聚合物驅(qū)增油量評價方法及應(yīng)用

劉廣為，姜漢橋，王 敏，陸祥安

（中國石油大學(xué)（北京）石油工程學(xué)院，北京102249）

聚合物驅(qū)增油量評價方法及應(yīng)用

劉廣為，姜漢橋，王 敏，陸祥安

（中國石油大學(xué)（北京）石油工程學(xué)院，北京102249）

確定聚合物驅(qū)增油量是油田聚合物驅(qū)效果評價和經(jīng)濟效益分析的關(guān)鍵。目前常用的聚合物驅(qū)增油量評價方法中以產(chǎn)量遞減分析法應(yīng)用最為廣泛，但當(dāng)聚合物驅(qū)開發(fā)過程中伴隨提液措施時，該方法計算的增油量誤差很大。提出了考慮提液影響的產(chǎn)量遞減分析方法，并與數(shù)值模擬方法計算增油量結(jié)果進行了對比，考慮提液影響的產(chǎn)量遞減分析方法計算聚合物驅(qū)增油量誤差為2.99%，精度較高，證實了該方法的可靠性。北布扎奇油田聚合物驅(qū)試驗井組計算實例表明，考慮提液影響的產(chǎn)量遞減分析法相比于產(chǎn)量遞減分析法，誤差減小了24%，可以客觀評價聚合物驅(qū)增油效果。

聚合物驅(qū)增油量效果評價產(chǎn)量遞減分析數(shù)值模擬

聚合物驅(qū)油作為油田開發(fā)中的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)接替技術(shù)已日臻完善，與此同時，聚合物驅(qū)增油量評價方法也隨之發(fā)展起來［1-5］。目前，常用的聚合物驅(qū)增油量評價方法有數(shù)值模擬法、凈增油量分析法和產(chǎn)量遞減分析法［6-10］。這3種方法都有各自的優(yōu)點，也都有一定的局限性。聚合物驅(qū)開發(fā)過程中常常伴隨著提液措施，因此3種方法計算增油量都不能準(zhǔn)確反映聚合物驅(qū)對增油量的貢獻，增油量計算結(jié)果偏大。為此，筆者對產(chǎn)量遞減分析法進行了改進，去除了提液對增油量計算的影響，并以北布扎奇油田為例，應(yīng)用改進的方法進行增油量計算和對比分析，為客觀科學(xué)地評價聚合物驅(qū)增油效果提供了新的途徑。

1 評價方法

1.1 常用方法

數(shù)值模擬法 數(shù)值模擬法是指應(yīng)用成熟的化學(xué)驅(qū)數(shù)值模擬軟件，考慮聚合物驅(qū)，并對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行歷史擬合，在評價期內(nèi)減去不加入聚合物方案的累積產(chǎn)油量，所得的值即為聚合物驅(qū)增油量。這種方法通常對歷史擬合精度要求較高，工作量巨大，不適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。

凈增油量分析法 凈增油量分析法就是將油井聚合物驅(qū)見效前后的日產(chǎn)油量進行對比，超出部分即該井聚合物驅(qū)日增油量。在油井聚合物驅(qū)增油期限內(nèi)，將增油量逐日累加，即為該油井聚合物驅(qū)增油量。這種增油量計算方法比較簡單，但未考慮措施前產(chǎn)量自然遞減，因此增油量計算結(jié)果偏小。

產(chǎn)量遞減分析法 產(chǎn)量遞減分析法是在凈增油量分析法的基礎(chǔ)上，考慮聚合物驅(qū)前產(chǎn)量自然遞減，從聚合物驅(qū)見效點開始，考慮產(chǎn)量遞減的總增油量計算公式為

式中：Δq為總增油量，m3；t0為聚合物驅(qū)開始見效的時間，d；t為聚合物驅(qū)有效期，d；Qo為油井聚合物驅(qū)見效的產(chǎn)油量，m3/d；Qyc為根據(jù)遞減曲線預(yù)測的水驅(qū)開發(fā)產(chǎn)油量，m3/d。

這種方法計算得到的增油量可以較為客觀地反映增產(chǎn)的效果。但如果聚合物驅(qū)過程中伴隨著其他措施（比如提液），這個結(jié)果就不能準(zhǔn)確反映聚合物驅(qū)對增油量的貢獻。

1.2 考慮提液影響的產(chǎn)量遞減分析法

1.2.1 模型建立

在井組進行聚合物驅(qū)之后以及后續(xù)水驅(qū)階段，由于通常伴隨著提液措施，因此從聚合物驅(qū)見效點開始，增油量受到提液引起的增油和聚合物驅(qū)引起的增油共同影響。提液引起的增油量計算公式為

式中：Δq1為提液引起的增油量，m3；QL為油井聚合物驅(qū)見效后的產(chǎn)液量，m3/d；QLi為油井聚合物驅(qū)見效前的產(chǎn)液量，m3/d；(1 -為根據(jù)遞減曲線預(yù)測的水驅(qū)開發(fā)含油率，數(shù)值上等于遞減曲線預(yù)測的產(chǎn)油量與預(yù)測的產(chǎn)液量（即提液前的產(chǎn)液量）的比值。

去除提液影響的聚合物驅(qū)增油量計算公式為

式中：Δq2為去除提液影響的聚合物驅(qū)增油量，m3。

1.2.2 準(zhǔn)確性驗證

建立非均質(zhì)油藏地質(zhì)模型，模型采用35×35×5網(wǎng)格系統(tǒng)，五點法井網(wǎng)。油藏埋深為1 225 m，初始壓力為14 MPa，油藏有效厚度為25 m，油藏面積為350 m×350 m，孔隙度為0.32，平均滲透率為3 000× 10-3μm2，縱向滲透率變異系數(shù)為0.6，垂向滲透率與橫向滲透率之比為0.1，含油飽和度為0.64，束縛水飽和度為0.36，地層原油粘度為70 mPa·s。于2014 年4月開始注聚合物，至2015年12月結(jié)束，后續(xù)水驅(qū)至2023年2月。生產(chǎn)井初期采液速度為50 m3/d，2015年12月后，提液至100 m3/d。生產(chǎn)井的生產(chǎn)動態(tài)曲線及產(chǎn)量遞減曲線如圖1所示。

圖1 生產(chǎn)井生產(chǎn)動態(tài)曲線及產(chǎn)量遞減曲線

分別采用數(shù)值模擬法和考慮提液影響的產(chǎn)量遞減分析法計算增油量，數(shù)值模擬法計算的合計增油量、提液增油量和聚合物驅(qū)增油量分別為13 898，5 877和8 021 m3；考慮提液影響的產(chǎn)量遞減分析法計算的合計增油量、提液增油量和聚合物驅(qū)增油量分別為12 907，4 646和8 261 m3?？紤]提液影響的產(chǎn)量遞減分析法與數(shù)值模擬法相比總誤差為7.1%，計算聚合物驅(qū)增油量誤差為2.99%，精度較高。模擬結(jié)果顯示，提液引起的增油量占合計增油量的36%，去除提液的影響后，聚合物驅(qū)增油量計算精度大大提高。

2 實例應(yīng)用

2.1 井組概況

北布扎奇油田位于里海東北部海岸的布扎奇半島西北端，地處哈薩克斯坦Mangistau省Tyub?karaghan地區(qū)。該油田某井組于2008年7月開始進行聚合物驅(qū)試驗（圖2），截至注聚合物前，試驗區(qū)累積產(chǎn)油量為12.8×104t，井組平均產(chǎn)油量為143.6 t/d，平均綜合含水率為69.7%，井組采出程度為6.6%。井組于2008年7月開始第1輪聚合物驅(qū)試驗，2009 年7月停止注聚合物，進入后續(xù)水驅(qū)階段。

圖2 北布扎奇油田聚合物驅(qū)試驗井組井位分布

2.2 計算結(jié)果

由于試驗井組單井的產(chǎn)液量變化幅度很大，不能直接使用產(chǎn)量遞減法計算增油量，需要考慮提液的影響。試驗井組中NB6124井于2006年12月14日投產(chǎn)，射孔有效厚度為12 m，其中產(chǎn)量遞減開始的時間為2008年7月，遞減類型為雙曲遞減，初期遞減率為0.045/月，遞減指數(shù)為0.29（圖3）。該井聚合物驅(qū)見效時間為2009年7月。從2009年2月開始，對該井實施了提液措施，產(chǎn)液量不斷提高。

注聚合物見效期間，提液引起的增油量為0.398×104t。應(yīng)用產(chǎn)量遞減分析法計算聚合物驅(qū)增油量為0.241×104t，應(yīng)用考慮提液影響的產(chǎn)量遞減分析法對該井組其他井進行增油量計算，井組合計增油量為8.93×104t，提液增油量為2.145×104t，聚合物驅(qū)增油量為6.785×104t，相比于產(chǎn)量遞減分析法，誤差減小了24%。

圖3 NB6124井生產(chǎn)動態(tài)曲線及理論產(chǎn)量遞減曲線

3 結(jié)束語

現(xiàn)有常用的聚合物驅(qū)增油量評價方法有數(shù)值模擬法、凈增油量法和產(chǎn)量遞減分析法，均存在明顯的不足?？紤]提液影響的產(chǎn)量遞減分析法去除了提液造成的影響，可以較為客觀地反映聚合物驅(qū)增油量，計算方法更為合理。

比較考慮提液影響的產(chǎn)量遞減分析法和數(shù)值模擬方法發(fā)現(xiàn)，前者計算的增油量精度較高。模擬結(jié)果顯示，提液引起的增油量占合計增油量的36%，去除提液的影響后，可以提高聚合物驅(qū)增油量計算精度。

在北布扎奇油田的計算實例表明，考慮提液影響的產(chǎn)量遞減分析法相比于產(chǎn)量遞減分析法誤差減小了24%，可以客觀地評價聚合物驅(qū)增油效果。

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編輯經(jīng)雅麗

TE357.431

A

：1009-9603（2014）02-0029-03

2013-12-13。

劉廣為，男，在讀博士研究生，從事油田開發(fā)系統(tǒng)理論方法和三次采油技術(shù)研究。聯(lián)系電話：（010）89732163，E-mail：lgw.cup@gmail.com。

國家科技重大專項“海上油田聚合物驅(qū)油藏動態(tài)監(jiān)控與評價技術(shù)研究”（2011ZX05024-004-07）。