不同含水阶段合理生产压差的确定
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摘要：从生产压差对油田含水的影响入手，把含水率划分几个阶段，研究各个阶段含水上升率与生产压差之间的关系，确定不同含水率阶段油井合理生产压差。研究表明，该方法具有很强的操作性，能有效挖掘高含水期油藏的产油潜力，提高油田的最终采收率。
关键词：水侵系数边水推进生产压差含水上升率
油田综合含水由某年12月的71.62%上升到某年12月的77.54%，日产油由61.0t下降到52.0t。其中由于生产压差变化引起含水上升的有6口井，占总上升井数的50.0%，使油田综合含水上升了3.1个百分点。但6口含水上升井，含水上升趋势不同，主要表现在两种情况：一是油井含水先降后升。如B24井，某年5月调大参数，增大生产压差后，含水从76.4%下降到某年10月份的55.5%，某年11月含水又开始上升，目前含水70.0%。二是含水迅速上升，如B21井，某年1月调大生产压差后，含水立刻从1月份的31.5%上升到2月份的43.4%。对于这样边水发育的油田我们怎样调节生产压差，使油田既保持一定的产液量，又能控制油井含水上升，为此开展了生产压差和含水之间的关系研究。
1 生产压差对含水上升的影响
由于增大生产压差，引起含水上升的6口井，全部处于油田边部。分析认为，由于边水推进，引起含水上升。上升的趋势不同，虽然某油田水侵系数高达550m3/monMPa，与受边水影响较大的某油田边水水侵系数对比，比新店高191m3/mon.MPa，比齐家高226m3/mon.MPa。但油田边部不同部位，水线呈“蛇”型推进。当油井开采时间较短，水线离油井较远，水侵量小于某一定值，含水上升是由于水线前缘少量的边水引起，调大生产压差后，使油层采液速度大于水线前缘推进速度，油井含水下降；当油井开采时间较长，水线已经接近油井的时候，水侵量大于某一定值，调大生产压差后，在油井处形成压降漏斗，加速边水侵入速度，引起油井含水上升。如B24井处于油田边部，周围注水井B24井2001年套变关井，依靠天然能量开采，某年投产初期日产液7.8t，日产油4.0t，含水48.6%，液面井口，投产2个月后，含水上升到73.3%，主要是某层边水推进所致。由于该井是新投的外括井之一，初期少量边水推进，速度较慢，边水推进速度小于采液速度，因此某年5月调大参数，含水从76.4%下降到某年10月份的55.5%。由于内部地层能量亏空，增大生产压差后，在生产井周围形成了一个压降漏斗，加速了边水侵入速度，因此某年11月含水又开始上升。
2 合理生产压差的确定
2.1基本思路
原研究方法存在一定的缺陷：以建立数学模型为主的研究方法所存在的不足。
（1）假设条件理想化，未充分考虑到油藏的具体地质特点。
（2）计算结果偏差大，难以具体到单井。系统试井方法则是通过改变油井的工作制度（调节生产压差），观察含水率变化规律（有时还须研究地层出砂等），从而确定一个较为合理的生产压差的研究方法。此方法操作较简便，常被现场采用。但此研究方法同样存在不足之处：①同一生产井（以下比较均在同一油砂体内进行）在不同的含水率阶段含水率上升规律不同，其达到最佳生产状态所需的生产压差也随之变化，因此在一个含水率阶段取得的认识不一定能适用于该井其他含水率阶段；②由于油井构造位置、储层物性、含油饱和度的差异，单井（层）实际控制的储量不同，见水时间、综合含水率上升速度等也不相同。
（3）研究思路。①把油藏作为一个整体加以研究，对同一油藏的不同生产井在同一含水阶段进行比较；②针对单井实际控制储量的差别，利用单井含水上升率进行井间比较。研究过程：数据采集一含水率阶段划分一计算含水上升率一计算生产压差一研究不同含水率阶段生产压差与含水上升率的关系一合理生产压差。
2.2计算合理生产压差
2.2.1计算单井控制储量
根据单井有效厚度，定性的计算单井控制储量：
2.2.2计算单井采出程度
2.2.3计算含水上升率
根据公式
式中：―第t月含水上升率，%；―第t月含水率，%；―阶段初含水率，%；―第t月采出程度，%；
―阶段初采出程度，%。
2.2.4计算生产压差
生产压差为地层压力与流动压力之差，公式（1）式；注水开发的油田流动压力可用动液面折算，公式为（2）。
，（1）
，（2）
式中：P―地层压力，MPa；Pwf―流动压力，Mpa；Pot―井口套压，MPa；hz―油层中深，m；hd―动液面，m；ρ―原油密度，g/cm3。
2.3确定合理生产压差
以生产压差为自变量，含水上升率作为因变量，把不同生产井同一含水率阶段的数据点放在同一坐标系内进行回归分析，以研究两者间的相互关系，量化合理生产压差。我们对不同含水率阶段生产压差分3个含水率阶段进行回归分析，结果如下：
2.3.1含水率0～40%
此阶段油井含水上升率与生产压差无明显的相关性。但其趋势线表明，当生产压差低于5MPa时，含水上升率随生产压差的增大而减小：当生产压差大于5MPa时，含水上升率随着生产压差的增大而增大，过大和过小的生产压差都不利于控制综合含水的上升。考虑到产能的需要，压差在5MPa左右为最佳。
2.3.2含水率40%～70%
此阶段油井含水上升率与生产压差的相关式为：
公式表明，油田油井含水上升率随着生产压差的增大成对数关系，当生产压差低于7MPa时，含水上升率与生产压差没有明显的相关性：但当生产压差大于7MPa时，含水上升率随着生产压差的增大而增大。此阶段是提高油田最终采收率的重要时期，应使生产压差平稳在7MPa左右。
2.3.3含水率70%以上
此阶段单井含水上升率与生产压差相关式为
公式表明，某油田含水上升率随着生产压差的增大成多项式关系，当生产压差小于9.5 MPa时，含水上升率随生产压差的增大而减小：当生产压差大于9.5MPa时，含水上升率随生产压差的增大而增加，生产压差过小或过大都不利控制含水上升率。此阶段应在一定范围内适当放大压差。
3 应用效果
某年10-11月，首先在某油田的B21井，B22等井进行了局部试验，实施后油井出现了产油上升，含水下降的态势。在油田推广后，累积增油362t。B22井，某年11月生产压差由11.9MPa调整到9.4MPa后，含水由96.0%下降到某年2月份的82.9%，下降了13.1个百分点，日产油由0.5t增加到2.3t。此方法的应用，减缓了油田含水上升速度，从而改善油藏开发效果，提高油田最终采收率。由于生产压差的调整，一般只需调参或检泵就能完成，因此具有低投入，高产出的特点，因此此方法的研究，具有实际应用价值。
4 结束语
目前某油田已经进入高含水期，不能单纯的通过限制产液量来控制含水上升，应该把握正确的含水上升规律，根据含水上升的变化及时调整工作制度，有效控制含水上升率。在含水上升的初级阶段可以适当放大生产压差，进行油田挖潜，延长油田稳产期。处于油田不同位置的生产井，由于构造位置，储层物性等诸多因素的影响，其合理生产压差会存在一定差异，应该在把握宏观规律的基础上，根据实际进行调节。在不同的含水阶段有不同的特点，每口生产井之间也存在着差异，但同时也存在着共性，表现在同一含水率阶段，综合含水上升具有相同或相近的规律。
参考文献:
[1] 陈涛平，胡靖帮.石油工程[M].北京：石油工业出版社，2004.
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