水平井技术是一项20世纪40年代发展起来的油田开发新技术[1], 目前在多种油藏中应用并取得了良好的开发效果, 但经过高产、稳产阶段后很快进入产量递减阶段, 给水平井的效益开发带来挑战, 因此急需摸索出不同油藏水平井的产量变化规律, 指导今后开发调整工作。本文主要以大港油田实施的水平井开发数据为基础, 开展产量递减分析, 总结出产量变化公式, 以及应用效果情况。
1 水平井开发状况
大港油田目前已在不同油藏的目的层中实施了多口水平井, 主要分布在边底水油藏、低渗透油藏、稠油油藏、构造-岩性油藏中。
1.1 边底水油藏水平井开发状况
边底水油藏采用直井开发易导致含水上升较快, 因水平井生产压差小、泄油面积大, 提高了单井产能, 一般为相邻直井产量的2-8倍, 同时避免了边底水的锥进, 抑制了断块产量的递减且延缓了边底水的推进。
1.2 低渗透油藏水平井开发状况
水平井开采低渗透油藏具有明显的优势, 由于低渗透油藏渗流阻力大[2], 生产压差一般都较高, 而水平井近井压降比直井小且为直线型, 可以采用较小生产压差进行生产, 延缓见水时间, 提高水驱波及体积和最终采收率, 同时水平井可以连通垂直裂缝, 增大油井渗透率, 提高了低渗透油藏产油量,
1.3 稠油油藏水平井开发状况
大港油田近年来通过水平井技术的进一步完善, 在稠油油藏取得了很好的应用效果。例如, 官68断块实施的水平井官28-66H, 其产量是直井产量的5倍, 且含水上升慢。
1.4 构造-岩性油藏水平井开发状况
大港油田目前探明的构造-岩性油藏储量比例提高, 且油藏埋深也加大, 开发的难度逐渐的加大, 为解决油层薄且分散的情况, 采用了水平井斜穿多个目标层, 取得了一定的开发效果, 以滩海地区的油藏为主。
综上所述, 各油藏的水平井在投产初期均取得了较好的开发效果, 但随着开发的进行, 水平井产量的递减问题日益明显, 为了更好的指导今后的调整工作, 下面将重点进行水平井产量的递减规律研究[1]。
2 产量递减分析
选取每个油藏相关水平井的产量进行递减分析, 并采用图解法来判断递减类型[3], 然后计算各油藏的日产量与时间 (月) 、累产与时间 (月) 的公式。
在产量递减分析过程中, 取开始递减的时间为t=0, 此时的日产油量为Qi, 再将递减期的产量数据进行无因次化。采用无因次日产油可分析水平井的生产动态特征。如下图1, 是边底水油藏水平井递减期间的无因次日产油与生产时间的关系图, 可见在递减初期产量递减很快, 随后递减变慢。并且根据各单井的数据可归一出此类油藏的产量递减变化曲线。
下面以多口井的归一数据为基础, 利用Arps递减分析法[4]来确定本类型油藏水平井的递减类型[5]。由于本文采用无因次日产油进行分析, 所以
则指数递减产量与时间的半对数关系为:
式中
调和递减产量与累积产量的半对数关系为:
式中
式 (1) - (7) 中
Qri—刚开始递减时无因次日产量;
Qr—递减至t时刻时无因次日产量;
Di—初始递减率, mon-1;
Npr—递减至t时刻时无因次累积产量;
Qrk—递减至k时刻时无因次日产量;
E—考虑到生产时间t的单位与产量Q的时间单位不一致时的换算系数, 本文取时间单位为月, 产量单位为吨/天, 因此E=30.5。
仍然以边底水油藏为例。用无因次日产量和相应的生产时间作半对数图, 得到指数递减分析曲线 (见图2) 。再用产量与累积产量数据作半对数图 (见图3) , 然后根据回归线参数可求出各递减类型的产量与时间的关系式, 具体见表1。依次可推算出其他油藏类型水平井的产量递减规律公式。均在递减初期呈指数递减趋势, 在中后期呈现出调和递减特征。
3 应用情况
根据上面的递减期产量预测公式, 可预测现有井的产量变化趋势。如:边底水油藏中的水平井孔104H1井, 生产多年后出现了含水上升较快、产量递减迅速的情况, 分析原因是低部位的井段处有边底水突破, 需采取堵水措施。利用产量公式可预测出措施前后的产量数据, 以辅助评价该措施的效益情况, 给今后同类井的堵水措施提供参考依据。
4 结语
4.1 水平井在不同油藏中都有明显的提高产能的优势, 但因初期产量高在中后期会出现明显的递减情况, 研究水平井的产量递减规律具有重要的意义。
4.2 将各油藏的水平井产量递减数据无因次化后有助于整个油藏类型的递减规律研究, 利用Arps递减分析法可确定出各类型油藏水平井的递减规律。
4.3 利用递减规律公式可预测水平井的产量变化趋势, 可指导下步调整工作的安排和实施。
摘要：随着水平井的广泛应用, 大部分水平井经过高产期后产量出现不同类型的递减, 不同油藏的水平井产量递减规律也不同。为明确水平井的产量变化规律, 本文以大港油田实施的水平井为例, 进行油藏类型分类, 开展产量递减规律研究, 获得不同类型油藏水平井开发产量递减类型及递减参数。由此可预测现有井的产量变化趋势, 以指导下步的调整工作。
关键词：水平井,油藏类型,递减规律,递减类型
参考文献
[1] Inglis著, 苏义脑等译.定向钻井[M].北京:石油工业出版社, 1995.5-10.
[2] 姜瑞忠, 杨仁锋.低渗透油藏非线性渗流理论与数值模拟技术[M].北京:石油工业出版社, 2010.1-7.
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[4] 张朝琛, 陈元千, 贾文瑞.油藏工程方法手册[M].北京:石油工业出版社, 1981.114-118.
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