大庆油田有限责任公司第一采油厂，黑龙江 大庆

收稿日期：2023年9月12日；录用日期：2023年10月27日；发布日期：2023年11月7日

摘要

随着萨中水驱特高含水井比例逐年升高、周期采油对产量影响逐年加大；其次在钻降或者大规模增产措施后出现污水过盈现象，也会适时开展周期采油工作。而关于周期采油的相关论述几乎为空白。为了更好的提高周期采油平面调整效果、减少产量影响、改善油层的动用状况，结合生产动态、油层发育条件、油层动用状况等资料，选取了关控井产液级别、区域含水特征、注采井距、关控时间、层间物性差异等5项影响因素，应用数理统计分析方法研究其与周期采油效果的相关性，确定了周期采油影响因素的合理界限，形成了周期采油参数图版，改善周期采油的平面调整效果，为低效无效循环治理提供参考依据。

关键词

周期采油，主控因素，平面调整，研究

Research on the Main Control Factors of Periodic Oil Recovery Adjustment Effect in Water Injection Flooding Oil Block

Yue Yu

No. 1 Oil Production Plant, Daqing Oilfield Co., LTD., Daqing Heilongjiang

Received: Sep. 12^th, 2023; accepted: Oct. 27^th, 2023; published: Nov. 7^th, 2023

ABSTRACT

As the proportion of ultra-high water bearing wells in the Sazhong water drive block increases year by year, the impact of cyclic oil recovery on production is increasing year by year; Secondly, if there is a relatively excessive amount of sewage after drilling to reduce pressure or increase production on a large scale, periodic oil recovery work will also be carried out in a timely manner. However, there is almost no relevant discussion on cyclic oil recovery. In order to improve the adjustment effect of periodic oil production level, reduce production impact, and improve the utilization status of oil reservoirs, combined with production performance, oil reservoir development conditions, and oil reservoir utilization status, etc., based on the dynamic changes in production, development conditions of oil layers and utilization status of oil layers, six influencing factors were selected, including the liquid production level of controlled wells, regional water content characteristics, injection production well spacing, control time, spatial distribution of controlled wells, and differences in interlayer physical properties. Mathematical statistical analysis methods were used to study their correlation with the cyclic oil recovery effect, and reasonable boundaries of each influencing factor were determined, forming a parameter chart for cyclic oil recovery, improving the plane adjustment effect of cyclic oil recovery and providing a reference basis for the treatment of inefficient and ineffective circulation.

Keywords:Periodic Oil Recovery, Main Control Factor, Adjustment on the Surface, Research

Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.

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1. 引言

近年来开发区块综合含水率(含水)逐年上升，含水高于99%井数逐年增加，目前高含水井比例达到全区的9.37%，为了控制低效无效循环，近几年高含水井实施周期采油井数随之增加，对产量影响也在逐渐扩大；另外，在新井投产关井降压过程中，区域注水井采取关控，为了减少影响，采油井继续保持生产，随之而来注采比下降，产出水相对过盈，一般采取下调机采参数或对高含水井关井，减少产出，从而减缓注采失衡。周期采油措施是特高含水期采取的常规的调整手段，而关于周期采油的相关论述资料较少 [1] [2] [3] 。为了更好的提高周期采油的平面调整效果，同时减少产量影响、改善油层的动用状况，结合剩余油分布、油层发育条件，结合生产动态变化，开展周期采油影响因素的研究 [4] [5] ，确定了其合理的调整参数界限，为水驱调整注采结构调整提供了方法基础。

2. 周期采油主控因素研究

统计2018年实施周期采油的81口井效果，其日影响产油约31 t；附近关联206口未措施井产油上升、含水率下降，且低于关井前近0.17个百分点；同时发现油层动用程度也得到了提高，周期采油前后对比，单井吸水层数提高了40%，平面效果明显。

鉴于周期采油具有平面调整作用，能起到稳油控制含水上升的作用，有必要对周期采油的影响因素与周期调整效果的相关性及其影响关系 [1] [2] ，确定参数合理界限，进一步明确关控区域，优化关控周期，改善平面开发效果，进一步丰富高含水阶段注采结构的调整方法。

2.1. 根据周期采油井产液与周围井见效相关性，确定其产液界限

周期采油井本井的产液量越大，其关井后周围采油井增液、增油幅度越大，平面调整作用越明显(图1、图2)。根据周围井增液幅度判断，周期采油井产液应该大于40 t以上。

图1. 周期井与周围井产液变化

图2. 周期采油井与周围井产油变化

2.2. 根据平面含水差异与见效相关性，确定区域内含水界限

统计周期采油实施前后的周围见效井情况，发现低含水井含水率上升(原井含水率 < 96%)，说明未受效，而高含水井含水率下降(表1)，说明其受效明显。为了有效研究区域内含水差异对平面调整的影响，引入了含水偏差来衡量区域内含水差异(图3)，此图区域范围为理论受效单元，距离基本为2个注采井距，含水偏差计算方法如公式1。含水偏差越大，即为理论受效区域内采油井含水率越不均匀，侧面反映其物性条件差异性越大，平面受效越不均 [3] 。

表1. 不同含水级别采油井见效情况统计表

图3. 周期采油见效区域示意图

${\rho }_{std}=\sqrt{\frac{{\displaystyle \underset{i=1}{\overset{N}{\sum }}{\left({\rho }_i-\bar{\rho }\right)}^2}}{N-1}}$ (1)

${\rho }_{std}$ ——含水偏差； ${\rho }_i$ ——单井含水； $\bar{\rho }$ ——区域平均含水。

研究发现区域内含水偏差越大，含水率下降幅度越小(图4)，反之，则含水率下降幅度越大；区域内含水偏差大，说明井间连通差异大，越不利于平面调整(图5)。

图4. 含水偏差与含水变化情况对比图

图5. 含水偏差大区域产液变化情况对比图

根据含水分级和含水偏差不同的见效规律，确定了周围井产液、含水界限，即区域含水均应该在96%以上；区域内含水偏差小于2；区域单井产液量均应在50 t以上(图6、图7)。

图6. 含水变化与含水率关系图

图7. 产液与含水关系图

2.3. 根据井距和不同关控时间，确定合理井距范围和关井周期

综合考虑油井措施、连通水井关井、措施及调整等影响，统计了716口未措施采油井不同关井时间、不同井距条件下的含水变化情况(图8)，在相同关井时间条件下，常规井距(井距220米)见效幅度最大；不同关井时间条件下，常规井距(井距220米)关井时间不能超过4个月、小井距区块(井距106米)最佳的关井时间为3个月；大井距(井距300米)井效果较差，基本未见效 [4] 。

图8. 不同井距不同关控时间见效变化曲线

2.4. 根据区域层间差异与见效的相关性，确定合理物性界限

在前面研究的基础上，有针对性选取相同关井批次、注采井距相近、井网相似的采油井38口，将其受效区域内采油井按照调整效果分见效好(一类井)、见效差(二类井)两类(图9)。自2021年3月实施周期采油措施后，一类井含水率下降，产油上升；二类井含水率下降不明显，产油基本不变。

图9. 平面调整周围井见效情况曲线

为了定量分析有效厚度和渗透率对周期采油的影响，引入渗透率差异系数和有效厚度差异系数，其表达式为：差异系数 = 最大值/平均值 [5] 。从图中可以看出层间非均质性越小，平面调整效果越好。从单层射孔厚度看，一类井单层有效厚度较均匀，平面调整效果越好，二类井单层有效厚度差异较大，所以调整效果不如一类井(图10)；从单层渗透率看，一类井单层渗透率基本成正态分布，单层渗透率差异相对较小，平面调整效果越好；二类井单层渗透率差异较大，所以调整效果不如一类井(图11)。

统计发现，有效厚度与含水上升值呈正相关(图12(a))，为了确定合理有效厚度界限，归类统计发现，有效厚度差异系数在2.9以下，受效区域内采油井含水率下降明显(图12(b))。渗透率与含水上升值呈正相关(图13(a))，为了确定合理渗透率界限，进一步归类统计，发现渗透差异系数在3.1以下，区域受效井含水率下降明显(图13(b))。

图10. 厚度分布柱状图

图11. 有效渗透率分布柱状图

图12. 单层射孔厚度差异与含水率变化关系

图13. 渗透率差异与含水率关系

3. 确立周期采油的界限标准

3.1. 建立周期采油参数界限图版

通过研究，确定了周期采油的界限图版(表2)，确定了油层条件界限、开发生产界限、生产制度界限和开采井距界限，具体详见表2。据此，可以有效筛选周期采油潜力区域，能更好的发挥平面调整作用，增加油层动用程度。

表2. 周期采油界限标准对比表

3.2. 周期采油参数界限合理性检验

应用建立的周期采油参数标准，选取了合适的潜力井区，统计2022年实施周期采油的见效情况，自2022年3月份实施以来，周围注水井注水压力上升，连通的采油井产液产油上升，含水率保持稳定，同时关控区域地层压力上升(图14)，平面调整效果明显，说明制定的参数标准是有效的、合理的，同时可操作性强。

图14. 连通未措施采油井生产变化曲线

4. 结论

1) 以往周期采油对影响因素只定性进行了研究，同时考虑因素相对较少，本文定量确定多个影响因素界限；

2) 较以往研究创新确定了5个方面8项周期采油的合理参数界限，更具指导意义；

3) 本文从生产动态条件出发，定义多种分析方法，结果表明，参数确定合理，方法具有很强适用行和可操作性，周期采油不仅可以控制低效无效循环，同时也是高含水阶段小井距区平面调整的有效手段。

文章引用

于 跃. 水驱周期采油调整效果主控因素研究
Research on the Main Control Factors of Periodic Oil Recovery Adjustment Effect in Water Injection Flooding Oil Block[J]. 石油天然气学报, 2023, 45(04): 333-342. https://doi.org/10.12677/JOGT.2023.454041

参考文献