聚合物驱增油量评价方法及应用

2014-03-08刘广为姜汉桥陆祥安

油气地质与采收率 2014年2期

关键词：模拟法提液产油量

刘广为，姜汉桥，王敏，陆祥安

（中国石油大学（北京）石油工程学院，北京102249）

聚合物驱增油量评价方法及应用

刘广为，姜汉桥，王敏，陆祥安

（中国石油大学（北京）石油工程学院，北京102249）

确定聚合物驱增油量是油田聚合物驱效果评价和经济效益分析的关键。目前常用的聚合物驱增油量评价方法中以产量递减分析法应用最为广泛，但当聚合物驱开发过程中伴随提液措施时，该方法计算的增油量误差很大。提出了考虑提液影响的产量递减分析方法，并与数值模拟方法计算增油量结果进行了对比，考虑提液影响的产量递减分析方法计算聚合物驱增油量误差为2.99%，精度较高，证实了该方法的可靠性。北布扎奇油田聚合物驱试验井组计算实例表明，考虑提液影响的产量递减分析法相比于产量递减分析法，误差减小了24%，可以客观评价聚合物驱增油效果。

聚合物驱增油量效果评价产量递减分析数值模拟

聚合物驱油作为油田开发中的稳产、增产接替技术已日臻完善，与此同时，聚合物驱增油量评价方法也随之发展起来［1-5］。目前，常用的聚合物驱增油量评价方法有数值模拟法、净增油量分析法和产量递减分析法［6-10］。这3种方法都有各自的优点，也都有一定的局限性。聚合物驱开发过程中常常伴随着提液措施，因此3种方法计算增油量都不能准确反映聚合物驱对增油量的贡献，增油量计算结果偏大。为此，笔者对产量递减分析法进行了改进，去除了提液对增油量计算的影响，并以北布扎奇油田为例，应用改进的方法进行增油量计算和对比分析，为客观科学地评价聚合物驱增油效果提供了新的途径。

1 评价方法

1.1 常用方法

数值模拟法数值模拟法是指应用成熟的化学驱数值模拟软件，考虑聚合物驱，并对生产数据进行历史拟合，在评价期内减去不加入聚合物方案的累积产油量，所得的值即为聚合物驱增油量。这种方法通常对历史拟合精度要求较高，工作量巨大，不适合大规模推广应用。

净增油量分析法净增油量分析法就是将油井聚合物驱见效前后的日产油量进行对比，超出部分即该井聚合物驱日增油量。在油井聚合物驱增油期限内，将增油量逐日累加，即为该油井聚合物驱增油量。这种增油量计算方法比较简单，但未考虑措施前产量自然递减，因此增油量计算结果偏小。

产量递减分析法产量递减分析法是在净增油量分析法的基础上，考虑聚合物驱前产量自然递减，从聚合物驱见效点开始，考虑产量递减的总增油量计算公式为

式中：Δq为总增油量，m3；t0为聚合物驱开始见效的时间，d；t为聚合物驱有效期，d；Qo为油井聚合物驱见效的产油量，m3/d；Qyc为根据递减曲线预测的水驱开发产油量，m3/d。

这种方法计算得到的增油量可以较为客观地反映增产的效果。但如果聚合物驱过程中伴随着其他措施（比如提液），这个结果就不能准确反映聚合物驱对增油量的贡献。

1.2 考虑提液影响的产量递减分析法

1.2.1 模型建立

在井组进行聚合物驱之后以及后续水驱阶段，由于通常伴随着提液措施，因此从聚合物驱见效点开始，增油量受到提液引起的增油和聚合物驱引起的增油共同影响。提液引起的增油量计算公式为

式中：Δq1为提液引起的增油量，m3；QL为油井聚合物驱见效后的产液量，m3/d；QLi为油井聚合物驱见效前的产液量，m3/d；(1 -为根据递减曲线预测的水驱开发含油率，数值上等于递减曲线预测的产油量与预测的产液量（即提液前的产液量）的比值。

去除提液影响的聚合物驱增油量计算公式为

式中：Δq2为去除提液影响的聚合物驱增油量，m3。

1.2.2 准确性验证

建立非均质油藏地质模型，模型采用35×35×5网格系统，五点法井网。油藏埋深为1 225 m，初始压力为14 MPa，油藏有效厚度为25 m，油藏面积为350 m×350 m，孔隙度为0.32，平均渗透率为3 000× 10-3μm2，纵向渗透率变异系数为0.6，垂向渗透率与横向渗透率之比为0.1，含油饱和度为0.64，束缚水饱和度为0.36，地层原油粘度为70 mPa·s。于2014 年4月开始注聚合物，至2015年12月结束，后续水驱至2023年2月。生产井初期采液速度为50 m3/d，2015年12月后，提液至100 m3/d。生产井的生产动态曲线及产量递减曲线如图1所示。

图1 生产井生产动态曲线及产量递减曲线

分别采用数值模拟法和考虑提液影响的产量递减分析法计算增油量，数值模拟法计算的合计增油量、提液增油量和聚合物驱增油量分别为13 898，5 877和8 021 m3；考虑提液影响的产量递减分析法计算的合计增油量、提液增油量和聚合物驱增油量分别为12 907，4 646和8 261 m3。考虑提液影响的产量递减分析法与数值模拟法相比总误差为7.1%，计算聚合物驱增油量误差为2.99%，精度较高。模拟结果显示，提液引起的增油量占合计增油量的36%，去除提液的影响后，聚合物驱增油量计算精度大大提高。

2 实例应用

2.1 井组概况

北布扎奇油田位于里海东北部海岸的布扎奇半岛西北端，地处哈萨克斯坦Mangistau省Tyub⁃karaghan地区。该油田某井组于2008年7月开始进行聚合物驱试验（图2），截至注聚合物前，试验区累积产油量为12.8×104t，井组平均产油量为143.6 t/d，平均综合含水率为69.7%，井组采出程度为6.6%。井组于2008年7月开始第1轮聚合物驱试验，2009 年7月停止注聚合物，进入后续水驱阶段。

图2 北布扎奇油田聚合物驱试验井组井位分布

2.2 计算结果

由于试验井组单井的产液量变化幅度很大，不能直接使用产量递减法计算增油量，需要考虑提液的影响。试验井组中NB6124井于2006年12月14日投产，射孔有效厚度为12 m，其中产量递减开始的时间为2008年7月，递减类型为双曲递减，初期递减率为0.045/月，递减指数为0.29（图3）。该井聚合物驱见效时间为2009年7月。从2009年2月开始，对该井实施了提液措施，产液量不断提高。

注聚合物见效期间，提液引起的增油量为0.398×104t。应用产量递减分析法计算聚合物驱增油量为0.241×104t，应用考虑提液影响的产量递减分析法对该井组其他井进行增油量计算，井组合计增油量为8.93×104t，提液增油量为2.145×104t，聚合物驱增油量为6.785×104t，相比于产量递减分析法，误差减小了24%。