遞減率計(jì)算新方法及在調(diào)驅(qū)評價(jià)中的應(yīng)用
——以渤海Q油田為例

高智梁，劉躍忠，張鋒利，邢川衡，孟向麗，張 震

（1．中海石油（中國）有限公司秦皇島32-6作業(yè)公司，天津 300450；2．中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司，天津 300450）

渤海Q油田目前處于高含水開發(fā)階段，注水井調(diào)驅(qū)是油田中、高含水開發(fā)階段控制遞減、改善水驅(qū)開發(fā)效果的有效技術(shù)手段。由于調(diào)驅(qū)效果評價(jià)涉及因素多，很多學(xué)者研究了調(diào)驅(qū)效果評價(jià)方法，如模糊數(shù)學(xué)方法、最小二乘支持向量機(jī)法等，用以綜合評價(jià)調(diào)驅(qū)效果[1-2]。但在日常生產(chǎn)管理中，當(dāng)調(diào)驅(qū)受益井實(shí)施增油措施時(shí)（如換大泵提液、酸化解堵等），調(diào)驅(qū)增油與其他措施增油會發(fā)生相互干擾，會對調(diào)驅(qū)效果評價(jià)的準(zhǔn)確性和合理性造成影響。如應(yīng)用Arps遞減模式評價(jià)調(diào)驅(qū)后產(chǎn)量遞減變化時(shí)，受其他措施增油影響，調(diào)驅(qū)井組遞減率變化不能直接反應(yīng)調(diào)驅(qū)效果的好壞[3-4]。同時(shí)，水驅(qū)曲線法是水驅(qū)開發(fā)油田動態(tài)分析和指標(biāo)預(yù)測的重要方法之一，其中乙型水驅(qū)曲線適合油水流度比大、高含水階段油田開發(fā)預(yù)測[5]。根據(jù)乙型水驅(qū)曲線表達(dá)式，油田累計(jì)產(chǎn)液量與累計(jì)產(chǎn)油量存在函數(shù)關(guān)系，而開發(fā)過程中某階段產(chǎn)液量、產(chǎn)油量變化對水驅(qū)曲線影響不大，因此，可建立一種基于乙型水驅(qū)曲線的遞減率計(jì)算方法，通過計(jì)算理論遞減值，并與實(shí)際遞減進(jìn)行對比，從而分別確定調(diào)驅(qū)、大泵提液等措施的效果。

1 基于乙型水驅(qū)曲線的遞減率公式

1.1 乙型水驅(qū)曲線

乙型水驅(qū)曲線是一種常用水驅(qū)曲線[5-10]，可描述穩(wěn)定水驅(qū)階段油田累計(jì)產(chǎn)液量與累計(jì)產(chǎn)油量間函數(shù)關(guān)系，如下：

式中：Lp為累計(jì)產(chǎn)液量，104m3；NP為累計(jì)產(chǎn)油量，104m3；A、B為系數(shù)。

1.2 基于乙型水驅(qū)曲線的遞減率公式

基于式（1），進(jìn)行遞減率計(jì)算公式推導(dǎo)，生產(chǎn)條件為定液量生產(chǎn)，則

式中：Q為階段產(chǎn)液量，104m3；LP0、NP0分別為初始條件下累計(jì)產(chǎn)液量、累計(jì)產(chǎn)油量，104m3；LP1、NP1分別為第一階段累計(jì)產(chǎn)液量、累計(jì)產(chǎn)油量，104m3；LP2、NP2分別為第二階段累計(jì)產(chǎn)液量、累計(jì)產(chǎn)油量，104m3。

由式（1），可得到

理論條件下，油藏在達(dá)到穩(wěn)定水驅(qū)階段后，式（4）、（5）、（6）中系數(shù)A、B相同，因此，式（4）、（5）、（6）兩兩相減，得

再將式（8）與式（7）相除，得

將式（2）、（3）代入式（9），得

式（13）可以看作是D與X間的函數(shù)關(guān)系?？梢杂迷撌絹磉M(jìn)行基于乙型水驅(qū)曲線的遞減率理論計(jì)算，即油田定液量條件下理論遞減率，該理論遞減率與時(shí)間無關(guān)，而與定液量生產(chǎn)過程中階段產(chǎn)液量有關(guān)。

因此，該理論遞減率可理解為水驅(qū)動態(tài)穩(wěn)定時(shí)定產(chǎn)液量條件下油田產(chǎn)油量的遞減大小。當(dāng)實(shí)際水驅(qū)曲線斜率發(fā)生明顯轉(zhuǎn)折時(shí)，實(shí)際遞減率將會高于或低于該理論計(jì)算值。需要說明的是，水驅(qū)曲線斜率轉(zhuǎn)折前后仍是直線段，只是斜率不同，因此，該理論遞減率計(jì)算公式仍適用。

2 實(shí)例分析

渤海Q油田目前處于高含水階段，調(diào)驅(qū)控水和提液挖潛是油田穩(wěn)產(chǎn)主要手段，為最大限度挖掘產(chǎn)能潛力，存在很多調(diào)驅(qū)受益井再實(shí)施大泵提液的情況，為調(diào)驅(qū)效果評價(jià)帶來一定影響。

2.1 Q28H井

Q8井為注水井，Q28H井為受益井。Q8井于2017年12月實(shí)施調(diào)驅(qū)，Q28H井產(chǎn)液量、含水率及流壓均出現(xiàn)明顯下降趨勢，曲線顯示一定的調(diào)驅(qū)響應(yīng)。為進(jìn)一步挖潛，Q28H井于次年6月實(shí)施換大泵提液，日產(chǎn)液量由100 m3提高至580 m3，日產(chǎn)油大幅提高，增油量最高近100 m3（圖1）。

為合理評價(jià) Q28H井調(diào)驅(qū)效果及換大泵挖潛效果，通過整理定液量生產(chǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出定液量生產(chǎn)條件下基于乙型水驅(qū)曲線的理論遞減率，并與定液量條件下實(shí)際遞減率進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)調(diào)驅(qū)后實(shí)際遞減率有一定下降，但持續(xù)時(shí)間較短（僅一個定液量數(shù)據(jù)點(diǎn)，明顯低于理論計(jì)算值）。后期換大泵提液時(shí)實(shí)際遞減率無明顯下降，說明調(diào)驅(qū)作業(yè)后水驅(qū)效果改善不理想，換大泵提液也沒有明顯擴(kuò)大該井儲層動用范圍，但產(chǎn)液量提高后產(chǎn)油量增加明顯。以上認(rèn)識也可以從乙型水驅(qū)曲線斜率未發(fā)生明顯變化的特征上加以佐證（圖2、圖3）。因此，該井增油量主要是換大泵提液效果。

圖1 Q28H井生產(chǎn)動態(tài)曲線

圖2 Q28H井定液量下理論遞減率對比

圖3 Q28H井乙型水驅(qū)曲線

2.2 Q2H井

Q21井為注水井，Q2H井為受益井。Q2H井于2015年3月實(shí)施換大泵提液，日產(chǎn)液量由130 m3提高至400 m3，初期日產(chǎn)油由20 m3提高至60 m3左右，后因含水上升，日產(chǎn)油下降至30 m3。2015年9月開始對注水井Q21井實(shí)施調(diào)驅(qū)控水，當(dāng)年11月Q2H井顯示調(diào)驅(qū)受效特征，含水下降，產(chǎn)液量穩(wěn)定，日產(chǎn)油增加至95 m3（圖4）。

為合理評價(jià)Q2H井調(diào)驅(qū)效果及換大泵挖潛效果，通過計(jì)算定液量生產(chǎn)條件下基于乙型水驅(qū)曲線的理論遞減率，并與定液量條件下實(shí)際遞減率進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)調(diào)驅(qū)后實(shí)際遞減率明顯下降，且持續(xù)時(shí)間較長（共6個定液量數(shù)據(jù)點(diǎn)，明顯低于理論計(jì)算值），而前期換大泵提液時(shí)實(shí)際遞減率無明顯下降。說明調(diào)驅(qū)作業(yè)后水驅(qū)效果改善明顯，有效擴(kuò)大了注水波及體積，而換大泵提液沒有明顯擴(kuò)大該井儲層動用范圍，但產(chǎn)液量提高后產(chǎn)油量增加明顯。以上認(rèn)識也可以從乙型水驅(qū)曲線斜率未發(fā)生明顯變化的特征上加以佐證（圖5、圖6）。因此，該井增油量主要是換大泵提液和調(diào)驅(qū)控水綜合效果。

3 結(jié)論

（1）針對調(diào)驅(qū)措施與其他增油措施同時(shí)實(shí)施的情況，基于乙型水驅(qū)曲線的定液量理論遞減率計(jì)算值與定液量條件下實(shí)際遞減率對比，可有效分析調(diào)驅(qū)措施控水增油效果好壞。

圖4 Q2H生產(chǎn)動態(tài)曲線

圖5 Q2H井定液量下理論遞減率對比

圖6 Q2H井乙型水驅(qū)曲線

（2）基于乙型水驅(qū)曲線的定液量理論遞減率計(jì)算公式，適用于穩(wěn)定水驅(qū)階段，即使水驅(qū)曲線斜率發(fā)生轉(zhuǎn)折，轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后仍是直線段，因此，該理論遞減率計(jì)算公式仍有效，適用于Q油田。

（3）定液量理論遞減率計(jì)算公式可為調(diào)驅(qū)措施與其他增油措施效果量化劈分提供分析基礎(chǔ)和支持。