油气藏评价与开发 ›› 2021, Vol. 11 ›› Issue (4): 550-558.doi: 10.13809/j.cnki.cn32-1825/te.2021.04.011
卫嘉鑫1(
),张妍2,尚教辉1,吕娜1,刘文超3,王恒恺4,马福建5,张启涛3
收稿日期:2021-01-18
发布日期:2021-08-19
出版日期:2021-08-26
作者简介:卫嘉鑫(1982—),男,本科,工程师,主要从事长庆油田页岩油开发技术管理工作。地址:甘肃省庆阳市庆城县第二采油厂地质研究所,邮政编码:745100。E-mail: 基金资助:
WEI Jiaxin1(
),ZHANG Yan2,SHANG Jiaohui1,LYU Na1,LIU Wenchao3,WANG Hengkai4,MA Fujian5,ZHANG Qitao3
Received:2021-01-18
Online:2021-08-19
Published:2021-08-26
摘要:
为了明确页岩油压裂焖井开发初期的产能控制因素,应用层次聚类分析与主成分分析相结合的综合数据分析方法,对里151区生产井的储层静态参数、压裂施工参数以及产油量数据进行定量分析。首先应用层次聚类方法将生产井划分为A类井与B类井,再利用主成分分析方法对不同类别生产井数据进行产能控制因素分析。分析结果表明:焖井时间小于125 d时,焖井施工可以有效降低产量递减率,大于125 d时,焖井效果较差;A类井产油量递减率与压裂入地液量呈高度负相关,同时动液面对产油量及其递减率影响显著;B类井产油量递减率控制因素主要为动液面和基质孔隙度;B类井产油量控制因素为压裂段数。因此,在对里151区块页岩油进行优化生产时,应考虑A类井与B类井生产控制因素上的差异,充分利用不同井型下控制因素分析结果,为该区块页岩油后续开发提供合理参考。
中图分类号:
Jiaxin WEI,Yan ZHANG,Jiaohui SHANG, et al. Principal factor analysis on initial productivity in shale oil development: A case study of Block Li-151 in Changqing Oilfield[J]. Petroleum Reservoir Evaluation and Development, 2021, 11(4): 550-558.
表2
里151区产油井的数据及层次聚类分析结果"
| 井名 | 水平井 段长(m) | 钻遇率(%) | 段数 | 簇数 | 加砂量(m3) | 入地液量(m3) | 闷井时间(d) | 抽深(m) | 动液面(m) | 孔隙度(%) | 渗透率 (10-3 μm2) | 含油 饱和度(%) | 日产油量(m3) | 递减 率 | 聚类 分析分类 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 华H5-5 | 862 | 79.7 | 12 | 57 | 2 097.0 | 17 366.6 | 47 | 1 480 | 1 288 | 9.95 | 1.25 | 61.21 | 13.33 | 0.21 | A |
| 华H47-1 | 1 147 | 77.5 | 13 | 61 | 1 631.5 | 14 901.6 | 21 | 1 502 | 1 399 | 10.94 | 1.73 | 37.02 | 12.46 | 0.41 | A |
| 华H1-7 | 1 150 | 52.4 | 15 | 58 | 2 394.6 | 20 310.4 | 101 | 1 395 | 1 354 | 9.50 | 0.15 | 55.73 | 13.65 | 0.18 | A |
| 华H21-1 | 1 190 | 46.9 | 17 | 86 | 2 392.9 | 22 486.1 | 144 | 1 250 | 925 | 10.17 | 0.19 | 55.72 | 16.56 | 0.02 | A |
| 华H21-2 | 1 192 | 77.2 | 14 | 74 | 2 189.1 | 22 895.3 | 158 | 1 250 | 1 010 | 10.18 | 0.18 | 54.18 | 13.69 | 0.15 | A |
| 华H12-4 | 1 237 | 73.4 | 15 | 73 | 2 024.3 | 19 729.1 | 77 | 1 334 | 688 | 8.73 | 0.78 | 42.83 | 19.11 | 0.21 | A |
| 华H21-3 | 1 310 | 68.9 | 15 | 82 | 1 884.9 | 24 039.6 | 80 | 1 350 | 954 | 10.46 | 0.19 | 55.94 | 15.73 | 0.03 | A |
| 华H11-5 | 1 369 | 70.8 | 17 | 63 | 3 046.2 | 19 984.7 | 38 | 1 389 | 1 124 | 9.14 | 0.80 | 40.85 | 17.76 | 0.26 | A |
| 华H7-1 | 1 385 | 42.2 | 12 | 56 | 1 870.7 | 16 244.1 | 91 | 1 298 | 1 224 | 9.98 | 1.06 | 42.06 | 17.38 | 0.58 | A |
| 华H2-1 | 1 387 | 62.8 | 20 | 78 | 1 273.0 | 16 782.6 | 12 | 1 475 | 1 324 | 8.67 | 1.71 | 51.18 | 14.07 | 0.30 | A |
| 华H61-4 | 1 430 | 45.6 | 16 | 94 | 2 557.7 | 32 314.3 | 166 | 1 500 | 1 238 | 10.83 | 1.61 | 40.07 | 14.44 | 0.06 | A |
| 华H61-3 | 1 469 | 54.0 | 15 | 80 | 2 086.4 | 20 366.1 | 179 | 1 600 | 1 400 | 11.03 | 1.63 | 43.31 | 8.70 | 0.26 | A |
| 华H10-3 | 1 520 | 81.7 | 16 | 104 | 2 505.1 | 23 194.9 | 98 | 1 350 | 1 022 | 9.17 | 0.60 | 48.06 | 17.79 | 0.05 | A |
| 华H11-3 | 1 537 | 55.1 | 16 | 67 | 2 414.8 | 24 105.7 | 61 | 1 400 | 837 | 9.37 | 0.84 | 40.60 | 22.97 | -0.10 | A |
| 华H15-2 | 2 096 | 63.4 | 22 | 90 | 2 350.6 | 18 282.8 | 114 | 1 453 | 1 211 | 9.33 | 0.13 | 51.23 | 13.56 | 0.03 | A |
| 华H6-5 | 1 401 | 75.6 | 19 | 91 | 2 439.9 | 25 595.8 | 71 | 1 355 | 1 308 | 9.88 | 1.33 | 42.06 | 13.04 | 0.44 | B |
| 华H4-3 | 1 405 | 67.2 | 22 | 99 | 4 480.4 | 27 918.3 | 80 | 1 301 | 931 | 9.67 | 1.45 | 42.14 | 18.64 | 0.27 | B |
| 华H25-2 | 1 488 | 87.1 | 20 | 120 | 3 172.5 | 28 051.0 | 62 | 1 470 | 555 | 11.49 | 1.68 | 34.24 | 18.19 | -0.51 | B |
| 华H2-2 | 1 520 | 78.0 | 25 | 61 | 4 330.1 | 33 565.4 | 86 | 1 433 | 1 316 | 8.70 | 1.56 | 48.88 | 19.42 | 0.36 | B |
| 华H6-7 | 1 535 | 84.2 | 23 | 92 | 4 158.3 | 27 932.6 | 50 | 1 242 | 1 011 | 9.82 | 1.30 | 34.94 | 17.37 | 0.06 | B |
| 华H37-1 | 1 535 | 79.9 | 23 | 123 | 3 859.1 | 29 677.1 | 70 | 1 500 | 1 442 | 9.77 | 1.01 | 48.37 | 8.99 | 0.45 | B |
| 华H6-3 | 1 536 | 76.0 | 23 | 120 | 3 132.7 | 32 527.1 | 239 | 1 400 | 1 098 | 9.76 | 0.68 | 41.92 | 14.73 | 0.15 | B |
| 华H6-4 | 1 536 | 64.7 | 19 | 96 | 2 574.9 | 26 157.2 | 82 | 1 245 | 1 216 | 10.28 | 1.37 | 44.15 | 10.84 | 0.25 | B |
| 华H61-2 | 1 540 | 74.0 | 19 | 114 | 3 060.9 | 26 665.8 | 146 | 1 200 | 586 | 10.63 | 1.02 | 41.87 | 9.77 | 0 | B |
| 华H37-2 | 1 545 | 77.8 | 20 | 113 | 3 556.9 | 27 421.5 | 81 | 1 400 | 1 388 | 9.09 | 0.49 | 43.57 | 8.05 | 0.47 | B |
| 华H5-1 | 1 555 | 98.6 | 25 | 126 | 4 213.6 | 36 400.6 | 47 | 1 357 | 924 | 9.47 | 1.16 | 46.09 | 18.82 | 0.56 | B |
| 华H1-4 | 1 594 | 82.5 | 27 | 124 | 3 843.9 | 35 895.6 | 58 | 1 406 | 1 135 | 10.35 | 0.18 | 57.32 | 24.26 | 0.10 | B |
| 华H41-5 | 1 599 | 78.0 | 16 | 181 | 3 666.2 | 28 938.8 | 95 | 1 350 | 1 322 | 9.57 | 1.30 | 35.91 | 7.44 | 0.28 | B |
| 华H30-4 | 1 638 | 75.2 | 21 | 118 | 3 330.1 | 28 674.2 | 95 | 1 348 | 455 | 9.31 | 1.48 | 33.65 | 15.67 | 0.27 | B |
| 华H6-2 | 1 681 | 87.8 | 25 | 126 | 3 416.5 | 33 497.9 | 100 | 1 350 | 1 168 | 9.55 | 0.76 | 44.15 | 13.62 | 0.16 | B |
| 华H10-1 | 1 700 | 86.3 | 22 | 130 | 3 356.8 | 29 887.5 | 98 | 1 206 | 988 | 10.11 | 1.16 | 41.68 | 14.71 | 0.09 | B |
| 华H11-1 | 1 719 | 69.3 | 22 | 97 | 4 284.8 | 30 376.6 | 41 | 1 246 | 726 | 9.37 | 1.13 | 43.35 | 28.57 | 0 | B |
| 华H14-4 | 1 863 | 85.9 | 24 | 147 | 3 811.1 | 30 520.4 | 145 | 1 346 | 511 | 9.94 | 0.18 | 53.63 | 17.53 | -0.08 | B |
| 华H13-1 | 1 865 | 82.3 | 23 | 206 | 2 948.9 | 29 907.1 | 140 | 1 500 | 628 | 9.67 | 1.23 | 45.50 | 17.54 | 0.15 | B |
| 华H14-3 | 1 870 | 82.7 | 23 | 146 | 3 580.3 | 30 735.2 | 159 | 1 349 | 589 | 9.07 | 0.12 | 52.22 | 16.54 | 0.01 | B |
| 华H14-2 | 1 967 | 81.9 | 26 | 160 | 3 943.5 | 34 295.0 | 99 | 1 342 | 522 | 11.30 | 0.26 | 57.52 | 16.39 | -0.10 | B |
| 华H13-4 | 2 035 | 74.4 | 30 | 129 | 4 821.6 | 36 808.5 | 152 | 1 505 | 533 | 8.91 | 0.93 | 45.33 | 16.75 | 0.00 | B |
| 华H3-2 | 2 062 | 55.6 | 27 | 120 | 3 831.7 | 34 593.7 | 27 | 1 349 | 1 299 | 9.63 | 1.34 | 53.06 | 16.28 | 0.33 | B |
| 华H15-1 | 2 070 | 80.7 | 32 | 127 | 3 087.9 | 27 307.7 | 61 | 1 299 | 566 | 11.30 | 0.27 | 54.42 | 17.58 | 0.10 | B |
| 华H7-2 | 2 082 | 87.3 | 28 | 132 | 3 858.0 | 34 627.7 | 64 | 1 400 | 722 | 9.35 | 0.91 | 42.51 | 20.64 | 0.39 | B |
| 华H25-1 | 1 070 | 47.6 | 11 | 52 | 1 455.8 | 14 088.3 | 58 | 1 396 | 825 | 11.26 | 2.59 | 35.29 | 9.21 | 0.22 | C |
| 华H7-5 | 2 039 | 68.1 | 31 | 85 | 5 208.7 | 35 710.8 | 54 | 1 109 | 722 | 6.80 | 0.78 | 40.64 | 28.86 | 0.33 | D |
表3
里151区产油井数据分析的对称相关性系数矩阵"
| 水平井段长 | 钻遇率 | 段数 | 簇数 | 加砂量 | 入地液量 | 闷井时间 | 抽深 | 动液面 | 孔隙度 | 渗透率 | 饱和度 | 日产油 | 递减率 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 水平井段长 | 1.000 | 0.293 | 0.834 | 0.640 | 0.621 | 0.657 | 0.096 | -0.134 | -0.420 | -0.240 | -0.281 | 0.035 | 0.327 | -0.153 |
| 钻遇率 | 0.293 | 1.000 | 0.466 | 0.549 | 0.462 | 0.477 | -0.088 | -0.053 | -0.286 | -0.074 | -0.184 | 0.025 | 0.109 | -0.091 |
| 压裂段数 | 0.834 | 0.466 | 1.000 | 0.550 | 0.785 | 0.801 | -0.031 | -0.174 | -0.376 | -0.289 | -0.252 | 0.142 | 0.436 | -0.069 |
| 簇数 | 0.640 | 0.549 | 0.550 | 1.000 | 0.492 | 0.647 | 0.279 | 0.000 | -0.399 | 0.054 | -0.195 | 0.019 | -0.024 | -0.213 |
| 加砂量 | 0.621 | 0.462 | 0.785 | 0.492 | 1.000 | 0.852 | -0.011 | -0.284 | -0.319 | -0.381 | -0.140 | -0.074 | 0.440 | -0.032 |
| 入地液量 | 0.657 | 0.477 | 0.801 | 0.647 | 0.852 | 1.000 | 0.174 | -0.173 | -0.321 | -0.213 | -0.181 | 0.024 | 0.376 | -0.109 |
| 闷井时间 | 0.096 | -0.088 | -0.031 | 0.279 | -0.011 | 0.174 | 1.000 | 0.089 | -0.159 | 0.134 | -0.298 | 0.072 | -0.259 | -0.265 |
| 抽深 | -0.134 | -0.053 | -0.174 | 0.000 | -0.284 | -0.173 | 0.089 | 1.000 | 0.323 | 0.217 | 0.265 | 0.043 | -0.327 | 0.031 |
| 动液面 | -0.420 | -0.286 | -0.376 | -0.399 | -0.319 | -0.321 | -0.159 | 0.327 | 1.000 | -0.027 | 0.189 | 0.075 | -0.444 | 0.543 |
| 孔隙度 | -0.240 | -0.074 | -0.289 | 0.054 | -0.381 | -0.213 | 0.134 | 0.217 | -0.027 | 1.000 | 0.157 | 0.034 | -0.408 | -0.330 |
| 渗透率 | -0.281 | -0.184 | -0.252 | -0.195 | -0.140 | -0.181 | -0.298 | 0.265 | 0.189 | 0.157 | 1.000 | -0.636 | -0.219 | 0.249 |
| 饱和度 | 0.035 | 0.025 | 0.142 | 0.019 | -0.074 | 0.024 | 0.072 | 0.043 | 0.075 | 0.034 | -0.636 | 1.000 | 0.068 | -0.099 |
| 前三个月 日产油 | 0.327 | 0.109 | 0.436 | -0.024 | 0.440 | 0.376 | -0.259 | -0.327 | -0.444 | -0.408 | -0.219 | 0.068 | 1.000 | -0.209 |
| 递减率 | -0.153 | -0.091 | -0.069 | -0.213 | -0.032 | -0.109 | -0.265 | 0.031 | 0.543 | -0.330 | 0.249 | -0.099 | -0.209 | 1.000 |
表4
里151区A类井数据分析的对称相关性系数矩阵"
| 水平井段长 | 钻遇率 | 段数 | 簇数 | 加砂量 | 入地液量 | 闷井时间 | 抽深 | 动液面 | 孔隙度 | 渗透率 | 饱和度 | 日产油 | 递减率 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 水平井段长 | 1.000 | -0.220 | 0.731 | 0.527 | 0.199 | 0.126 | 0.211 | 0.159 | -0.036 | -0.214 | -0.162 | -0.284 | 0.098 | -0.291 |
| 钻遇率 | -0.220 | 1.000 | -0.113 | 0.016 | -0.080 | -0.270 | -0.419 | -0.015 | -0.145 | -0.221 | -0.058 | 0.174 | -0.036 | -0.033 |
| 压裂段数 | 0.731 | -0.113 | 1.000 | 0.542 | 0.126 | 0.088 | 0.004 | 0.124 | -0.047 | -0.463 | -0.120 | 0.065 | 0.034 | -0.432 |
| 簇数 | 0.527 | 0.016 | 0.542 | 1.000 | 0.180 | 0.567 | 0.476 | 0.002 | -0.228 | 0.012 | -0.149 | 0.047 | -0.033 | -0.568 |
| 加砂量 | 0.199 | -0.080 | 0.126 | 0.180 | 1.000 | 0.504 | 0.342 | -0.179 | -0.248 | -0.079 | -0.406 | -0.095 | 0.306 | -0.454 |
| 入地液量 | 0.126 | -0.270 | 0.088 | 0.566 | 0.504 | 1.000 | 0.575 | -0.091 | -0.339 | 0.245 | -0.145 | -0.064 | 0.210 | -0.663 |
| 闷井时间 | 0.211 | -0.419 | 0.004 | 0.476 | 0.342 | 0.575 | 1.000 | -0.091 | -0.048 | 0.476 | -0.256 | 0.089 | -0.310 | -0.297 |
| 抽深 | 0.159 | -0.015 | 0.124 | 0.002 | -0.179 | -0.091 | -0.091 | 1.000 | 0.672 | 0.290 | 0.710 | -0.274 | -0.557 | 0.121 |
| 动液面 | -0.036 | -0.145 | -0.047 | -0.228 | -0.248 | -0.339 | -0.048 | 0.672 | 1.000 | 0.380 | 0.507 | -0.007 | -0.768 | 0.504 |
| 孔隙度 | -0.214 | -0.221 | -0.463 | 0.012 | -0.079 | 0.245 | 0.476 | 0.290 | 0.380 | 1.000 | 0.261 | -0.112 | -0.549 | 0.109 |
| 渗透率 | -0.162 | -0.058 | -0.200 | -0.149 | -0.406 | -0.150 | -0.256 | 0.710 | 0.507 | 0.261 | 1.000 | -0.525 | -0.291 | 0.487 |
| 饱和度 | -0.284 | 0.174 | 0.065 | 0.047 | -0.095 | -0.064 | 0.089 | -0.274 | -0.007 | -0.112 | -0.525 | 1.000 | -0.234 | -0.295 |
| 日产油 | 0.098 | -0.036 | 0.034 | -0.033 | 0.306 | 0.210 | -0.310 | -0.557 | -0.768 | -0.549 | -0.291 | -0.234 | 1.000 | -0.314 |
| 递减率 | -0.291 | -0.033 | -0.432 | -0.568 | -0.454 | -0.663 | -0.297 | 0.121 | 0.504 | 0.109 | 0.487 | -0.295 | -0.314 | 1.000 |
表5
里151区B类井数据分析的对称相关性系数矩阵"
| 水平井段长 | 钻遇率 | 段数 | 簇数 | 加砂量 | 入地液量 | 闷井时间 | 抽深 | 孔隙度 | 渗透率 | 饱和度 | 日产油 | 递减率 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 水平井段长 | 1.000 | -0.013 | 0.706 | 0.468 | 0.190 | 0.450 | 0.046 | 0.125 | 0.029 | -0.443 | 0.495 | 0.260 | -0.175 |
| 钻遇率 | -0.013 | 1.000 | 0.148 | 0.295 | 0.046 | 0.238 | 0.054 | 0.189 | 0.111 | -0.275 | -0.019 | 0.103 | -0.115 |
| 压裂段数 | 0.706 | 0.148 | 1.000 | 0.033 | 0.412 | 0.644 | -0.087 | 0.257 | 0.028 | -0.437 | 0.611 | 0.487 | -0.034 |
| 簇数 | 0.468 | 0.295 | 0.033 | 1.000 | -0.130 | 0.159 | 0.321 | 0.279 | 0.153 | -0.332 | 0.160 | -0.155 | -0.192 |
| 加砂量 | 0.190 | 0.046 | 0.412 | -0.130 | 1.000 | 0.594 | -0.183 | 0.168 | -0.420 | -0.036 | 0.167 | 0.430 | 0.034 |
| 入地液量 | 0.450 | 0.238 | 0.644 | 0.159 | 0.594 | 1.000 | 0.039 | 0.399 | -0.287 | -0.259 | 0.448 | 0.435 | 0.068 |
| 闷井时间 | 0.046 | 0.054 | -0.087 | 0.321 | -0.183 | 0.039 | 1.000 | 0.159 | -0.124 | -0.321 | -0.001 | -0.257 | -0.236 |
| 抽深 | 0.125 | 0.189 | 0.257 | 0.279 | 0.168 | 0.399 | 0.159 | 1.000 | -0.228 | -0.020 | 0.127 | 0.006 | 0.066 |
| 动液面 | -0.476 | -0.231 | -0.279 | -0.338 | -0.064 | -0.052 | -0.270 | 0.062 | -0.301 | 0.232 | -0.038 | -0.393 | 0.630 |
| 孔隙度 | 0.026 | 0.111 | 0.028 | 0.153 | -0.420 | -0.287 | -0.124 | -0.228 | 1.000 | -0.159 | 0.149 | -0.025 | -0.564 |
| 渗透率 | -0.443 | -0.275 | -0.437 | -0.332 | -0.036 | -0.259 | -0.321 | -0.020 | -0.159 | 1.000 | -0.696 | -0.071 | 0.167 |
| 饱和度 | 0.495 | -0.019 | 0.611 | 0.160 | 0.167 | 0.448 | -0.001 | 0.127 | 0.149 | -0.696 | 1.000 | 0.246 | 0.011 |
| 日产油 | 0.260 | 0.103 | 0.487 | -0.155 | 0.430 | 0.435 | -0.257 | 0.006 | -0.025 | -0.071 | 0.246 | 1.000 | -0.280 |
| 递减率 | -0.175 | -0.115 | -0.034 | -0.192 | 0.034 | 0.068 | -0.236 | 0.066 | -0.564 | 0.167 | 0.011 | -0.280 | 1.000 |
表7
里151区产能控制因素分析结果"
| 项目 | 水平井段长 | 钻遇率 | 段数 | 簇数 | 加砂量 | 入地液量 | 闷井时间 | 抽深 | 动液面 | 孔隙度 | 渗透率 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 日产油(全区) | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 |
| 日产油(A类) | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 高 | 极高 | 高 | 中低 |
| 日产油(B类) | 中低 | 中低 | 高 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 |
| 递减率(全区) | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 高 | 中低 | 中低 |
| 递减率(A类) | 中低 | 中低 | 中低 | 高 | 中低 | 高 | 中低 | 中低 | 高 | 中低 | 中低 |
| 递减率(B类) | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 中低 | 高 | 高 | 中低 |
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