基于平臺壽命的合理采液速度研究

王美楠 張宏友 段宇

摘 ?????要：基于油藏工程方法和滲流力學(xué)理論，結(jié)合含水上升規(guī)律和產(chǎn)量遞減規(guī)律，建立油田開發(fā)指標(biāo)快速預(yù)測方法，并編寫指標(biāo)計算程序。以平臺壽命25 a為計算標(biāo)準(zhǔn)，分析不同原油黏度下的采收率與采液速度變化關(guān)系，研究海上油田平臺壽命內(nèi)的合理采液速度。研究結(jié)果表明：在平臺壽命的25 a末，使油田綜合含水剛好達(dá)到98%的采液速度為合理采液速度;繪制了不同原油黏度下的合理采液速度圖版，原油黏度取值在0.5 ～50 mPa·s內(nèi)時，合理的采液速度為4.5%～12%;研究了渤海B油田采液情況，當(dāng)前油田采液速度為8.4%，圖版預(yù)測合理采液速度為9.5%，該圖版可作為后續(xù)平臺采液速度設(shè)計的基礎(chǔ)。

關(guān) ?鍵 ?詞：合理采液速度;平臺壽命;含水上升率;產(chǎn)量遞減率;開發(fā)指標(biāo)

中圖分類號：TE341 ??????文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A ??????文章編號： 1671-0460（2019）03-0590-04

Abstract： Based on reservoir engineering method and seepage mechanics theory， combined with the law of water cut rising and the law of production decline， a fast prediction method for oil field development index was established， computing program was compiled. Based on the 25-year service life of offshore platform， the relation between the recovery ratio and the liquid withdraw rate of different oil viscosity was analyzed， the rational liquid withdraw rate based on the service life of offshore platform was studied. The results showed that， in the service life of offshore platform， the liquid withdraw rate which made the water content of the oil field to reach 98% was rational. The plate of rational liquid withdraw rate with different oil viscosity was drawn. When the value of the oil viscosity was taken from 0.5 to 50 mPa·s， the value of rational liquid withdraw rate was from 4.5% to 12%. The liquid withdraw rate of Bohai B oil field was studied， the current liquid withdraw rate was 8.4%， which was close to 9.5% of the rational liquid withdraw rate plate， the plate could be used as the basis of designing the liquid withdraw rate.

Key words： Rational liquid withdraw rate; Service life of offshore platform; Water-cut rise rate; Production decline rate; Oil field development index

在油田開發(fā)方案編制階段，高峰液量是設(shè)計油藏指標(biāo)中很重要的參數(shù)，即采液速度，其值決定了平臺液處理能力的設(shè)計走向。大量研究和生產(chǎn)實際表明，采液速度與原油黏度直接相關(guān)[1-8]。稠油油藏高含水期維持產(chǎn)油量需要高液量，采液速度高，平臺設(shè)計液處理能力要滿足要求;而常規(guī)油藏采液速度低，平臺液處理能力設(shè)計不宜過大。目前，采液速度的研究通常采用物質(zhì)平衡法、相滲曲線法等。物質(zhì)平衡法對于已開發(fā)油田的采液速度計算精度較高，需要油田有一定的采出程度的明顯的地層壓力下降，不適用于未開發(fā)的新油田;相滲曲線法能根據(jù)采液指數(shù)計算油藏的最大產(chǎn)液能力，但無法給出合理的采液速度。本文從油藏工程方法和滲流力學(xué)理論出發(fā)，結(jié)合含水上升規(guī)律和產(chǎn)量遞減規(guī)律，建立一套油田開發(fā)指標(biāo)快速預(yù)測方法，并結(jié)合平臺的服役壽命，對不同原油黏度下的合理采液速度進(jìn)行研究，對開發(fā)方案編制階段合理的采液速度的計算具有一定的借鑒意義。

1 ?開發(fā)指標(biāo)快速預(yù)測方法的建立

1.1 ?含水上升規(guī)律研究

含水上升規(guī)律可由含水率與采出程度關(guān)系曲線表征（如圖1所示）。該曲線由無水采油期和含水上升期組成，其特點是無水采油期fw=0，含水上升期曲線有凸、S、凹三種形態(tài)。

無水采油期與流度比、油水指數(shù)、束縛水飽和度、殘余油飽和度有關(guān)。研究表明，無水采油期采出程度與流度比呈冪函數(shù)關(guān)系，與油水指數(shù)、束縛水飽和度和殘余油飽和度呈線性關(guān)系，采用公式（1）計算無水采油期采出程度[9]。

根據(jù)理論無水采油期采出程度計算式和見水后理論含水上升率計算式，便可以得出含水率隨采出程度變化規(guī)律曲線，即理論水驅(qū)規(guī)律曲線（如圖2所示）。水驅(qū)規(guī)律曲線中，無水采油期的采出程度為零，含水上升期的含水率可由含水上升率計算得出。

1.2 ?產(chǎn)量遞減規(guī)律研究

1.3 ?開發(fā)指標(biāo)快速預(yù)測方法的建立

結(jié)合含水上升規(guī)律和產(chǎn)量遞減規(guī)律，采用VBA編程，實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的指標(biāo)預(yù)測（如圖4所示）。

2 ?基于平臺壽命的合理采液速度研究

采用開發(fā)指標(biāo)快速預(yù)測方法，進(jìn)行了不同原油黏度、不同采液速度條件下的開發(fā)指標(biāo)預(yù)測，分析了平臺壽命內(nèi)（25 a）采收率與采液速度變化關(guān)系（見表1）。

根據(jù)表1的研究成果，繪制了不同黏度的采收率與采液速度關(guān)系曲線簇及合理采液速度圖版（如圖6、圖7所示）。

正合理的采液速度應(yīng)該滿足的條件：在平臺壽命的25 a末，使得油田綜合含水剛好達(dá)到98%。從圖中可以看出，不同原油黏度對應(yīng)著不同的合理采液速度;合理采液速度隨著原油黏度的增加逐漸增大，但增幅變緩;前期研究中，應(yīng)依照原油黏度給出合理的采液速度，以免平臺設(shè)計不合理。圖版對在生產(chǎn)油田的提液措施也有一定的借鑒意義。

3 ?渤海B油田1井區(qū)油藏方案合理液量擬合分析

渤海B油田1井區(qū)東三段原油黏度為0.64 mPa·s，1井區(qū)東二下段原油黏度為1.95 mPa·s，2井區(qū)館陶組原油黏度為9.31 mPa·s，7井區(qū)明下段7-1163砂體原油黏度為43.5 mPa·s。地質(zhì)模型研究結(jié)果表明，4個黏度區(qū)間的合理采液速度分別為4.2%、6.4%、8.4%和11.1%（如圖7所示）。

從圖7中可以看出，文中不同原油黏度下的合理采液速度圖版與渤海B油田的合理液量倍數(shù)的設(shè)計結(jié)果擬合程度較高，該圖版可作為后續(xù)平臺液量倍數(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)。

4結(jié) 論

（1）采用開發(fā)指標(biāo)快速預(yù)測方法，以平臺壽命25 a為生產(chǎn)年限，進(jìn)行了不同原油黏度的采收率與采液速度關(guān)系研究，采收率隨采液速度的增加而增大，采液速度超過某一值后，含水提前達(dá)到98%，油井關(guān)井，再提高采液速度，采收率無變化;

（2）合理的采液速度應(yīng)該滿足的條件：在平臺壽命的25 a末，使得油田綜合含水率剛好達(dá)到98%;

（3）合理采液速度直接影響到平臺規(guī)模的設(shè)計，其值隨著原油黏度的增加逐漸增大，但增幅變緩，前期研究中，應(yīng)依照不同原油黏度給出合理的采液速度，以免平臺設(shè)計不合理。

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