水驱油田采油速度影响因素探讨

水驱油田采油速度影响因素探讨

张延辉 王刚 隋爱妮

中石化胜利油田分公司鲁胜公司 山东东营 257000

摘要：采油速度是决定油田开发效果好坏的重要开发指标之一，采油速度太高或者太低都将影响油田的最终开发效果，因此研究理论采油速度及影响因素对于油田生产决策至关重要。前人主要基于油藏数值模拟及数理统计方法来研究油藏采油速度，但是无论在理论还是应用角度上都存在一定的局限性。本文针对不同类型的油田，开展了不同开发阶段在不同原油黏度、储集层渗透率、油藏储量丰度、井网密度、注采井数比下的采油速度影响因素的分析。得出了影响采油速度的各种因素的分析结论。

关键词：水驱油田；采油速度；影响因素

引言

采油速度对油田开发效果有重要的影响，尤其对于底水或者砾岩等油藏，采油速度过高会引起含水上升快以及暴性水淹等现象。影响采油速度的因素主要为油藏的地质因素、开发技术因素和经济因素、开发年限等。构造的复杂性、储集层非均质性、渗透率差异、原油黏度、井网密度、国家政策调控、油价等都会影响采油速度。

1采油速度现状

采油速度是指年采出油量与地质储量之比,它是衡量油田开采速度快慢的指标。从理论上讲,若不考虑项目的经济极限和三次采油接替问题,无论采用何种井网方式的注水开发,都能驱出所有的可流动油,即任何二次采油方法的最终采出程度(原油采收率)在理论上是基本相同的,只是在项目生产期内原油产量的分布不同而已。从同一油田的不同开发方案看,油田开发项目若采用较高采油速度,与采用较低采油速度的开发方案相比,开发初期其原油产量高,但开发后期由于产量递减速度较快,其原油产量反而低。油田的持续稳定发展,必须建立在适当的储采基础之上。从储量角度看,由于勘探难度越来越大,新增石油储量品质逐渐降低,与过去同等投入条件下相比,新增探明储量中可供开采的储量不断减少;而从采油速度来看,油田投产的采油速度越高,储量的消耗就越快。因此,在勘探上没有更大突破的条件下,确定合理的采油速度对于胜利油区持续稳定发展至关重要。目前,胜利油区采油速度总体上维持在1%左右,其基本现状如下。

第一,采油速度小于0.5%的油田,其产量占3.82%,一般为特低渗透油田或复杂油气藏,含水一般为60%～80%。

第二,采油速度为0.5%～1%的油田,其产量占48.31%。其中高渗透油田产量占39.38%,含水一般大于90%;低渗透油田产量占8.93%,含水一般为60%～85%。

第三,采油速度为1%～1.5%的油田,其产量占26.98%。其中,高渗透率油田产量占25.82%,含水一般大于85%;一部分新近投入开发的低渗透油田产量占1.16%,其含水一般小于70%。

第四,采油速度为1.5%～2%的油田,其产量占4.84%。其中,高渗透油田产量占2.81%,含水一般在80%以上;新近投入开发的低渗透油田产量占2.03%,其含水一般小于80%。

第五,采油速度大于2%的油田,其产量占16.05%。主要为前十年刚投入开发的主力油田。包括产量占4.42%、含水大于80%的稠油油藏,产量占3.52%的陆上优质储量区块,产量占8.11%、含水一般小于65%的滩海等高渗透率油田。

据统计,胜利油区近期可动用的石油储量中,可供开发的优质储量不足20%,80%为低渗透、稠油或复杂油藏储量,再加上多年的强化开采,储采比已降至10.6左右,而一些主力油田储采比仅为6.7,远低于世界油田储采比平均水平(46),已接近国际警戒线。

2采油速度影响因素分析方法

2.1定性对比法

在所调研的国内外油田中，从中选取开发效果好的油田，把各个油田的采油速度峰值由低到高依次排列，分别对比各个油田的储集层渗透率、原油黏度以及储量丰度。从整体开发效果看，开发效果好的油田多符合储量丰度高、储集层渗透率高、原油黏度低的特点，或具备其中的1~2项。

2.2定量分析法

对不同开发阶段油田动态数据进行相关性分析，研究储集层渗透率、原油黏度、井网密度、单井控制储量、储量丰度、注采井数比对采油速度的影响。根据不同类型油藏分组数据，分别求出各组油田不同开发阶段，采油速度与储集层渗透率、原油黏度、井网密度、单井控制储量、储量丰度、注采井数比之间的相关系数。同一开发阶段根据采油速度与各影响因素之间的相关系数作圆环图。将不同开发阶段的圆环图放到一起，得到各因素对采油速度的影响程度变化趋势。分析在不同开发阶段影响采油速度的主要因素。

3采油速度影响因素探讨

3.1油藏属性的影响

根据式 可知，油水相对渗透率比值与含水饱和度之间的回归系数b值可对采油速度产生影响。b值越大，采油速度越小；反之，则采油速度越大。选取3组油水相对渗透率曲线（图1），可以看出，Kro随着Sw值增加而减小，Krw随着Sw值增加而增加。通过回归可得到不同的b值。

图1

由图1知，b值和相渗曲线形态有关，在相同的含水饱和度下，油水相对渗透率比值越大，b值越小。表明在油相流动性占优势的情况下，采油速度越高。束缚水饱和度越高，采油速度则越大；反之，亦然。但束缚水饱和度一般相差不大，数量级与1较接近，对采油速度的影响可忽略不计。

3.2含水率上升速度的影响

含水上升速度的影响主要表现在含水上升速度越快，采油速度越大；在实际油田开发过程中，过高的采油速度将带来含水上升速度的快速上升，将对油田后续开发带来不利影响。对于底水或者砾岩等油藏，合理的采油速度对于控制含水上升速度也有重要的决定作用，这在低含水期和特高含水期表现的尤为明显。

3.3油藏渗透率及原油黏度在一定情况下的影响因素

油田实际数据，求出在不同含水阶段采油速度与各影响因素间的相关系数。开发初期，含水率为20%时，影响采油速度的主要因素为注采井数比和单井控制面积；开发中期，含水率为60%时，影响采油速度的主要因素为注采井数比，其次为单井控制面积；开发后期，含水率为90%时，影响采油速度的主要因素为单井控制面积，其次为注采井数比。开发初期，含水率为20%时，影响采油速度的主要因素为注采井数比，其次为单井控制面积；在开发中期，含水率为60%时，影响采油速度的主要因素为单井控制面积，其次为储量丰度；在开发后期，含水率为90%时，影响采油速度的主要因素为注采井数比，其次为单井控制面积

3.4含水率的影响

含水率对采油速度的影响主要表现在含水率函数的变化特征： 。

该函数的特点是当fw620%时，y值随着含水率的上升而快速下降；当20%80%时，y值随着含水率的上升而快速上升，表明油藏开始见水后，含水率对采油速度的影响为负相关，直到fw达到50%；当fw>50%，含水率上升对采油速度则为正相关。

4结论

（1）从整体开发效果看，国内外油田采油速度较高且开发效果好的油田多为储量丰度高、储集层渗透率高、原油黏度低或地层能量充足的特点。（2）储集层渗透率、原油黏度、储量丰度对采油速度的影响主要体现在开发初期，在开发后期相关性越来越小。（3）单井控制面积、注采井数比对采油速度的影响主要体现在开发中后期，其中，注采井数比与采油速度之间的相关性最大。

[参考文献]

［1］高长团，王冬梅，王炎明，等.孤岛油田渤76断块提高采油速度研究［J］.油气田地面工程，2003，22（5）：19-22

作者简介：张延辉，男，1977年10月出生，山东省东营市人，汉族，大学本科学历，采油高级技师，研究方向为油气田开发工作。

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