縫洞型油藏常規(guī)產(chǎn)能指標(biāo)評價方法研究

縫洞型油藏常規(guī)產(chǎn)能指標(biāo)評價方法研究

1常規(guī)系統(tǒng)模型評價油氣層的質(zhì)量評價主要包括井壓質(zhì)量評價、地震質(zhì)量評價、電纜層質(zhì)量評價和土井質(zhì)量評價。對于碳酸鹽巖縫洞型油藏,由于受構(gòu)造、巖溶等后期改造作用的影響,其儲集空間非常復(fù)雜,流體流動規(guī)律難以描述,應(yīng)用常規(guī)方法進(jìn)行油氣層產(chǎn)能評價存在較大誤差。目前,國內(nèi)學(xué)者通過測井、地震等地球物理方法在油藏描述方面對碳酸鹽巖儲層進(jìn)行產(chǎn)能評價獲得不少研究成果,但在試井等油藏動態(tài)分析方面涉及較少。1.1油氣儲層產(chǎn)能譜jm油井產(chǎn)能,即油井的生產(chǎn)能力,具有多種表示方法,石油勘探上一般用油井千米井深產(chǎn)量進(jìn)行表征,而油藏工程上則一般用產(chǎn)能指數(shù)、絕對無阻流量(生產(chǎn)潛能)或不同生產(chǎn)壓差下的產(chǎn)量變化來進(jìn)行表征。其中,產(chǎn)能指數(shù)J是目前應(yīng)用最為廣泛的評價參數(shù),計(jì)算公式為式中:J為產(chǎn)能指數(shù),t/(d·NPa);q為單井產(chǎn)量,t/d;pe為地層壓力,MPa;pwf為井底流壓,MPa;K為地層滲透率,μm2;h為油層厚度,m;μ為地層原油黏度,mPa·s;B為地層原油體積系數(shù),m3/m3;re為油井泄油半徑,m;rw為油井完井半徑,m;S為油井表皮因子。根據(jù)不同的油、氣、水產(chǎn)量,產(chǎn)能指數(shù)可進(jìn)一步細(xì)分為采油指數(shù)、產(chǎn)氣指數(shù)和產(chǎn)水指數(shù),式(1)中產(chǎn)量q可相應(yīng)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)油量qo、產(chǎn)氣量qg和產(chǎn)水量qw。另外,為了更精細(xì)地評價油氣儲層產(chǎn)能,有時還用米采油指數(shù)Jm來進(jìn)行定量描述。Jm定義為油層完全打開時單位油層厚度的油井產(chǎn)能指數(shù)。在這些產(chǎn)能表征的指標(biāo)中,米采油指數(shù)級別最高,反映最深刻,但最復(fù)雜。1.2單井區(qū)域壓力變化采油指數(shù)等常規(guī)產(chǎn)能評價指標(biāo)在油藏工程中應(yīng)用非常廣泛,但是,對碳酸鹽巖縫洞型油藏進(jìn)行產(chǎn)能評價時,存在著相當(dāng)大的不適應(yīng):首先,采油指數(shù)的求取比較困難。特別是求取計(jì)算必需的壓力數(shù)據(jù),由于碳酸鹽巖油藏井筒儲集作用明顯,以及井下壓力計(jì)放置時間有限等不利因素,都嚴(yán)重制約了井底壓力的測試工作。同時,經(jīng)常性的關(guān)井測壓也會影響油井的正常生產(chǎn),并最終影響油田的開發(fā)效益。目前,哈拉哈塘地區(qū)各單井的測壓資料較少,鑒于碳酸鹽巖縫洞型油藏非均質(zhì)性較強(qiáng),不能對地層壓力進(jìn)行簡單的平均化處理。其次,地層壓力下降較快。在求取常規(guī)砂巖儲層產(chǎn)能指數(shù)時,認(rèn)為油藏壓力在短期內(nèi)變化不大。但從哈拉哈塘地區(qū)哈六區(qū)塊諸多單井的測壓資料來看,地層壓力下降速度異?？?。如H701井,該井在2009年10月測得地層靜壓為72.06MPa,2010年2月再次測壓則降為51.86MPa,下降速度達(dá)到5MPa/月,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出常規(guī)油藏。同時,各單井區(qū)域壓降速度差異也比較大(見圖1)。再次,即使取具有測壓數(shù)據(jù)的生產(chǎn)點(diǎn)進(jìn)行產(chǎn)能指數(shù)計(jì)算,評價結(jié)果與實(shí)際情況也存在較大偏差,不能真實(shí)反映該類油藏的油井產(chǎn)能。如H12井以2009年10月測壓數(shù)據(jù)算得采油指數(shù)為97.0t/(d·MPa),參考譚承軍等[6的分類,該井應(yīng)屬高產(chǎn)井,但由于該井鉆遇物性復(fù)雜的裂縫孔洞型儲層,投產(chǎn)2個月后產(chǎn)量及油壓即迅速回落,基本維持在低位生產(chǎn)。H11-2井及H701井根據(jù)實(shí)際測壓和生產(chǎn)數(shù)據(jù)算得采油指數(shù)分別為2.5,18.0t/(d·MPa),但實(shí)際上這2口井天然能量充足,能保持高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)較長時間。綜上分析可以看出,由于地層參數(shù)求取的困難及計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況偏差較大,采油指數(shù)并不適合作為碳酸鹽巖縫洞型油藏的產(chǎn)能評價指標(biāo),需要考慮用其他方法來衡量本區(qū)塊的油井產(chǎn)能。2巖縫巖石油儲存水平評價鑒于油井產(chǎn)量容易獲得且計(jì)量準(zhǔn)確,用產(chǎn)量作為產(chǎn)能評價指標(biāo)具有淺顯、直觀的特點(diǎn),產(chǎn)量的大小一定程度上也反映了油井(藏)產(chǎn)能的大小。2.1地質(zhì)特征分析根據(jù)哈六區(qū)塊各單井井位坐標(biāo)及目前產(chǎn)量,繪制產(chǎn)量平面分布圖(見圖2),可以從宏觀上對全區(qū)的生產(chǎn)情況及地質(zhì)特征得到大體認(rèn)識。從圖2a可以看出,產(chǎn)油量分布存在2個高產(chǎn)區(qū),分別以H12-1井和H15井為中心,并向左上方輻射,在H12-1井和H15井之間及其延長線附近布井可能效果較好。圖2b顯示,H12井含水率最高,右下方底部存在大型底水連通,油井見水是H12、H11及H11-2井產(chǎn)量快速遞減的主要原因。2.2qo-pt法通過建立產(chǎn)量與井口油壓的關(guān)系,可以對單井產(chǎn)能進(jìn)行直觀、快速的評價。根據(jù)大量油井的回歸統(tǒng)計(jì)資料,得到如下關(guān)系式:式中:qo為產(chǎn)油量,t/d;d為油嘴直徑,mm;Rgo為生產(chǎn)氣油比,m3/m3;pt為井口油壓,MPa;a,m,nn為統(tǒng)計(jì)回歸參數(shù),取值因各油田而異。由式(2)可知,qo與pt呈一次方關(guān)系,統(tǒng)計(jì)各單井的qo-pt關(guān)系,并進(jìn)行線性回歸,式(2)可簡寫為斜率k定義為產(chǎn)能系數(shù),單位為t/((d·MPa),其值反映了油井產(chǎn)量對井口油壓的依賴程度,也反映出油井的產(chǎn)能大小。根據(jù)碳酸鹽巖縫洞型油藏實(shí)際情況,按照產(chǎn)能系數(shù)大小可將單井產(chǎn)能劃分為4級:大于8t/(d·MPa)為高產(chǎn)井,6～8t/(d·MPa)為中等產(chǎn)能井,4～6t/(d·MPa)為低產(chǎn)井,小于4t/(d·MPa)為特低產(chǎn)能井。3各類井H11、H701及H12-1井分別代表水壓驅(qū)動型、彈性驅(qū)動型和溶洞裂縫型3類典型的碳酸鹽巖縫洞型油藏單井,統(tǒng)計(jì)此3口井的qo-pt關(guān)系,并進(jìn)行線性回歸,結(jié)果如圖3所示。由圖3可以看出:1)H11井在出水前油壓及產(chǎn)量變化均不大,折算后的產(chǎn)量基本維持在160t/d的水平,油壓充足穩(wěn)定,表現(xiàn)出顯著的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)特征。線性擬合方程為qo=8.282pt-23.42,產(chǎn)能系數(shù)為8.282t/(d·MPa),產(chǎn)能較高。2)H701井?dāng)?shù)據(jù)點(diǎn)線性相關(guān)性較好,油壓回落較快,數(shù)據(jù)點(diǎn)集中在圖中左下部,總體油壓不高,說明地層能量不足是產(chǎn)量下滑的主要原因,通過注水替油等措施提高地層壓力,可進(jìn)一步提升油井產(chǎn)量。線性擬合方程為qo=9.464pt+13.43,產(chǎn)能系數(shù)為9.464t/(d·MPa),產(chǎn)能較高。3)H12-1井投產(chǎn)后至目前,油壓及產(chǎn)量變動范圍較大,數(shù)據(jù)點(diǎn)也主要集中于圖中左下部區(qū)域,說明該井主要以低壓低產(chǎn)為主;數(shù)據(jù)點(diǎn)分布較散,非均質(zhì)性強(qiáng),該類型單井儲層物性較差。線性擬合方程為qo=4.645pt+16.25,產(chǎn)能系數(shù)為4.645t/(d-MPa),屬于中低產(chǎn)能。這3口井的分析結(jié)果與實(shí)際情況一致,以此方法對區(qū)塊其他油井做產(chǎn)能評價,并依據(jù)劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸類,結(jié)果見圖4。由圖4可以看出:哈六塊有高產(chǎn)井4口(H11、H11-2、H601-2、H701井),中等產(chǎn)能井3口(H12、H601-4、H7井),較低產(chǎn)能井3口(H12-1、H13、H601井),特低產(chǎn)能井1口(H11-1井)。參考哈六區(qū)塊單井生產(chǎn)數(shù)據(jù)及相關(guān)測試報(bào)告,建立的以產(chǎn)量為指標(biāo)的產(chǎn)能評價方法及劃分標(biāo)準(zhǔn)總體與實(shí)際情況相符,可以用于對碳酸鹽巖縫洞型油藏的產(chǎn)能評價,但對產(chǎn)能的反映不夠深刻,沒有考慮儲層地質(zhì)特征,也易受到人為工作制度的影響,因此有必要進(jìn)行更進(jìn)一步的研究,提出針對碳酸鹽巖縫洞型油藏更加嚴(yán)格和完善的產(chǎn)能評價方法。4產(chǎn)能評價結(jié)果1)碳酸鹽巖縫洞型