不同類型油藏水平井遞減規(guī)律研究

代麗（大港油田勘探開發(fā)研究院，天津300280）

水平井技術(shù)是一項(xiàng)20世紀(jì)40年代發(fā)展起來的油田開發(fā)新技術(shù)[1]，目前在多種油藏中應(yīng)用并取得了良好的開發(fā)效果，但經(jīng)過高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)階段后很快進(jìn)入產(chǎn)量遞減階段，給水平井的效益開發(fā)帶來挑戰(zhàn)，因此急需摸索出不同油藏水平井的產(chǎn)量變化規(guī)律，指導(dǎo)今后開發(fā)調(diào)整工作。本文主要以大港油田實(shí)施的水平井開發(fā)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，開展產(chǎn)量遞減分析，總結(jié)出產(chǎn)量變化公式，以及應(yīng)用效果情況。

1 水平井開發(fā)狀況

大港油田目前已在不同油藏的目的層中實(shí)施了多口水平井，主要分布在邊底水油藏、低滲透油藏、稠油油藏、構(gòu)造-巖性油藏中。

1.1 邊底水油藏水平井開發(fā)狀況

邊底水油藏采用直井開發(fā)易導(dǎo)致含水上升較快，因水平井生產(chǎn)壓差小、泄油面積大，提高了單井產(chǎn)能，一般為相鄰直井產(chǎn)量的2-8倍，同時避免了邊底水的錐進(jìn)，抑制了斷塊產(chǎn)量的遞減且延緩了邊底水的推進(jìn)。

1.2 低滲透油藏水平井開發(fā)狀況

水平井開采低滲透油藏具有明顯的優(yōu)勢，由于低滲透油藏滲流阻力大[2]，生產(chǎn)壓差一般都較高，而水平井近井壓降比直井小且為直線型，可以采用較小生產(chǎn)壓差進(jìn)行生產(chǎn)，延緩見水時間，提高水驅(qū)波及體積和最終采收率，同時水平井可以連通垂直裂縫，增大油井滲透率，提高了低滲透油藏產(chǎn)油量，

1.3 稠油油藏水平井開發(fā)狀況

大港油田近年來通過水平井技術(shù)的進(jìn)一步完善，在稠油油藏取得了很好的應(yīng)用效果。例如，官68斷塊實(shí)施的水平井官28-66H，其產(chǎn)量是直井產(chǎn)量的5倍，且含水上升慢。

1.4 構(gòu)造-巖性油藏水平井開發(fā)狀況

大港油田目前探明的構(gòu)造-巖性油藏儲量比例提高，且油藏埋深也加大，開發(fā)的難度逐漸的加大，為解決油層薄且分散的情況，采用了水平井斜穿多個目標(biāo)層，取得了一定的開發(fā)效果，以灘海地區(qū)的油藏為主。

綜上所述，各油藏的水平井在投產(chǎn)初期均取得了較好的開發(fā)效果，但隨著開發(fā)的進(jìn)行，水平井產(chǎn)量的遞減問題日益明顯，為了更好的指導(dǎo)今后的調(diào)整工作，下面將重點(diǎn)進(jìn)行水平井產(chǎn)量的遞減規(guī)律研究[1]。

2 產(chǎn)量遞減分析

選取每個油藏相關(guān)水平井的產(chǎn)量進(jìn)行遞減分析，并采用圖解法來判斷遞減類型[3]，然后計(jì)算各油藏的日產(chǎn)量與時間（月）、累產(chǎn)與時間（月）的公式。

在產(chǎn)量遞減分析過程中，取開始遞減的時間為t＝0，此時的日產(chǎn)油量為Qi,再將遞減期的產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行無因次化。采用無因次日產(chǎn)油可分析水平井的生產(chǎn)動態(tài)特征。如下圖1，是邊底水油藏水平井遞減期間的無因次日產(chǎn)油與生產(chǎn)時間的關(guān)系圖，可見在遞減初期產(chǎn)量遞減很快，隨后遞減變慢。并且根據(jù)各單井的數(shù)據(jù)可歸一出此類油藏的產(chǎn)量遞減變化曲線。

圖1 底水油藏的無因次產(chǎn)量曲線

圖2 底水油藏的指數(shù)遞減曲

下面以多口井的歸一數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用Arps遞減分析法[4]來確定本類型油藏水平井的遞減類型[5]。由于本文采用無因次日產(chǎn)油進(jìn)行分析，所以

則指數(shù)遞減產(chǎn)量與時間的半對數(shù)關(guān)系為：

式中

調(diào)和遞減產(chǎn)量與累積產(chǎn)量的半對數(shù)關(guān)系為：

式中

圖3 底水油藏的調(diào)和遞減曲線

式（1）-（7）中Qri—剛開始遞減時無因次日產(chǎn)量；Qr—遞減至t時刻時無因次日產(chǎn)量；Di—初始遞減率，mon-1；Npr—遞減至t時刻時無因次累積產(chǎn)量；Qrk—遞減至k時刻時無因次日產(chǎn)量；

E—考慮到生產(chǎn)時間t的單位與產(chǎn)量Q的時間單位不一致時的換算系數(shù)，本文取時間單位為月，產(chǎn)量單位為噸/天，因此E=30.5。

表1 各油藏水平井的產(chǎn)量遞減規(guī)律公式

仍然以邊底水油藏為例。用無因次日產(chǎn)量和相應(yīng)的生產(chǎn)時間作半對數(shù)圖，得到指數(shù)遞減分析曲線（見圖2）。再用產(chǎn)量與累積產(chǎn)量數(shù)據(jù)作半對數(shù)圖（見圖3），然后根據(jù)回歸線參數(shù)可求出各遞減類型的產(chǎn)量與時間的關(guān)系式，具體見表1。依次可推算出其他油藏類型水平井的產(chǎn)量遞減規(guī)律公式。均在遞減初期呈指數(shù)遞減趨勢，在中后期呈現(xiàn)出調(diào)和遞減特征。

3 應(yīng)用情況

根據(jù)上面的遞減期產(chǎn)量預(yù)測公式，可預(yù)測現(xiàn)有井的產(chǎn)量變化趨勢。如：邊底水油藏中的水平井孔104H1井，生產(chǎn)多年后出現(xiàn)了含水上升較快、產(chǎn)量遞減迅速的情況，分析原因是低部位的井段處有邊底水突破，需采取堵水措施。利用產(chǎn)量公式可預(yù)測出措施前后的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，以輔助評價該措施的效益情況，給今后同類井的堵水措施提供參考依據(jù)。

4 結(jié)語

4.1水平井在不同油藏中都有明顯的提高產(chǎn)能的優(yōu)勢，但因初期產(chǎn)量高在中后期會出現(xiàn)明顯的遞減情況，研究水平井的產(chǎn)量遞減規(guī)律具有重要的意義。

4.2將各油藏的水平井產(chǎn)量遞減數(shù)據(jù)無因次化后有助于整個油藏類型的遞減規(guī)律研究，利用Arps遞減分析法可確定出各類型油藏水平井的遞減規(guī)律。

4.3利用遞減規(guī)律公式可預(yù)測水平井的產(chǎn)量變化趨勢，可指導(dǎo)下步調(diào)整工作的安排和實(shí)施。

[1]Inglis著，蘇義腦等譯.定向鉆井[M].北京：石油工業(yè)出版社，1995.5-10.

[2]姜瑞忠，楊仁鋒.低滲透油藏非線性滲流理論與數(shù)值模擬技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2010.1-7.

[3]陳元千，李璗.現(xiàn)代油藏工程[M].北京：石油工業(yè)出版社，2001.127-137.

[4]張朝琛，陳元千，賈文瑞.油藏工程方法手冊[M].北京：石油工業(yè)出版社，1981.114-118.

[5]李傳亮.油藏工程原理[M].四川：西南石油學(xué)院，2003.359-373.