致密油藏開發(fā)合理轉(zhuǎn)抽時機

湯傳意　辛驊志　趙明　劉鑫　馬俊

摘? 要：本文基于對瑪湖油田的基礎(chǔ)研究，采用井筒脫氣時的停噴流壓公式對其停噴壓力進行計算，同時利用RTA軟件預(yù)測井底流壓，通過趨勢線擬合確定了瑪131井區(qū)生產(chǎn)井轉(zhuǎn)抽時機平均在340-350天左右，瑪18井區(qū)生產(chǎn)井轉(zhuǎn)抽時機在360-370天之間。其研究過程及結(jié)果有利于瑪湖油田的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，并對此類礫巖油氣藏開發(fā)具有重要指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：井筒脫氣;停噴壓力;RTA;轉(zhuǎn)抽時機

Abstract：Based on the basic research of the Mahu Oilfield，the stoppage pressure is calculated by the formula of the stop-flow pressure when the wellbore is degassed. At the same time，the bottom-hole flow pressure is predicted by RTA software，and the well 131 is determined by trend line fitting. The average production time of the production wells in the district is about 340-350 days，and the production wells in the May 18 well area are between 360-370 days. The research process and results are conducive to the high and stable yield of the Mahu oilfield，and have important guiding significance for the development of such conglomerate reservoirs. Key words：wellbore degassing;stoppage pressure;RTA;pumping timing

1.地質(zhì)特征

1.1構(gòu)造特征

瑪湖油田位于準噶爾盆地瑪湖凹陷中心區(qū)，是世界上最大的礫巖油氣藏。其中瑪北油田瑪131井區(qū)塊，區(qū)域構(gòu)造位于盆地中央坳陷瑪湖凹陷北斜坡區(qū)?，?31井區(qū)三疊系百口泉組主要發(fā)育近源快速堆積的扇三角洲相沉積體系，基本表現(xiàn)為東南傾的平緩單斜，局部發(fā)育低幅度平臺、背斜或鼻狀構(gòu)造，逆斷裂較發(fā)育。該區(qū)發(fā)育北東向和北西向兩組不同方向斷裂。百口泉組地層分布較穩(wěn)定，厚度為112～175m，平均厚度130m，油層孔隙度主要為7.50%～14.30%，平均為9.58%，滲透率主要為0.03 mD～17.20mD，平均為0.96mD。三疊系百口泉組儲層為特低孔、特低滲儲層。

1.2油藏特征

研究區(qū)三疊系百口泉組油藏主要受構(gòu)造控制、局部受巖性、物性影響、無邊底水的巖性-構(gòu)造油藏。百三段（T1b3）劃分為3個油藏，百二段一砂組（T1b21）劃分為3個油藏。百三段（T1b3）油藏中部埋深2718m～3278m，中部溫度68.07℃～79.61℃，中部地層壓力23.95MPa～40.22MPa;地面原油密度0.7607g/cm3～0.8640g/cm3，凝固點2.24℃;百二段一砂組（T1b21）油藏中部埋深2838m～3298m，中部溫度69.10℃～80.03℃，中部地層壓力24.32MPa～35.97MPa;地面原油密度0.7936g/cm3～0.8814g/cm3，凝固點8.98℃。

1.3生產(chǎn)特征

（1）瑪18井區(qū)具有初期產(chǎn)量高，產(chǎn)量遞減較慢，井區(qū)綜合含水較低的開發(fā)特征，但生產(chǎn)氣油比相對較高，井區(qū)脫氣較為嚴重;

（2）瑪131井區(qū)具有初期產(chǎn)量低，產(chǎn)量遞減慢，井區(qū)綜合含水相對較高的開發(fā)特征，生產(chǎn)氣油比高，原油脫氣嚴重，溶解氣驅(qū)開發(fā)效果差;

（3）艾湖2井區(qū)具有初產(chǎn)產(chǎn)量相對較高，生產(chǎn)氣油比低的特點，但井區(qū)產(chǎn)量遞減塊，綜合含水高，開發(fā)效果差。

2.轉(zhuǎn)抽時機

瑪湖油田瑪131井區(qū)屬于低滲透油藏，在進行自噴開采的過程中會造成地層能量緩慢下降，若進行能量補充，則地層能量視為保持穩(wěn)定。當油井無法維持要求配產(chǎn)下的穩(wěn)定自噴時可轉(zhuǎn)入人工舉升。為了使油井進行正常生產(chǎn)，需要根據(jù)要求的配產(chǎn)量，對不同含水率下的井底流壓進行計算，在含水率增大到最大值之前轉(zhuǎn)入人工舉升方式進行開采。

2.1停噴流壓計算

關(guān)于停噴流壓的計算，孫國明等人提出了一種按照產(chǎn)能方程計算某氣井井底流壓條件下的停噴壓力，該方法在氣井中能夠得到應(yīng)用，而黃炳光教授等人則找到了能夠在應(yīng)用于直井的停噴流壓計算方法，但是水平井生產(chǎn)過程中無法完全利用該計算方法。只能在測得直井的井底流壓后，利用梯度法計算深部流壓。計算得出的井底流壓是自噴井停噴的上限壓力，即自噴井低于這個壓力就不能正常生產(chǎn)。實際中采用以下公式進行計算：

式中：Pwf停噴流壓，MPa;H油藏中深，m;Hb脫氣中深，m;Pb飽和壓力，MPa;fw含水率，1;γw水的相對密度（地面），1;γo原油相對密度（地面），1;Bo原油體積因數(shù)，1;λ比摩阻，MPa/m;0.00980665為重力系數(shù)，KN/Kg。

在井筒內(nèi)壓力低于飽和壓力時，原油在井筒中脫氣，脫氣深度Hb公式為：

式中：Py井口壓力，MPa;α溶解氣系數(shù)，m3/（m3·MPa）;γg天然氣相對密度，1。

由于比摩阻難以計算且對計算結(jié)果影響不大，所以不考慮比摩阻系數(shù)。選取瑪131井區(qū)四口典型井計算停噴流壓。

2.2流壓預(yù)測

為了準確確定瑪湖油田的轉(zhuǎn)抽時機，還需要對井底流壓進行合理預(yù)測，才能實現(xiàn)瑪湖油田的長期穩(wěn)定生產(chǎn)。首先在軟件中輸入相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其次對油藏參數(shù)（井信息、初始壓力、初始溫度、孔隙度、飽和度等）和油井的井身參數(shù)（油套管的內(nèi)外徑、井口流動溫度等）進行設(shè)定，最后選擇一種合理的壓力損失關(guān)系，方可得到一段時間內(nèi)井底流壓隨時間的變化曲線。

以瑪131井區(qū)中典型井MaHW1152的RTA的運行結(jié)果為例，可得出井底流壓隨著開采時間的增加呈現(xiàn)指數(shù)遞減趨勢，在2018年底逐漸趨于穩(wěn)定，說明油井的自噴能力在逐漸減弱。

2.3轉(zhuǎn)抽天數(shù)

在計算出停噴流壓和流壓預(yù)測的基礎(chǔ)上，利用RTA計算出的井底流壓數(shù)據(jù)和生產(chǎn)天數(shù)繪制成圖，擬合出井底流壓的變化趨勢線，該趨勢線與停噴流壓水平線的交點即為油井的轉(zhuǎn)抽天數(shù)。在確定轉(zhuǎn)抽時機時還應(yīng)該符合最大限度地增加油井的彈性產(chǎn)量;合理調(diào)整自噴井油嘴，最大限度地延長自噴周期;及時采取有效措施，縮短停噴前的低產(chǎn)期;不影響生產(chǎn)計劃指標等原則。以瑪131井區(qū)中NAHW6114井的轉(zhuǎn)抽天數(shù)預(yù)測為例（如圖2-2），對已計算出的井底流壓數(shù)據(jù)進行擬合后得到的指數(shù)曲線，發(fā)現(xiàn)該井的轉(zhuǎn)抽天數(shù)為215天，即在自噴生產(chǎn)215天后開始上設(shè)備進行開采。

使用相同的方法對瑪131井區(qū)和瑪18井區(qū)中的其他典型井的轉(zhuǎn)抽天數(shù)進行預(yù)測后，發(fā)現(xiàn)瑪131井區(qū)生產(chǎn)井轉(zhuǎn)抽時機平均在340-350天左右，瑪18井區(qū)生產(chǎn)井轉(zhuǎn)抽時機在360-370天之間。

3.結(jié)論

（1）停噴壓力預(yù)測方法在瑪湖油田的礫巖油藏中應(yīng)用較好，在考慮了含水率、原油相對密度、原油體積系數(shù)等參數(shù)的基礎(chǔ)上對瑪湖油田中典型井的停噴壓力進行了計算，發(fā)現(xiàn)自噴井的停噴壓力普遍分布在40MPa左右，為轉(zhuǎn)抽天數(shù)的確定提供了依據(jù)。

（2）通過對瑪湖油田中的部分井進行了井底流壓預(yù)測和轉(zhuǎn)抽時間的確定，最終結(jié)果顯示瑪131井區(qū)生產(chǎn)井轉(zhuǎn)抽時機平均在340-350天左右，瑪18井區(qū)生產(chǎn)井轉(zhuǎn)抽時機在360-370天之間。確定油井的轉(zhuǎn)抽時機能夠有效提高生產(chǎn)效率，延長采收年限。

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作者簡介：湯傳意（1982-），男，河南新縣人，畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)（武漢），目前就職于中石油新疆油田公司。