广义水驱特征曲线应用探讨

2013-11-09胡文丽牛胜利雷万能朱彦杰

石油地质与工程 2013年4期

关键词：可采储量水驱广义

胡文丽，秦峰，牛胜利，雷万能，朱彦杰，段铮

（1.中海石油（中国）深圳分公司，广东广州 510240；2.中国石油塔里木油田分公司）

广义水驱特征曲线应用探讨

胡文丽1，秦峰1，牛胜利1，雷万能2，朱彦杰1，段铮1

（1.中海石油（中国）深圳分公司，广东广州 510240；2.中国石油塔里木油田分公司）

对利用张金庆和俞启泰提出的广义水驱特征曲线在海上油田的应用进行了探讨，结果表明，计算出的逐年可采储量结果与油田实际调整措施一致，计算的含水率与可采储量采出程度关系曲线和实际吻合程度较高，这两种广义水驱特征曲线简单、实用、适用范围大。

水驱特征曲线；可采储量；含水率；采出程度

水驱特征曲线法是用来预测水驱油田的产量及可采储量的重要方法，在油田生产和中长期规划中发挥着非常重要的作用［1-2］。目前水驱特征曲线已达到70多种形式，但是最常用的甲、乙、丙、丁型水驱特征曲线也要受粘度和含水的限制［3］，原油粘度μ小于3 mPa·s的层状油田和底水灰岩油田推荐使用纳札洛夫曲线（丁型）；3 mPa·s≤μ≤30 mPa·s的层状油田推荐使用马克西莫夫-童宪章曲线（甲型）和西帕切夫曲线（丙型）；μ大于30 mPa·s的层状油田推荐使用沙卓诺夫曲线（乙型）。且甲、乙型水驱特征曲线油田含水达94%～95%或者水油比到达15.7～19.0时，甲乙型水驱特征曲线会发生上翘，从而使预测采出程度偏大。找出更简单、准确、实在的广义水驱特征曲线是今后水驱特征曲线的研究方向［4］。

本文利用1998年张金庆和俞启泰分别提出的广义水驱特征曲线分别应用于海上H21-1油田和H32-2油田，进行进一步的应用探讨。

1 广义水驱特征曲线参数的计算［5-6］

对于俞启泰水驱特征曲线，可利用直线段平行移动法计算年度可采储量的方法如下［6］：

（1）根据实际数据，在lgNp-lg（Lp／Wp）图上找出直线段，线性回归直线段数据求出a、b；

（2）保持b值不变，用需要计算年度可采储量那一年年末的Np、Wp、Lp值，根据式a＝lgNp＋blg（Np／Wp）求出a；

（3）根据保持不变的b和求出对应该年的a，计算NRmax；用油田水驱废弃含水率fwa代入Np表达式中计算出的值即为该年对应的NR。在我国，一般取fwa＝0.98计算的Np为技术可采储量NR。

2 应用实例

随机选取代表两种不同含水上升规律的H21-1油田、H32-2油田进行这两种广义水驱特征曲线的应用，以检验这两种方法计算结果的准确程度。H21-1油田1992年投产，其地层原油粘度0.33～0.74 mPa·s，储层平均孔隙度12.8%～16.6%，平均渗透率（68.0～317.3）×10-3μm2，属于低～中等孔隙度、中等渗透率的储集层。H32-2油田1997年投产，地面原油粘度7.2～76.27 mPa·s，该油田储层物性比较好，测井解释油层平均孔隙度15.1%～21.3%，平均渗透率为（99.2～710.4）×10-3μm2，为中孔、中～高渗储层。

2.1 张金庆广义水驱特征曲线应用实例

由图1和图2看出，H21-1油田和H32-2油田的Wp／Np与Wp／N2p的线性关系很好。

图1 H21-1油田Wp／Np与Wp／N2p关系曲线

图2 H32-2油田Wp／Np与Wp／N2p关系曲线

2.1.1 H21-1油田计算结果

H21-1油田1992年投产，从2003年的含水率0.7986时开始，Wp／Np与Wp／N2p关系出现良好的直线段，回归2003-2011年数据，得a＝1.448，b＝1474.2×104m3，计算c＝1.20398。取fw＝98%，计算出NR＝1224.4.×104m3，计算的逐年可采储量结果见表2。

表2 H21-1油田逐年可采储量计算结果

由表2可以看出：①用2003～2011年数据计算的NR1224.4×104m3与逐年计算的2009年的NR1223.8.×104m3非常接近，说明逐年计算NR方法的可靠性；②H21-1油田可采储量增量的变化范围在（0.1～6.9）×104m3，变化的原因是油田调整。如2004年可采储量增加6.9×104m3，是因为2003年新打一口侧钻井。2006年可采储量增加3.9×104m3，是因为2006年新打两口侧钻井。

2.1.2 H32-2油田计算结果

H32-2油田1997年投产，从图2看出，从2004年的含水率0.8634时开始，Wp／Np与Wp／N2p关系出现良好的直线段，回归2004-2011年数据，得a＝4.1203，b＝1044.5×104m3，计算c＝1.386。取fw＝98%，计算出NR＝753.6×104m3，计算的逐年可采储量结果见表3。

表3 H32-2油田逐年可采储量计算结果

由表3可以看出：①用2004-2011年数据计算的NR753.6×104m3与逐年计算的2008年的NR760.1×104m3非常接近，说明逐年计算NR方法的可靠性；②H32-2油田可采储量增量的变化范围在（0.2～9.6）×104m3，2004-2011年间的调整效果显著。2011年可采储量增加9.6×104m3，是因为2011年新打两口侧钻井。

根据H21-1油田、H32-2油田的上述计算结果，计算的含水率fw与可采储量采出程度R关系曲线与实际数据对比见图3。

由图3可以看出，这种水驱曲线能很好地反映不同的fw与R的关系，即不同的含水上升规律，而且计算曲线与实际数据符合得比较好，确实是一种最优的广义特征曲线。

图3 H21-1油田和H32-2油田计算与实际fw、R对比

2.2 俞启泰广义水驱特征曲线应用实例

2.2.1 H21-1油田计算结果

图4曲线中，2003年开始出现直线段，对应fw＝0.7986，用公式（1）回归2003-2011年直线段数据，得：a＝3.1963，b＝1.4921。计算2003-2011年年度NRmax、NR结果见表4。

图4 H21-1油田lg Np-lg（Lp／Wp）水驱特征曲线

由表4看出，H21-1油田2003-2011年的NRmax、NR逐年有一定程度的变化，2006年后稍有回升（2006年新增两口侧钻井）。说明这种方法在趋势评价和准确评价上都较好。H21-1油田2010年12月Np＝964.6×104m3，fw＝0. 898；2011年12月Np＝1 040.6×104m3，fw＝0.922；外推到fw＝0.93的Np＝1 067.2×104m3，与表4中计算的2011年度Np＝1 040.6×104m3相比，相对误差仅2.6%，表明这种方法计算的准确程度相当高。

表4 H21-1油田年度NRmax、NR计算结果

2.2.2 H21-1油田计算结果

图5曲线中，2004年开始出现直线段，对应fw＝0.8634，用公式（1）回归2004-2011年直线段数据，得：a＝2.9498，b＝2.4456。计算2004-2011年年度NRmax、NR结果见表5。

图5 H32-2油田lg Np-lg（Lp／Wp）水驱特征曲线

表5 H32-2油田年度NRmax、NR计算结果

由表5看出，H32-2油田2004-2011年的NRmax、NR逐年有一定程度的变化，2007年后稍有回升（2007年新增一口侧钻井，另外有两口井有补孔措施）。说明这种方法在趋势评价和准确评价上都较好。H32-2油田2009年12月Np＝556.5×104m3，fw＝0. 940；2010年12月Np＝580.6×104m3，fw＝0.949；外推到fw＝0.95的Np＝584.1×104m3，与表5中计算的2010年度Np＝580.6×104m3相比，相对误差仅0.6%，表明这种方法计算的准确程度相当高。

由图6可以看出，这种水驱曲线也能很好地反映不同的fw与R的关系，即不同的含水上升规律，而且计算曲线与实际数据符合得非常好，该方法有推广价值。