中國(guó)科技信息，2009，6（11）：32-33.

[2]陳元千.水驅(qū)曲線關(guān)系式的推導(dǎo)[J].石油學(xué)報(bào)，1995，4（2）：69-78.

[3]李傳亮.油藏工程原理[M].北京：石油工業(yè)出版社，2005.

[4]楊軍，張烈輝，劉婭.水驅(qū)導(dǎo)數(shù)曲線評(píng)價(jià)方法研究[J].特種油氣藏，2008，12（6）：62-64.