特低滲透油井層間干擾分析

魯艷峰,李軍亮(長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院,湖北武漢430100) (CNPC采油采氣重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)江大學(xué)研究室,湖北荊州434023)

特低滲透油井層間干擾分析

魯艷峰,李軍亮(長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院,湖北武漢430100) (CNPC采油采氣重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)江大學(xué)研究室,湖北荊州434023)

在特低滲透油藏壓裂井產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型的基礎(chǔ)上,建立了兩層油藏油井合采和單采的向井流動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型,考察層間距、地層壓力和含水率等3個(gè)參數(shù)變化對(duì)產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明:層間距、含水率以及地層壓力3個(gè)因素對(duì)產(chǎn)量增加量都存在影響,其中影響程度最大的是地層壓力,在所研究的地層滲透率和地層壓力范圍內(nèi),層間距在400m以內(nèi)的儲(chǔ)層都不需要采用分層開采的方式。

層間干擾;層間距;地層壓力;含水率;合采;分采

層間干擾現(xiàn)象普遍存在于多層系油藏開發(fā)中,影響油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)。多層系油藏高效開發(fā)的前提是進(jìn)行層間干擾分析并確定其干擾程度,在此基礎(chǔ)上選擇合適的開采方式。

低滲透油藏由于儲(chǔ)集層滲透率低,層間滲透率差異小,滲透率對(duì)層間干擾的影響有限[1]。筆者對(duì)影響產(chǎn)量動(dòng)態(tài)的3個(gè)主要因素:層間距、地層壓力以及含水率進(jìn)行兩兩定量分析,對(duì)比不同組合下合采與分采產(chǎn)量,分析各參數(shù)變化對(duì)層間干擾的影響。

1 合采、分采產(chǎn)能預(yù)測(cè)

研究多層合采層間干擾問題,首先要對(duì)單層向井流動(dòng)態(tài) (IPR)進(jìn)行預(yù)測(cè)。特低滲儲(chǔ)層油井自然產(chǎn)能低,一般都采用壓裂投產(chǎn)方式,趙志成[2]采用橢圓流模型,考慮啟動(dòng)壓力和介質(zhì)變形對(duì)產(chǎn)能的影響,導(dǎo)出了低滲透油藏壓裂井IPR預(yù)測(cè)方法。筆者即用該方法預(yù)測(cè)油井IPR。

在單層IPR預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上,進(jìn)行合采和分采產(chǎn)能預(yù)測(cè)。圖1是雙層分采、合采的IPR曲線示意圖。

圖1 雙層分采、合采IPR曲線示意圖

將產(chǎn)量最大時(shí)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的壓力、產(chǎn)量作為合理壓力和產(chǎn)量,則分采時(shí)上層的合理流壓和產(chǎn)量分別為ph1、Qh1,下層的合理流壓和產(chǎn)量分別為ph2、Qh2;2層分采時(shí)能達(dá)到的最大產(chǎn)量為Qh1+Qh2。單采上層或下層時(shí),IPR曲線與分采時(shí)是一樣的,所以單采上層時(shí)油井的合理流壓和產(chǎn)量分別為ph1、Qh1,單采下層時(shí)的合理流壓和產(chǎn)量分別為ph2、Qh2。

兩層合采時(shí)的合理流壓和產(chǎn)量分別為ph3、Qh3。

分采相對(duì)于合采產(chǎn)量增加百分比按下式計(jì)算:

式中:Qh1為分采時(shí)上層的產(chǎn)量,t/d;Qh2為分采時(shí)下層的產(chǎn)量,t/d;Qh3為合采時(shí)的產(chǎn)量,t/d;η為合采產(chǎn)量增加比例,%。

2 層間干擾分析

以B465井區(qū)c6和c8兩層為例, 2層均為湖底滑塌濁積扇沉積砂巖油藏。c6儲(chǔ)層平均油層中部深度2020m,平均油層厚度15.9m,平均地層溫度69.7℃,平均原始地層壓力16.73MPa;平均孔隙度11.41%,滲透率0.53m D;地層原油密度0.723g/cm3,地層原油黏度1.07m Pa·s,飽和壓力12.08MPa,溶解氣油比115.7m3/t。c8儲(chǔ)層平均油層中部深度2180m,平均油層厚度14.4m;平均地層溫度69.31℃,平均原始地層壓力17.00MPa,儲(chǔ)層平均孔隙度10.9%,滲透率0.87m D;地層原油黏度1.1m Pa·s,地層壓力17.0MPa,飽和壓力11.7MPa,氣油比115.7m3/t。

圖2 層間距為200m時(shí)不同地層壓力組合下的產(chǎn)量增加比例

圖3 層間距為400m時(shí)不同地層壓力組合下的產(chǎn)量增加比例

2.1 層間距-地層壓力分析

固定c8油層中部深度不變,取不同的層間距,在每個(gè)層間距下計(jì)算不同地層壓力組合下的分采產(chǎn)量和合采產(chǎn)量,結(jié)果如圖2～4所示。

從以上結(jié)果可以看出,層間距和地層壓力同時(shí)影響著產(chǎn)量增加比例,在同一層間距下,上下層地層壓力相差越大,單采和合采之間可能的產(chǎn)量相差值也越大。如果將增產(chǎn)50%作為采用分采的標(biāo)準(zhǔn),那么根據(jù)結(jié)果可知,當(dāng)層間距為0～400m時(shí),在所分析的地層壓力范圍內(nèi)(11～21MPa),都不需要采用分采方式開采。

2.2 含水率變化與產(chǎn)量關(guān)系分析

固定c8油層中部深度不變,取400m的層間距,計(jì)算不同含水率組合下的分采產(chǎn)量和合采產(chǎn)量,結(jié)果見圖5。由圖5可以看出,含水率的變化對(duì)產(chǎn)量增加比例有一定的影響,但是影響程度次于地層壓力。

圖4 層間距為600m時(shí)不同地層壓力組合下的產(chǎn)量增加比例

圖5 層間距為400m時(shí)不同含水率組合下的產(chǎn)量增加比例

3 結(jié)論

1)對(duì)于低滲油藏開發(fā),層間距、含水率以及地層壓力3個(gè)因素對(duì)產(chǎn)量增加量都存在影響,其中影響程度最大的是地層壓力。

2)在分析數(shù)據(jù)范圍內(nèi),層間距在400m以內(nèi)的特低滲油井可以不考慮分采。

[1]鮮波,熊鈺,石國(guó)新,等.薄層油藏合采層間干擾分析及技術(shù)對(duì)策研究[J].特種油氣藏,2007,14(3):51～54.

[2]趙志成.低滲透油藏壓裂井橢圓滲流IPR曲線研究[J].石油地質(zhì)與工程,2009,23(5):105～106.

[編輯] 黃鸝

TE348

A

1000-9752(2014)09-0121-03

2014-07-28

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61170031);教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目(20114220110001)。

魯艷峰(1973-),男,1997年大學(xué)畢業(yè),高級(jí)工程師,博士生,主要從事低滲油氣田開發(fā)方面的技術(shù)研究工作。