单砂体产量劈分设计.doc

单砂体产量劈分设计一、 单砂体研究意义油田经过十余年的注水开发，大都已进入高含水前期，剩余油在空间上分布十分复杂，挖潜难度越来越大，油田开发矛盾也日益突出、产量逐年递减，由此可见油藏精细管理工作显得越来越重要。然而常规的按层系/注采井组为单元油藏动态分析，已难以解决油田面临的问题；势必需要更进一步地从层系/井组整体分析向小层/油砂体逐一分析转变。由平面到纵向，再由纵向到平面寻找潜力。因此将研究单元细化到油砂体，通过动静态资料相结合的方法解剖单砂体的动用状况，分析油砂体潜力，在此基础上提出完善油砂体注采关系、改善注水效果等综合治理措施，以期达到改善开发效果、减缓油田产量递减的目的。以往多从时间单元平面沉积微相角度识别单砂体，从平面、层内（小层韵律）研究非均质性及剩余油分布，并很好地认识了开发初期、中期地下复杂的单砂体的平面分布、宏观非均质性及剩余油分布规律；但随着含水增高，层内水洗及剩余油分布越来越复杂，影响水淹与剩余油分布的单砂体内部因素（单砂体内部立体非均质性）研究越显重要，而单砂体内部建筑结构则详尽揭示了层内立体非均质性的本质，因此，本课题试图对地下单砂体内部建筑结构、非均质性及对剩余油的影响这一难题作为基础研究进行尝试性探讨。产量劈分技术，包括油井的油气水的劈分和注水井注水量的劈分。由于在不同的时间，受措施等方面的影响，测试结果不尽相同，因此必须根据层位的变更、测试资料剖面变化情况进行产量劈分阶段的划分，然后在各个阶段根据测试资料进行产量劈分，最终计算出单砂体的剩余油分布。二、 方法研究（一）静态法1 地层系数法：利用kh，即油层有效渗透率与有效厚度的乘积，单位为m2m；2 流动系数法：利用kh/，即地层系数与地层原油粘度的比值，单位为m2m/(mPas)；（二）动态法3 产液剖面法：油井利用每次产液剖面的各个层出液贡献率对各层产油量劈分的方法；4 吸水剖面法：水井利用每次吸水剖面的各个层吸水贡献率对各层注水量劈分的方法；5 动态权重法：根据动态人员主观分析因素，进行各层的产能及注水劈分的方法。以上各种方法可单独进行，同时也可以多种因素联合应使用，主要是根据实现数据提供情况和使用者的工作习惯所决定。三、 单井产量和注水量劈分原则1、注水井对多层混合注水的水井而言，最初用地层系数，有吸水剖面后开始用吸水剖面劈分注水量；对于分层注水井，进行了分层测试(示踪剂)的用分层测试资料权重劈分，当分层测试与吸水剖面并存时，以动态的吸水剖面为准(目前油田注水方式多为油管注水、套管注水、油套混注或利用偏心配水器来实现多层合理分配注水，考虑到封隔器不严或固井质量差而引起的套管注水窜层的影响，而多采用吸水剖面)。2、采油井一是测有产液剖面的井，原则上按初期地层系数百分数与此后不同阶段间测试的产液剖面产油、产水百分数进行线性插值来劈分各层系油、水产量；二是未测产液剖面但为受益油井，借助对应注水井吸水剖面进行劈产；三是既无产液剖面又无注水补充能量的边远油井，因属于弹性或边水驱动，仅考虑使用地层系数或流动系数来劈分。以上产能劈分的各原则是建立在假设层间有不渗透隔层，层间不产生流动，即不发生流体交换，当同时打开多层时，每层流体各自流入井筒；多层油藏中N个储集层都是水平的，流体性质相同。劈分细则见下表：序号情况劈产方法1投产后一直未测产液剖面按流动系数（同一油藏，则用地层系数）求取各小层劈分权重；生产层位变化后重新计算权重。2只在生产某层位的时段内测有产液剖面对其它层位生产时段及该段测产液剖面以前用流动系数进行劈分。3某层段开始到第一次产液剖面、两次产液剖面之间或最后一次产液剖面至今分别用流动系数与产液剖面、两次产液剖面间或最后一次产液剖面与流动系数权重线性插值得到各月产油、产水劈分系数。4进行补孔、层调、堵水、复射孔等生产层位发生变化后其前1个月用原流动系数权重；不再用之前的劈分系数，重新返回考虑情况1、2、3分别计算劈分系数；如果补孔、复射孔前后产油（水）量明显变高，则认为补孔、复射孔层位为主要出力层，可认为原生产层当月仍只产出原有的产量，并据此计算新老层产油、产水量劈分权重，将产油、水权重分别与新老产层各自的流动系数相乘，分别得到各生产层的劈油水系数，之后与产液剖面系数进行插值；堵水有效时用新计算的生产层段的流动系数权重，失效（产液、含水、压力、液面等，关键是确定失效时间，增加合理的人为因素）后，认为所堵层重新生产（即堵水前流动系数权重计算）。5生产层段内有干层射开最初认为干层不出，即劈分系数为0，之后与产液剖面中产油、水比例各自插值得到劈分系数。6射孔数据已封堵层封堵后认为不产液，不参与劈分，若之后测产液剖面仍反应是产液的层（平时可从产液，含水明显变化来判断是否封堵失效），则认为测剖面时封堵失效，开始重新参与劈分。7同一小层内有多个砂层先计算各砂层的系数，劈分时对同小层的砂层系数求和后进行劈分。8有N22、E32及基岩、逆断层下盘层与其它有小层号的层合采将无小层号的层按流动系数或产吸剖面系数求和后，当作一个小层与有小层号的层一起参与劈分。9产液剖面未对所有生产层段进行测试对测试段用油水百分比乘以所有测试层流动系数权重之和；未测试层则用流动系数权重。10采油井生产情况（产量、含水等）发生较大变化却无作业记录时一般地，含水大幅上升时，若无产液剖面，则根据同层系邻井产液剖面或生产情况判断出水层位，调整劈分系数；含水大幅下降时，若无堵水层位资料，则先判断主要出水层位，按照堵水处理。11射开油水同层时根据生产情况、产液剖面等资料判断该层为油层、水层或油水同层，有效厚度相应取值厚度或厚度的一半。孔隙度、渗透率、地层厚度、地层压力、表皮系数、砂体大小等影响对分层流量有较大的影响，并且随着生产时间的变化影响的权重有一定的差异。此外，注采系统和其他人为的因素对各层的产量贡献率也有一定的影响，具体问题具体分析，劈分原则基础按上表进行。四、 数据维护1 目标管理（1） 目标管理主要是维护油水井所属关系，可以增加、修改、删除，其基础数据如下：序号油田区块井号1青海油田尕斯E31块油井12青海油田尕斯E31块油井23青海油田尕斯E31块油井34青海油田尕斯E31块油井45青海油田尕斯E31块油井56青海油田尕斯E31块油井6上表的目标可逐一填加、删除、修改，也可批量导入，导出（常用的数据表：.xls,.txt,.dba等等格式），同时支持查询和定位的功能。2 数据管理（1） 单砂体数据表，表1序号油田区块井号解释序号日期单砂体有效厚度有效渗透率粘度射孔厚度1青海油田尕斯E31块油井1111990.12.01Nm1-25110564.22青海油田尕斯E31块油井1131990.12.01Nm1-36.31517853青海油田尕斯E31块油井1171990.12.01Nm1-42.168342.14青海油田尕斯E31块油井1201990.12.01Ed3-20.979230.95青海油田尕斯E31块油井1221990.12.01Ed3-24.22511023.86青海油田尕斯E31块油井1311990.12.01Ed3-21.9158871.9上表中，如采用静态法中的地层系数法计算产量劈分，其中有效厚度和有效渗透率是必填项；如采用地层系数法，除以上两个参数外，粘度也是必填项。（2） 油井小层生产数据表，表2序号油田区块井号解释序号开始年月结束年月1青海油田尕斯E31块油井1111999.102005.042青海油田尕斯E31块油井1131996.112001.053青海油田尕斯E31块油井1171996.114青海油田尕斯E31块油井1201994.081999.075青海油田尕斯E31块油井1221994.086青海油田尕斯E31块油井1311990.051995.09上表中开始年月为必填项，结束年月可不填，表示到目前为仍在生产。（3） 水井小层注水数据表，表3序号油田区块井号解释序号开始年月结束年月1青海油田尕斯E31块水井121996.101999.042青海油田尕斯E31块水井151998.112001.053青海油田尕斯E31块水井181998.112002.124青海油田尕斯E31块水井1111996.081999.075青海油田尕斯E31块水井1131994.081999.096青海油田尕斯E31块水井1171991.011996.12（4） 油井产液剖面，表4序号井号解释序号油层顶界油层底界砂体厚度有效厚度测试日期产油量产水量1油井1111982.31976.55.851999.106.63.22油井1131999.11992.56.66.31999.103.26.53油井1172008.52006.42.12.11999.100.324油井12020102009.10.90.91999.100155油井1222018.32013.84.54.21999.106油井1312025.920241.91.91999.102.11.3（5） 水井吸水剖面，表5序号井号解释序号油层顶界油层底界砂体厚度有效厚度测试日期相对吸水率1水井1111982.31976.55.851999.10.091002水井1131999.11992.56.66.31999.10.0903水井1111982.31976.55.852000.10.10654水井1131999.11992.56.66.32000.10.10355水井1111982.31976.55.852003.09.12806水井1131999.11992.56.66.32003.09.1220（6） 小层动态权重配置表，表6序号井号解释序号开始年月结束年月动态权重1油井1111999.102005.040.252油井1131996.112001.050.113油井1171996.110.294油井1201994.081999.070.215油井1221994.0806油井1311990.051995.090.14（7） 综合权重分配表，表7序号井号解释序号开始年月结束年月吸水加权厚度加权动态加权1油井1111999.102005.040.250.110.32油井1131996.112001.050.110.210.23油井1171996.110.290.1804油井1201994.081999.070.210.305油井1221994.0800.010.36油井1311990.051995.090.140.190.2（8） 油井月数据，表8序号井号生产年月月产油量月产水量1油井11998.012532.12油井11998.0226.9453油井11998.033051.34油井11998.0428.535.65油井11998.053645.66油井11998.0630.135.9（9） 水井月数据，表9序号井号生产年月月注水量1水井11998.01862水井11998.02793水井11998.03904水井11998.0488.5五、 劈分过程（一）计算方法在劈分前首先要确定劈分方法，方法确定下来后，检查计算参数是否齐全，如果不全，给出不全参数的提示，否则按该方法计算各井所设时间段内各月的产油量、产水量大小，最后按单砂体进行汇总。1地层系数法：从表1中提取有效厚度h和渗透率，计算地层系数，按地层系数大小计算各层贡献率值：按上面计算的各层出液贡献率分别计算各层的产油量和产水量大小；2流动系数法：从表1中提取有效厚度h、渗透率k和粘度值，计算流动系数，按流动系数大小计算各层贡献率值：按上面计算的各层出液贡献率分别计算各层的产油量和产水量大小；3产液剖面法：从表4产液剖面数据表中提取各层产油量、产水量数据，计算各层产液贡献率大小值，其算法如下：按上面计算出的各层产液贡献率大小计算各层的产油量、产水量；4吸水剖面法：从表5中直接提取相对吸水率值计算各层的产油量、产水量；5动态权重法：从表6中直接提取动态权重值计算各层的产油量、产水量；6综合法：该方法是让用户可以进行综合运用各种已知条件，采取综合分析的方法进行产量劈分，可直接从表7中计算各种权重的综合权重值，而后计算各油层的产油量和产水量大小。以上方法均可进行小层产量劈分，其方法的优选原则如下：重视人为选择方法（即专家确定方法），系统默认方法按：综合法-动态权重-吸水或产液剖面-流动系数-地层系数的顺序进行。（二） 产量汇总按上方法对各油井、水井进行产能和注水劈分后，结合表1中单砂体中同一单砂体进行汇总，计算出各单砂体的逐月产油量、产水量和注水量，同时计算各单砂体的累产油量、累产水量及累注水量值。序号单砂体生产年月产油量产水量累产油累产水采油速度采出程度1Nm1-21998.012Nm1-31998.023Nm1-41998.034Ed3-21998.045Ed3-21998.056Ed3-21998.06六、 方法细化研究利用分层含水与相对动用程度呈正相关的理论代替以前的各层含水都相等的理论，计算油井分层产油量和产水量，使计算出的多油层合采油井的分层采出结果，更接近于真实。以砂岩油藏的每一个连通砂体为研究单元，充分运用油公司网络数据及多种动态资料、油藏描述成果、油藏工程方法等，定量计算多油层合采油田的分层的注入量、采出量、剩余可采储量和经济可采储量等动态开发参数，为优化油田开发方案提供依据。1、采用正相关的理论目前对于多层合采油井的劈产计算，忽略了层间含水率和平面水驱方向的差异性，造成了较大的误差：即劈产后的各层含水率是相等的。从而使建立在劈产分层数据上的各种剩余油计算发生偏差，直接影响油田调整方案的有效性和准确性。本方法充分考虑了层间含水率和平面水驱方向的差异性，从而使劈产的结果更准确。2、准确计算油井分层产油量和产水量：采用分层含水与相对动用程度呈正相关的理论和算法，充分考虑平面上注采井组在不同见效方向上的水驱情况，计算多层合采油井分层产油、产水量和剩余油；比按照分层含水率相等的