薄层边底水油藏直井开发效果及改善措施研究
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勘探开发
132 2023年第11期
薄层边底水油藏具有油层厚度薄，边底水分布
范围较大，非均质性较强的特点，与国内外常见的
厚油层状底水油藏相比，其不满足开采需要的临界
产量，部分油井投产初期既油水同产，薄层边底水
油藏在开发中普遍面临着含水上升速度快，产量递
减迅速，开发效果变差的问题[1-6]。因此，研究薄层
边底水油藏的开发效果和影响因素具有重要的实际
应用价值。以国内Z油田为例，对水侵系数、采液/
采油指数、注水利用率关键开发参数进行评价。
1 开发效果关键参数评价
1.1 水侵系数评价
不封闭弹性水压驱动条件下油藏的物质平衡
方程式可表示为：
PCNBWWBNWeoipooe
应用水侵系数来计算边底水的活跃程度，采
用薛尔绍斯（Schilthuis）方程式计算水侵系数。
薛尔绍斯方程式可表示为：绍斯方程式可表示为：
tttfePdtKdtPPKW00
式中：We为累积水侵量（m3）；No为原始地
质储量（104m3）；Bo为原油体积系数，小数；Wi、Wp为累积注水量和累积产水量（m3）；N为
动态地质储量（104m3）；Ce为综合压缩系数（1/
MPa）；△P为地层压降（MPa）；K为水侵系数(m3/MPa·mon)。
绘制制PtWe~关关系曲线可知，油藏目前平均水侵系数为9907m3/（Month·MPa），注水之前水
侵系数为24235m3/（Month·MPa），因此本油藏
属地层水活跃油藏。
1.2 采液/油指数分析
实验室条件下，采液/采油指数：下，采液/采油指数：
LKKppKKpqJAoroArooo
LKKKJJJAwrworowoL
式中：qo为产油量（t/mon或104t/a）；Kro、Krw为油相/水相相对渗透率，f；KA/L为常数；μo、μw为原油和地层水粘度，mPa.s；μw—地层水粘
度，mPa.s。
对于确定的岩心样品，KA/L值可视为常数。
如果将束缚水饱和度条件下（含水率为0）的采油
指数确定为1，利用对应于不同含水饱和度下的油
水相渗透率Kro、Krw值，可求得与束缚水饱和度相
对应的采液、采油指数比值，再换算成不同含水
条件下的相对采油/采液指数，分析可知：随含水
率的增加，相对采液油指数下降，且在低、中含
水阶段（含水率小于40%）下降较快。
1.3 吸水指数分析
按马斯凯特公式计算吸水指数：计算吸水指数：10)ln(ln1023
woewwowrwwrrMrrhkkJ薄层边底水油藏直井开发效果及改善措施研究
崔景云 蒋时馨 唐颖 苏展
中海石油气电集团技术研发中心 北京 100028
摘要：针对薄层边底水油藏直井开发效果，分析了水侵系数、采液/采油指数、注水利用率等关键生
产参数，总结了地质特征和开采参数对开发效果的影响，并提出了改善开发效果的措施，为薄层边底水
油藏高效开发提供积极的借鉴意义。关键词：薄层边底水油藏 水侵系数 注水利用率 影响因素
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｗｅｌｌ ｉｎ ｔｈｉｎ ｌａｙｅｒ ｅｄｇｅ ａｎｄ ｂｏｔｔｏｍ ｗａｔｅｒ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ
Ｃｕｉ Ｊｉｎｇｙｕｎ，Ｊｉａｎｇ Ｓｈｉｘｉｎ，Ｔａｎｇ Ｙｉｎｇ ，Ｓｕ ＺｈａｎChina Petroleum Gas Power Group Technology Research and Development Center，Beijing 100028
Abstract：This paper studies the development effect of straight Wells in thin layer edge and bottom water reservoir，
analyzes the key production parameters such as water invasion coefficient，liquid production/oil recovery index，and
water injection utilization rate，summarizes the influence of geological characteristics and production parameters on the
development effect，and puts forward measures to improve the development effect，which provides positive reference
significance for the efficient development of thin layer edge and bottom water reservoir.
Keywords：Thin bed edge and bottom water reservoir；Water invasion coefficient；Water injection utilization
rate；Influencing factor
133 勘探开发2023年第11期
相应采油指数：：
10)ln(ln10203
owewowwoororrMrrBrhkkJ
采油，吸水指数比：数比：
)ln(lnlnln
owewowowoewwoo
worrMrrBMrrMrr
JJ
式中：k—有效渗透率，10-3μm2；h为油层厚
度（m）；ρo为原油密度（g/cm3）；rw为井筒半径
（m）；re为泄油半径（m）；rwo、row为油水前沿
距离油井和注水井的距离（m）；其余参数同前。
1.4 注水利用率评价
注水利用率是评价油田注水开发效果好坏的
重要方面，通常采用存水率指标对其进行评价。
累积存水率（CCI）与注水利用率成正比，其数值
的变动与不同的开发阶段有关。某一油藏累积存
水率与累注水、累产水的关系为：
ipiIWWWCC （1）
对于采用注水方式开发的油田，可以认为地
层压力变化幅度很小，即地层原油体积系数Bo为常
数，同时取地层水的体积系数为1.0，可得累计注
水量的表达式：
)/(ooppiBNWZW
将上式代入公式（1）得：
)/(1oopppIBNWZWCC （2）
将式（2）代入甲型水驱曲线关系式得：水驱曲线关系式得：
))exp(1(11
bNRaNRBZCC
ooI
（3）
式中：γo为地面脱气原油相对密度；Z为累积
注采比，无因次；其余参数同前。
结合静动态参数由公式（3）做出累积存水率
与采出程度理论图版，分析可知：当采出程度小于
2.75%左右时，由于油田处于开发初期，主要依靠
天然能量开采，没有进行全面注水开发，此时累计
存水率为负值；油田全面转注后，油藏累积存水率
迅速上升。目前注采比为1.2，累积存水率基本维持
在0.64附近。计算结果显示累积存水率较低，可以
通过增大注采比达到提高累积存水率的目的。
综上分析可知，本油藏属地层水活跃油藏。采液/油指数随含水率的增加而下降，且在低—中
含水阶段（含水率小于40%）下降较快。目前水驱
前沿在井中心附近，累积存水率均较低，可以通
过增大注采比达到提高累积存水率的目的。
2 开发效果影响因素分析
2.1 地质特征的影响
（1）油层厚度薄、避射高度低导致底水锥进
位于油藏边部的井靠近底水活跃区域，且边部的
油层厚度比较薄，射孔段靠近油水界面，避水高
度过小，会造成高含水。
除部分井在油藏边部的原因外，射孔厚度过
大也是影响试采效果的主要原因之一（一般射开
全部油层，射厚5~8m）。后期调整了射孔厚度，
一般只射开上部，厚度为3m左右，射开程度为
40%~60%，严格控制了油层的射开程度后，有效
地降低了油井初期含水。
综上分析可知，当生产井的油层段下部具有
一定底水，且无有效的隔/夹层阻挡时，采油井的
含水率会随着开采时间不断延长而迅速上升。因
此，对于油藏边部靠近底水区域的生产井，需选
择合理的避水高度和射孔井段，以达到抑制底水
锥进，控制含水速度的目的。
（2）隔/夹层分布对含水上升的影响。当生产
井钻遇隔/夹层，采油井的含水上升会受到一定的
阻挡作用，底水锥进受到有效的抑制[6]。但是，受
隔/夹层分布的影响，并非所有生产井会钻遇。
部分井处于油藏边部底水区域，隔/夹层厚度
较薄甚至尖灭，油水层之间的层间隔层钻遇率较
低，因此这些地区封隔性差，多是底水上窜的高
发区。典型井生产特征显示，在投产后四个月的
时间里含水率由3%迅速上升至90%，随着时间的
推移含水率居高不下，开采效果较差。
部分区域生产井周围钻遇隔层分布比较稳
定，厚度较大，封隔性能良好，因此对油水的渗
流可以起到很好的遮挡和阻碍作用，因此可有效
抑制注入水上窜，从而控制含水上升速度。处于
油藏中部无底水区域的典型井生产特征显示，投
产至今含水率控制在10%以内，开采效果较好。
（3）生产井距离边水近，边水推进导致含
水上升。含水最高的井位于油田构造边缘，紧
邻边水，并且底部储层物性变差，且砂层底电性
降低，具有含水特征。该井生产初期为低含水生
产，随着开采的进行，由于地层能量不足，日产
油迅速降低，含水率快速上升，含水率上升至最
大值98%。
从井的生产历史看，油井生产初期含水程
度低，且整个生产过程油井日产液量基本保持稳
