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正交实验设计在胜利油田底水油藏水平井出水规律分析中的应用
作者：夏凌燕
来源：《中国科技博览》2015年第09期
[摘要]运用数值模拟和正交实验设计手段，对影响胜利底水油藏水平井出水的因素进行了敏感性分析。确定了采液强度和水平段长度分别是影响胜利某区块水平井见水时间和含水上升率的主要因素。在此基础上，回归建立了厚油层砂岩油藏不同水平段长度和采液强度下水平井出水规律预测数学模型。拟合结果表明，能够较好的预测水平井的出水规律，从而为水平井找水、堵水提供重要参考。
[关键词]水平井；底水油藏；出水规律；数值模拟；正交设计
中图分类号：O241 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0007-01
1 前言
水平井技术提出于20世纪2O年代，经过几十年的发展，该项技术已成为油气田开发的重要技术[1]。但随着开发的进行，水平井快速水淹问题已经严重制约了其有效改善油田开发效
果的技术优势。特别是在复杂砂岩底水油藏中，水平井的开发效果受到底水快速锥进的影响更为明显。全面地考虑油藏地质及水平井生产等参数对水平井出水规律或者水淹规律的影响显得尤为必要。这样可以为后续的水平井堵水治理提供必要的优化设计依据，提高堵水成功率，从而有效延长水平井高效开发效果。实践表明，数值模拟方法可以建立各种地质条件下的油藏模型，能够较好地模拟底水油藏的开发动态和开发效果。将其与正交试验设计方法有机结合，能够对各种影响水平井水淹的因素进行分析评价，确定其敏感性，采取针对性的技术对策。胜利油田水平井技术主要应用在厚油层砂岩底水油藏和厚油层砂岩正韵律油藏，储层为孔隙介质，油层较厚，均质性较好，存在底水，或者长期注入水，油藏原油为稀油和常规稠油Ⅰ类，主要分布在胜利的东辛、孤东或孤岛等油田。目前含水大于90%的水平井约1500多口，严重影响了水平井的开发效果，水平井堵水需求迫切。因此，急需准确认识水平井的出水规律，为水平井堵水提供重要的参考依据。
2 水平井底水水淹动态敏感性分析
水平井底水水淹特征分析实质上可以看作是一个多因素多水平的数值实验验过程，因此，可以选取油藏特征、水平井布井特征和生产操作条件作为考察对象，采用正交实验法进行敏感性分析。对于一个典型的水平井油藏概念模型，油藏静态特征主要考虑垂向与纵向渗透率比值（Kv/Kh）或天然裂缝的发育状况、底水大小（Hw/Ho），水平井布井特征主要考虑完井长度