利用多种分析诊断技术识别产水机制：以也门油田为例

《Water Cycle》：Identification of water production mechanisms utilizing an array of analytical diagnostic techniques: A case study in a Yemeni oilfield

本研究针对油气行业面临的过量产水(EWP)难题，通过整合井测试、测井技术和诊断图集（X-plot、Chan's plot等），系统分析了也门油田的产水机制。研究发现，除两口井存在近井筒窜流外，其余井主要受多层裂缝/高渗带窜流影响，累计产水量超1.1亿桶。该研究为低成本诊断产水问题提供了实证方案，并建议通过注水计划实现环保回注，对降低处理成本及环境污染具有重要意义。

　　

在油气开采领域，过量产水(Excessive Water Production, EWP)始终是困扰行业的棘手问题。随着油田开发进入中后期，每生产1桶原油往往伴随数桶甚至数十桶水的产出，这不仅大幅增加处理成本，含污染物的采出水更对生态环境构成长期威胁。以也门某油田为例，其平均含水率高达98%，累计产水量突破1.1亿桶，凸显问题的严峻性。传统解决方案多聚焦于采出水处理技术，但若能精准识别产水机制(Water Production Mechanisms, WPMs)，从源头控制水侵，将显著提升治理效率。

研究人员采用了一套创新的诊断技术组合：通过恢复曲线(Recovery Plot)和生产历史曲线确认EWP问题存在性；利用传统含水率-时间线性图区分水锥(Coning)与窜流(Channeling)特征；结合X-plot分析储层分层特性；最终采用Chan's plot（基于水油比WOR及其导数d(WOR)/dt的对数坐标分析）实现机制精确定位。这种多维度分析方法克服了生产测井(PLT)成本高、数据解读复杂的局限，为资源有限地区提供了实用解决方案。

研究结果揭示：

1. 产水问题确认：所有研究井均突破经济极限水油比（WOR>1），其中W-02井含水率在12年内从5%飙升至99%，日均产水量达22901桶，证实EWP问题的普遍性。

2. 机制诊断分歧：传统线性图显示多数井呈渐进式含水上升（水锥特征），但Chan's plot揭示更复杂机制——W-01井的d(WOR)/dt持续正斜率明确指示多层窜流，而W-10井导数峰值达425，反映近井筒突发性窜流（可能源于套管泄漏）。

3. 储层非均质性证据：X-plot中W-01/W-02井的变斜率特征印证渗透率分层现象，而W-10/W-14井的线性趋势则暗示单一高渗带主导水流。

4. 环境应对策略：研究建议将高含水井（如W-10井含水率99.9%）转为注水井，通过回灌实现采出水闭环管理，预估可减少数千万美元处理费用。

这项发表于《Water Cycle》的研究创新性地将油藏工程诊断工具与环境管理需求相结合。其价值不仅在于验证了Chan's plot在复杂机制识别中的优越性，更提出了以"机制诊断-靶向控制-资源回用"为核心的EWP治理新范式。特别是对也门等水资源匮乏地区，该方案既能缓解环保压力，又可提升油田采收率，为同类油田的可持续开发提供了重要参考。研究同时指出，未来需结合示踪剂测试等补充手段，以进一步验证诊断结果的准确性。