点-面-点分析方法在机采动态一体化管理中的应用

尹莎莎

（中海油能源发展股份有限公司 工程技术分公司，天津 300452）

精细化管理单井不仅要求管理者熟悉单井基础信息，而且要掌握反映区块油藏特征的地层压力分布情况，反映动态特征的产能、压差分布情况，及反映井筒特征的乳化规律等。精确了解地层压力分布情况，需要根据单井前期压力测试资料预测目前地层压力或根据相关资料推算无压力测试资料井地层压力；
掌握产能分布情况，需要根据动态资料或油层资料计算单井采液指数；
掌握乳化规律，需要根据原油粘度、含水率、电泵扬程系数间的关联关系获得乳化区间。单井管理工作需要油藏工程师与机采工程师以“篮球队”式的默契配合[1]，通过结合分析，掌握精细化管理单井所需信息。

基于机理认识及经验总结，形成“点-面-点”分析方法。

油井生产系统是由油藏、井筒和地面3个依次衔接，相互影响而又具有不同流动规律的子系统组成[2]。点-面-点分析方法以单井分析为基础，挖掘区块整体规律，依照规律特征指导单井分析决策。单井分析通过结合已有测试资料、动态数据等，获得单井地层压力、井底流压、采液指数、扬程系数等数据[3]；
按井位坐标空间分布绘制等值线图，挖掘基准面静压、生产压差、采液指数、扬程系数规律；
根据规律对单井生产的影响，制定单井措施[4]。

单井是点，整体规律是面。“点-面-点”分析方法的主要特点是从单井分析出发，挖掘整体规律和特征，依照规律特征指导单井分析及措施制定，实现单井与区块认识的结合统一。

2.1 “点”的计算

油井稳定生产时，整个流动系统遵循混合物的质量和能量守恒原理，井筒中的流动和油层中的流动过程既相互衔接，又相互协调。对于“点”的计算，应用节点分析软件，将井筒、油藏、动态相结合，通过建模分析计算，获得单井较为准确的地层静压、采液指数、井底流压、扬程系数4个参数，完成单点分析计算。对于不同类型的井，按照不同的计算流程，如图1～图3。

图1 有压力监测系统井计算流程Fig.1 Calculation flow of well with pressure monitoring system

图3 无压力监测系统井计算流程Fig.3 Calculation flow of well without pressure monitoring system

通过上述计算流程可以看出：有产液剖面测试、压力恢复测试资料井和无压力监测系统井计算过程中，需要参照有压力监测系统井数据。因此，建议选取有压力监测系统井为单点向多点扩散计算的起点。通过井井之间相互验证，最终获得较为准确的单点计算结果。用单井计算所得地层静压减去井底流压，获得单井生产压差后将地层静压折算为基准面静压[5]。

2.2 “面”的整合

根据所得参数，利用PEOffice软件的Wellmap模块，通过加载自定义数据，实现基准面静压、采液指数、生产压差、扬程系数等参数按照井位坐标实现空间分布，以等值线图的形式集中显示。这并非是“面”整合的全部，“面”的整合关键在于从“面”的展示中挖掘整体规律及特征。

根据静压等值线图了解区块整体地层压力概况。对于边底水不发育的油井，地层压力的变化主要受注水影响，利用井间连通图、油层砂体图以及井组累产累注情况，分析区块地层低、高压原因，掌握区块压力分布特征；
结合采液指数和生产压差等值线图，了解区块油井供液能力与生产压差的空间分布，掌握产能、压差特征；
根据原油粘度、含水率、电泵扬程系数间的关联关系[6]，以区块平均扬程系数值为衡量标准值，确定平台乳化区间，掌握乳化规律。

图2 有产液剖面测试、压力恢复测试资料井计算流程Fig.2 Calculation flow of well with data of liquid production profile test and pressure build-up test

2.3 “点”的分析

通过挖掘掌握特征及规律是此方法的亮点，根据掌握的特征和规律指导单井分析决策是方法的重点。

根据整体地层压力分布概况及低高压原因，指导注水井措施和后期选泵设计[7]。如通过增加注水井配注量，向油层注水补充能量，保持油层压力；
通过降低注水井配注量，减缓注入水突破速度，减缓含水上升率；
通过采用酸化措施，解除近井地带堵塞，恢复欠注层注水能力。针对注水措施的可实施性和实施效果，指导后期选泵设计。如对于与水井连通性差、井网欠完善的油井，地层能量无法得到正常补充，后期选泵设计需要加深泵挂，保证满足平均检泵周期内的沉没度要求；
对于与水井连通较好的油井，若地层压力保持较好，则设计泵挂深度满足常规沉没度要求即可。

根据区块产液能力、生产压差分布情况并结合油井完井方式，指导油田挖潜[8]和单井合理化生产，避免出砂[9]。单井采液指数高并不是油井挖潜的充分条件，油井的生产压差大小才是决定油井能否挖潜的决定性因素，必须根据合理生产压差指导单井生产和挖潜措施的制定[10]。

根据区块乳化区间合理优化电泵设计参数[11]，根据产层一致、含水相近井的扬程系数差异筛选隐藏异常井。机采工程师依照“乳化区间”准确选择潜油电泵的排量、扬程与电机功率，延长潜油电泵运行寿命，高效开发油田。具体措施如下：当含水率低于乳化区间下限时，电泵选型注意增大排量与扬程；
当含水率位于乳化区间时，若油井油压低于2MPa，电泵选型时维持现状即可；
若油压高于2MPa，电泵选型时可适当降低扬程，避免破乳化后，油压过高；
当含水率高于乳化区间时，结合油藏认识，若后期进行大泵提液，则可在油压安全可控范围内适当增加扬程。对于产层一致、含水相近、排量一致的井，其扬程系数相对接近，通过对比，识别扬程系数偏低的隐藏异常井。

针对掌握的规律和特征，为实现油井生产压差与产能最大化的平衡，保持油井稳定生产，提出适应的措施建议，最终完成“点-面-点”分析。

以“点-面-点”分析方法在渤海某油田F平台的应用为例，展示方法应用效果。

3.1 单井计算分析

根据方法建议，选取有压力监测系统的井为计算起点，按照有压力监测系统井计算流程，利用Wellflo软件进行计算分析。井井相互验证，最终获得所有单井计算结果，见表1。

表1 单井计算结果汇总表Table 1 Summary of single well calculation results

3.2 发现特征并挖掘规律

应用PEoffice软件的Wellmap模块，绘制参数等值线图。

由图4中基准面静压等值线图可以看出，F平台地层压力两翼高，中间低；
将地层压力从小到大排序，结合其生产层位发现，压力高的井多为投产初期即见水井，如等值线图右侧部分的F30、F31、F25、F22m受明化镇Ⅳ油组8小层边水影响，而左侧的F10、F34h受明化镇Ⅴ油组3小层边水影响；
压力低的井，除F35h以外，其余井均主产明化镇Ⅳ油组4.2小层，结合井间连通图、油层砂体图及井组累产累注信息发现，主产明化镇Ⅳ油组4.2层井低压的主要原因是注采欠平衡。而F35h所在位置，井网欠完善，使其地层能量无法得以补充。由此归纳得出F平台的特征一：地层压力两翼较高，中间低；
边水、注入水影响造就高压区；
井网完善程度、注采欠平衡造就低压区[11]。

结合图4中采液指数等值线图与生产压差等值线图发现，F11m、F01h、F22m是F平台采液指数大、生产压差小的最优潜力井，但它们均采用优质筛管防砂，不利于挖潜。F17m、F10、F12、F14、F18、F35h井是采液指数较大，生产压差较小的二级潜力井，除F10、F17m采用优质筛管防砂外，其余井均采用砾石充填防砂，有一定的潜能。F29、F24m、F21、F15、F09m生产压差较大，需要密切观察。由此归纳得出F平台的特征二：采液指数大且生产压差小的最优潜力井由于均为筛管防砂，挖潜受限；
采液指数较大、生产压差较小的二级潜力井能够挖潜。

图4 参数等值线图Fig.4 Parameter contour map

将特征一、二结合起来，清楚掌握平台的低、高压区、潜能区以及需密切关注的生产压差较大区。

将电泵井扬程系数值结合其生产层位不难发现，主产明化镇Ⅳ油组的井扬程系数值普遍高于主产明化镇Ⅴ油组的井。根据单井扬程系数值及其含水率绘制得出扬程系数与含水关系曲线，并结合油田平均扬程系数值70%发现，含水在15%～45%区间的井，其扬程系数普遍低于70%。由此归纳得出F平台的规律：含水15%～45%是F平台电泵井的乳化区间。

3.3 提出措施建议

根据由上面所得的整体规律和特征，结合研究所得合理生产压差值，针对单井所在区域类型分别制定措施建议，见表2。

表2 F平台单井措施建议Table 2 Suggestions for single well measures of F platform

表2所列措施建议部分已实施，如：潜力区F12井建议提液，通过换大泵后，初期实现日增油26m3。结合当前情况分析，该井尚有潜力，预计日增油可达46m3；
F18实施扩油嘴提液后，实现日增油12m3；
F15井建议增加注水井F04a与F20a注水量或检泵加深泵挂，增加扬程。采取增加F04a注入量30m3后，实现日增油6m3；
F27根据含水15%～45%是F平台乳化区间这一规律在选型设计时优化机组参数，将机组排量50m3/d、扬程1700m优化为排量80m3/d、扬程2000m，保证了该井在乳化期的正常运行和破乳化后井口压力的安全可控。另外，根据规律筛选出隐藏异常井F16井。该井含水处于乳化区间，根据该井与含水相近、主产层一致井对比发现，该井扬程系数值偏低，经验证确实存在异常。F平台应用“点—面—点”方法建议措施后，共实现日增油75m3，尚未实施井预计可实现日增油62m3。

针对该方法单井分析计算所得参数的准确性，对区块认知以及建议措施实施后效果等方面进行对比评价发现，这种将油藏、井筒、动态相结合的方法不仅大大提升了分析计算参数的准确性、建议措施的有效性和工作的高效性，而且有利于增强员工对区块的认知程度。

1）应用文中所述方法推算地层压力与实测地层压力的一致性大于85%，单井措施的有效性达92%，实现日增油75m3，方法准确性高，辅助制定措施可靠。

2）区块主要参数实现空间展布，使区块认知得到形象展示的同时，有利于根据参数分布情况挖掘相关特征和规律。

3）应用该方法后，能够掌握全局采液指数、生产压差分布，缩短潜力井筛选时间，提高工作效率。

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