[科普中国]-FD决策技术

研究背景

在高含水、特高含水开发阶段, 为了挖水稳油, 必须开展以堵调为主的综合治理。由于地层条件的改变, 使得堵调治理的难度加大。为了指导区块堵调综合治理,提高整体堵调效果, 就需要制定出一套包括选井、选层、选堵剂、选择堵剂用量、选择施工参数、确定重复堵调时机、预测堵调效果和进行堵调效果评价的堵调优化决策技术。

油田地下资源的丰度逐年变差，剩余油分布十分零散，油藏描述困难大，找到这部分剩余油难度大，将其开发出来，难度更大；过去一些行之有效的短平快增产措施，进入特高含水阶段后，几乎毫无作用；稠油热采进入高轮次吞吐阶段，吞吐效果变差，面临着“三高一低”（即采出程度高、剩余油采油速度高、综合含水高、储采比低）的开发形势，以及高效措施减少，投入产出效果变差，无效、低效、三采、热采产量占总产量中的比重有所提高，高效产量所占比重降低，措施、产量结构不合理等问题。

目前常用的决策技术有：有利用遗传算法预测油藏渗透率场分布技术、PI 决策技术、RE 决策技术和FD 决策技术等。1

简介FD 决策技术是建立在堵水调剖PI 决策技术基础上的一个充分调剖的理论, 通过对注水井充分调剖特征及充分调剖判别方法的定性和定量研究, 以FD 值( full degree 充满度)决策注水井是否调剖。1

计算公式FD 决策技术定义式如下:

式中:

FD———充满度;

P0 ———关井前注水井的注水压力, MPa ;

t———关井后所经历的时间, min;

P(t)———关井后井口压力随时间的变化值,MPa ;

PI———注水井的压力指数,MPa。

上式中:

若FD=0 , 即PI=0 , 表示地层为大孔道控制;

若FD=1 , 即PI = P0 表示地层无渗透性。

注水井FD 以0.75～0.90 为最佳值, 当FD≤0.75 时, 应进行调剖。调剖剂类型及用量计算同PI决策技术。该决策技术目前已得到较好的推广应用。1

应用实例胜利油田桩西采油厂通过应用决策技术优化油井措施，使产量结构得到明显改善，高效产量明显增加。2010 年1—9 月产量构成中，高效产量占总产量的84.5%，低效产量占10.3%，有效产量占总产量的94.8%，无效产量占5.2%，与2008 年对比，高效产量提高3.5%，低效产量提高1.2%，无效产量下降4.7%，产量构成发生了显著的变化，说明产量结构有了明显改善，实现了增产增效的目的。吨油成本有明显降低。吨汽成本由2008 年的98元下降到2010 年1—9 月的92 元，吨油操作成本由650 元/t 下降为620.8 元/t，下降29.2 元/t。吨汽、吨油成本创新低，真正体现了成本、产量的良性互动，实现了油田开发的增产增效。

面对油田“三高（采出程度高、综合含水高、剩余采油速度高）”和资源接替紧张、成本控制难度大的情况，决策技术的应用使稠油区块开发水平有了明显提高，较好地实现了少投入、多产出的目的，成功实现了稠油等高成本区块油井开发的“软着陆”，各项经济技术指标明显得到改善，基本实现了效益增长方式由数量规模型向质量效益型转变，稠油开发正在向运作的高效率和低成本方向发展。2