一種新井部署礦場可實施性的定量評判方法及其在XX 油田的應(yīng)用

王優(yōu)先，郭印龍，韓豐華

（中國石化河南油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南南陽 473132）

由于油層物性、井網(wǎng)控制和水驅(qū)控制的差異，稀油老油田平面上主體區(qū)和邊角區(qū)之間、縱向上主力層和非主力層之間的采出程度、水淹狀況、剩余油分布等均存在較大差異；同時油層非均質(zhì)性越強，開采時間越久，這種差異就越加劇，最終導(dǎo)致地下剩余油分布越來越復(fù)雜，新井部署礦場實施的風(fēng)險也越來越大，低效新井越來越多，因此亟需一種相對完善的新井部署礦場可實施性的評判方法來扭轉(zhuǎn)這種被動局面[1]。根據(jù)近幾年的開發(fā)實踐，本文嘗試歸納總結(jié)出一種新井部署礦場可實施性的定量評判方法。

假設(shè)某多層開采的稀油老油田的某個井區(qū)共發(fā)育n 個油層，現(xiàn)井網(wǎng)控制比較差，動用效果不理想，打算部署一口新井來改善這個井區(qū)的動用效果。為此，在儲量地質(zhì)圖中逐層測量這口新井所能控制的含油面積及有效厚度，根據(jù)開發(fā)過程中取得的鉆井、測井、錄井、試油、生產(chǎn)及方案資料等確定相應(yīng)的計算參數(shù)，通過油藏工程方法依次確定其原始地質(zhì)儲量、現(xiàn)綜合含水、現(xiàn)采出程度及最終可采儲量，與新井控制可采儲量政策界限比較，若最終可采儲量不小于新井控制可采儲量政策界限，則礦場可實施；否則礦場不可實施，從而實現(xiàn)了定量評判其礦場的可實施性。

1 評判方法及步驟

1.1 新井控制可采儲量政策界限的計算

根據(jù)投入產(chǎn)出平衡原理，計算新井控制可采儲量政策界限[2-3]：

1.2 單層新井控制區(qū)域原始地質(zhì)儲量的計算

1.3 單層新井控制區(qū)域綜合含水的確定

通過油水井動態(tài)綜合分析，繪制單層含水分級圖，確定新井控制區(qū)域單層綜合含水，具體操作如下：

（1）假定某油田某單層為斷層-巖性-邊水控制的構(gòu)造油藏，面積注水開發(fā)，采油井a(chǎn) 口，注水井b 口，設(shè)定邊界條件為：①油水邊界處的含水為1；②注水井點處的含水為1；③斷層邊界處的含水為0；④油干邊界處的含水為0。則根據(jù)a 口采油井點處的實際生產(chǎn)含水?dāng)?shù)據(jù)，在單層含油面積內(nèi)用內(nèi)插法可繪制該單層含水分級圖。

（2）關(guān)鍵難點是a 口采油井點處含水的確定，其方法如下：①若有單采資料，從單采資料中獲得；②若有產(chǎn)液剖面，從產(chǎn)液剖面資料中獲得；③既沒單采資料也沒有產(chǎn)液剖面，首先據(jù)kh 值（k 為滲透率，h 為有效厚度）劈分單井單層控制儲量，再據(jù)kh值劈分合采產(chǎn)量，并據(jù)兩次劈分結(jié)果計算井點采出程度，最后根據(jù)含水與采出程度關(guān)系[8]確定井點單層的綜合含水，即應(yīng)用式（3）反算綜合含水。

（3）把部署的新井靶心坐標(biāo)標(biāo)定在含水分級圖上，讀出其對應(yīng)的含水值，作為新井控制區(qū)域該單層的綜合含水。

1.4 單層新井控制區(qū)域采出程度的計算

單層新井控制區(qū)域采出程度的計算公式[8-12]為：

1.5 單層新井控制區(qū)域剩余可采儲量的計算

單層新井控制區(qū)域剩余可采儲量的計算公式[12]為：

式中：Niy為第i 個油層的剩余可采儲量，104t。

1.6 合層新井控制區(qū)域剩余可采儲量的計算

合層新井控制區(qū)域剩余可采儲量的計算公式為：

式中：Ny為合層的剩余可采儲量，104t。

1.7 礦場實施可行性評判

若Ny≥NR，則礦場可實施；若 Ny

2 應(yīng)用實例及效果

XX 油田自1977 年投產(chǎn)，目前處于特高含水開發(fā)后期，標(biāo)定水驅(qū)采收率48.82%，采出程度43.71%，綜合含水95.23%。

通過井網(wǎng)控制綜合分析認為，該油田 XX 井區(qū)共發(fā)育4 個油層，現(xiàn)井網(wǎng)控制比較差，考慮復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的應(yīng)用，通過部署新井X538 井來動用此部分儲量。具體計算過程如下：

2.1 新井控制可采儲量政策界限的計算

應(yīng)用式（1）計算X538 井控制可采儲量的政策界限，計算參數(shù)取值及結(jié)果詳見表1。計算結(jié)果表明，在現(xiàn)有的技術(shù)經(jīng)濟條件下，該井控制的可采儲量政策界限為1.21×104t。

2.2 單層控制原始地質(zhì)儲量的計算

X538 井可鉆遇4 個油層，應(yīng)用式（2）計算所鉆遇各單層的原始地質(zhì)儲量分別為2.29×104，3.76×104，1.30×104，0.89×104t，其合層控制原始地質(zhì)儲量為 8.25×104t（表 2）。

表1 X538 井控制可采儲量政策界限計算

2.3 單層綜合含水的確定

通過油水井動態(tài)綜合分析，結(jié)合水驅(qū)油藏工程原理，繪制單層含水分級圖，確定X538 井鉆遇的4個油層在該井區(qū)的綜合含水分別為90%、50%、20%及20%（表2）。并以Eh2Ⅱ15 小層為例來說明具體操作步驟：

第一步：繪制單層的含水分級圖。Eh2Ⅱ15 小層為斷層-巖性-邊水控制的構(gòu)造+巖性油藏（圖1），北部為①號斷層，西南為巖性尖滅帶，油藏自東向西逐步抬升并尖滅，含油高度120 m 左右。2009 年底，采用邊外1 口水井（X24 井）注水補充地層能量、內(nèi)部2 口油井（X201、X201-1）采油投入開發(fā)。2015 年底，為了改變該單層液流方向，X201 井轉(zhuǎn)注，X201-1 井繼續(xù)采油。截至2019 年8 月，X201-1井含水已達到90%，根據(jù)開發(fā)歷程可知，該單層動用效率最好的區(qū)域為東北部，即X201―X201-1 一線以北區(qū)域，其含水比較高；而東南部，即X201―X201-1 一線以南區(qū)域，因水驅(qū)不到，含水比較低。因此，以前面所設(shè)定的4 個邊界條件及油藏工程原理為基礎(chǔ)，用內(nèi)插法編制該單層含水分級圖（圖1）。第二步：把所部署的X538 井的靶心坐標(biāo)標(biāo)注在含水分級圖上，讀出其對應(yīng)的含水值為50%（圖1）。

表2 X538 井礦場可實施性定量評判數(shù)據(jù)

圖1 X538 井區(qū)Eh2Ⅱ15 小層含水分級展布

2.4 單層采出程度的計算

應(yīng)用式（3）計算X538 井所鉆遇各單層的采出程度分別為39.01%、26.29%、18.26%及18.26%（表2）。

2.5 單層剩余可采儲量的計算

應(yīng)用式（4）計算X538 井所鉆遇各單層的剩余可采儲量分別為 0.22×104，0.85×104，0.40×104，0.27×104t（表 2）。

2.6 合層剩余可采儲量的計算

應(yīng)用式（5）計算X538 井合層的剩余可采儲量為1.74×104t（表2），即若礦場打此新井，評價期內(nèi)，該井可累計采油1.74×104t。

2.7 礦場實施可行性評判

由計算結(jié)果可知，X538 井實施后Ny為 1.74×104t，NR為 1.21×104t，即yRN>N ，所以，該新井礦場具有可實施性。

2.8 礦場實際應(yīng)用情況

XX 油田 X538 井于 2018 年 10 月 1 日開鉆，10月 19 日完鉆，所設(shè)計的 4 個油層全部鉆遇，并于2018年11月16日對其中的Eh2Ⅱ15小層進行單采，初期日產(chǎn)油6.7 t，含水48.5%，截至2020 年4 月20日，仍只對Eh2Ⅱ15 小層單采，日產(chǎn)油2.1 t，含水93.8%，已累計產(chǎn)油0.13×104t；水驅(qū)法預(yù)測至含水98.0%時[7]，累計產(chǎn)油將達到 0.86×104t。本文所闡述的定量評判方法計算的剩余可采儲量與之相比，僅差0.01×104t，誤差僅為1.18%，準(zhǔn)確度較高。

截至目前，利用新井部署礦場可實施性的定量評判方法，共評判實施新井12 口，其中，生產(chǎn)效果較好的井達11 口，預(yù)測成功率為91.6%。

3 結(jié)論

（1）稀油開發(fā)老油田豐富的鉆井、測井、錄井、試油、生產(chǎn)及方案等資料是新井部署礦場可實施性的定量評判方法得以實施的技術(shù)前提及保障。

（2）新井部署礦場可實施性的定量評判主要包括新井控制可采儲量政策界限、原始地質(zhì)儲量、綜合含水、采出程度及剩余可采儲量五個關(guān)鍵步驟的計算。

（3）礦場應(yīng)用表明，新井部署礦場可實施性的定量評判方法在 XX 油田行之有效，可降低新井部署風(fēng)險，改善開發(fā)效果。