海上大井距多層合采稠油油田剩余油定量描述技術(shù)及其應(yīng)用*

蘇彥春

(中海石油(中國)有限公司天津分公司渤海油田勘探開發(fā)研究院)

海上大井距多層合采稠油油田剩余油定量描述技術(shù)及其應(yīng)用*

蘇彥春

(中海石油(中國)有限公司天津分公司渤海油田勘探開發(fā)研究院)

海上油田注采井距大，多采用多層合采的開發(fā)模式，且測試資料較少，剩余油定量描述難度較大。以渤海A油田為例，綜合利用單砂體剩余油描述技術(shù)與精細(xì)油藏?cái)?shù)值模擬、水淹層測井解釋等方法對復(fù)雜地質(zhì)條件下剩余油分布進(jìn)行定量描述，形成了一套海上油田剩余油定量描述的研究技術(shù)，剩余油定量描述結(jié)果表明渤海A油田剩余油分布平面上呈“島狀分布、局部連片”、縱向上呈“千層餅、工字型、三明治型”分布特征。在此基礎(chǔ)上實(shí)施渤海A油田整體加密調(diào)整開發(fā)取得了良好效果，表明本文提出的剩余油定量描述技術(shù)具有較高精度，目前該技術(shù)已成功應(yīng)用于QHD、CB、LD等油田。

海上油田大井距多層合采水淹層測井解釋精細(xì)油藏?cái)?shù)值模擬剩余油定量描述

渤海A油田是遼東灣海域的一個(gè)大型稠油油田，其主要含油層系為東營組下段，由大型河湖相三角洲沉積砂體組成，儲(chǔ)層反韻律沉積特點(diǎn)明顯。該油田儲(chǔ)層孔隙發(fā)育，原油性質(zhì)具有高比重、高粘度、高膠質(zhì)和瀝青含量的特點(diǎn)，屬高孔高滲的稠油油田。該油田投入開發(fā)已達(dá)18年，目前已經(jīng)進(jìn)入高含水開發(fā)階段，層間矛盾逐步暴露，含水快速上升，采油速度偏低，因此，在剩余油定量描述基礎(chǔ)上對其進(jìn)行綜合調(diào)整工作勢在必行。

目前陸地油田綜合調(diào)整思路都是以大量取心及動(dòng)靜態(tài)資料的剩余油分布精細(xì)描述為基礎(chǔ)［1-4］。與陸地油田相比，海上油田剩余油定量描述存在較大的難度，主要表現(xiàn)在:①海上油田多采用少井高產(chǎn)開發(fā)模式，注采井距大(350～400 m)且為多層合采，剩余油分布規(guī)律復(fù)雜;②海上油田取心資料、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測資料少;③高含水階段多層合采條件下注入水單層突進(jìn)現(xiàn)象嚴(yán)重。

本文針對渤海A油田的地質(zhì)和開發(fā)特點(diǎn)，綜合利用單砂體剩余油描述技術(shù)與精細(xì)油藏?cái)?shù)值模擬、水淹層測井解釋等方法對該油田在復(fù)雜地質(zhì)條件下的剩余油分布進(jìn)行了定量描述，并通過密閉取心和后續(xù)多口綜合調(diào)整井驗(yàn)證了剩余油分布規(guī)律的認(rèn)識(shí)，形成了一套海上油田剩余油定量描述的研究技術(shù)，為該油田綜合調(diào)整奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為海上同類油田剩余油定量描述提供了較好的借鑒作用。

1剩余油定量描述技術(shù)

1.1 水淹層測井解釋方法

為落實(shí)油田剩余油分布規(guī)律，為后期研究獲得寶貴的第一手資料，包括認(rèn)識(shí)各小層縱向的油水分布狀況、水洗程度及水淹層的特點(diǎn)和水淹規(guī)律以及了解水淹程度與巖性、電性、物性及含油性的關(guān)系，在渤海A油田部署了1口密閉取心井，即B19井。B19井是渤海第一口密閉取心井，共取心21筒，總進(jìn)尺152.4 m，巖心長149.96 m，全井平均收獲率98.4%，合計(jì)油砂長92.64 m，密閉率82.4%。

通過密閉取心研究(圖1)，對地下剩余油縱向分布特征有了直觀的認(rèn)識(shí)，獲得了注水開發(fā)多年后地下巖石、流體的物理特征及對應(yīng)參數(shù)，成為后期綜合調(diào)整工作順利進(jìn)行的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

根據(jù)對B19井大量密閉取心巖心的鏡下觀察描述，參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水淹層測井資料處理解釋規(guī)范》，并結(jié)合渤海A油田的實(shí)際情況，制定了該油田的水淹級(jí)別及對應(yīng)的含水率，然后依據(jù)相滲曲線資料(圖2)，計(jì)算得到了該油田含水飽和度與含水率之間的關(guān)系曲線(圖3)，進(jìn)而計(jì)算得出了含水率與驅(qū)油效率的關(guān)系(圖4)，最后得到了包括水淹級(jí)別、驅(qū)油效率、含水率、巖心鏡下觀察描述在內(nèi)的渤海A油田水淹級(jí)別判斷標(biāo)準(zhǔn)(表1)。

表1 渤海A油田水淹級(jí)別判斷標(biāo)準(zhǔn)

在水淹級(jí)別的劃分基礎(chǔ)上，需要通過測井手段建立水淹程度與巖性、電性、物性及含油性的關(guān)系，進(jìn)而對調(diào)整井水淹層進(jìn)行定量解釋。渤海油田注水開發(fā)一般使用比地層水礦化度更高的注入水，隨著注水程度的增加，深電阻率將單調(diào)下降，因此在調(diào)整井可用實(shí)測水淹層電阻率計(jì)算當(dāng)前含水飽和度，用油田已有資料建立水淹層原始含水飽和度求取方法，并進(jìn)一步反演計(jì)算原始含水飽和度，利用當(dāng)前含水飽和度和原始含水飽和度之間的差異程度，結(jié)合油田水淹級(jí)別判別標(biāo)準(zhǔn)，對水淹級(jí)別進(jìn)行定量解釋［5］。利用這種思路，完成了渤海A油田井組先導(dǎo)試驗(yàn)井的水淹層級(jí)別定量評(píng)價(jià)，測井解釋結(jié)果與巖心分析數(shù)據(jù)誤差很小，巖心資料點(diǎn)與測井解釋成果基本吻合(圖5)。

圖5 渤海A油田K 9井水淹層測井解釋成果

1.2 單砂體剩余油描述技術(shù)

為綜合描述單砂體剩余油分布情況，運(yùn)用經(jīng)典油藏工程方法以及地質(zhì)、動(dòng)態(tài)、測試、水驅(qū)油試驗(yàn)研究成果，結(jié)合油水井各項(xiàng)生產(chǎn)資料及油藏構(gòu)造、儲(chǔ)層、沉積相等地質(zhì)研究結(jié)果，半定量繪制小層含水等值線圖，研究思路如圖6所示。

圖6 小層含水等值線圖研究思路

利用該方法繪制的渤海A油田各小層含水等值線圖，匯集了該油田開發(fā)多年的動(dòng)態(tài)認(rèn)識(shí)，并參考了地質(zhì)因素對小層含水分布的影響，對剩余油潛力區(qū)域一目了然，如圖7所示。

圖7 渤海A油田各小層含水等值線圖

1.3 精細(xì)油藏?cái)?shù)值模擬方法

在渤海A油田，為了能更好地分析合注合采的多層非均質(zhì)油藏剩余油分布規(guī)律，在地質(zhì)建模階段采用相控儲(chǔ)層建模技術(shù)，準(zhǔn)確地描述了各小層孔隙度、滲透率、原始含油飽和度的分布，確立了三維屬性模型。在該油田油藏模型中，采用飽和度端點(diǎn)標(biāo)定、API追蹤、虛擬井等多種技術(shù)，使模型最大程度地接近地下實(shí)際，保證了數(shù)值模擬結(jié)論的可靠性。渤海A油田歷史擬合和剩余油分布情況見圖8、圖9。

圖9 渤海A油田剩余油飽和度分布

2渤海A油田剩余油分布特征

2.1 平面上剩余油分布

根據(jù)本文所述剩余油研究方法，研究得出了渤海A油田剩余油在平面上呈“島狀分布、局部連片”的分布模式(圖10)。該油田目前采用反九點(diǎn)面積注水井網(wǎng)，油水井間主流線水驅(qū)效果要好于油井間，油井間位置是剩余油相對富集區(qū)域(圖10)。

圖10 渤海A油田平面剩余油分布規(guī)律

圖8 渤海A油田歷史擬合情況

2.2 縱向上剩余油分布

根據(jù)本文所述剩余油研究方法，研究得出了渤海A油田剩余油縱向分布規(guī)律。層間各砂體間受滲透率級(jí)差、注采對應(yīng)關(guān)系控制，主力層局部水淹、非主力層剩余油富集，大部分區(qū)域剩余油呈多層分布，形成“千層餅”剩余油分布模式(圖11);層內(nèi)砂體內(nèi)部受韻律、重力作用、夾層封擋等因素控制，單韻律基本形成底部水淹、頂部剩余油富集，復(fù)合韻律形成“工字型”、“三明治型”剩余油分布模式(圖12)。

3應(yīng)用效果

在利用本文剩余油分布描述方法對渤海A油田剩余油分布精細(xì)描述基礎(chǔ)上，形成了“油井排井間加密、水井排油井轉(zhuǎn)注，動(dòng)富集，避水淹”的海上油田整體加密調(diào)整挖潛模式，大幅度提高原油采收率。渤海A油田整體加密調(diào)整預(yù)計(jì)共52口井，油田采收率提高10.4%，增加可采儲(chǔ)量1 224萬m3，相當(dāng)于發(fā)現(xiàn)一個(gè)中等儲(chǔ)量規(guī)模的新油田。截至2011年已實(shí)施48口調(diào)整井，開發(fā)效果良好，渤海A油田日產(chǎn)水平翻倍，表明該油田剩余油描述具有較高精度。目前本文歸納總結(jié)出的剩余油定量描述方法已成功應(yīng)用于QHD、CB、LD等油田。

4結(jié)論

(1)針對渤海A油田的地質(zhì)和開發(fā)特點(diǎn)，綜合利用單砂體剩余油描述技術(shù)與精細(xì)數(shù)值模擬、水淹層測井解釋等方法，可以對該油田在復(fù)雜地質(zhì)條件下的剩余油分布進(jìn)行定量描述，形成了一套油田剩余油定量描述的研究技術(shù)，為該油田綜合調(diào)整奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(2)剩余油定量描述結(jié)果表明，渤海A油田剩余油分布規(guī)律為平面上呈“島狀分布、局部連片”、縱向上呈“千層餅、工字型、三明治型”分布特征?；谠撚吞锸Ｓ嘤头植家?guī)律所實(shí)施的油田加密調(diào)整開發(fā)已取得良好效果，表明本文提出的剩余油定量描述技術(shù)具有較高精度。

［1］巢華慶．大慶油田提高采收率研究與實(shí)踐［M］．北京:石油工業(yè)出版社，2006．

［2］劉丁曾，李伯虎，等．大慶薩葡油層多層砂巖油藏［M］．北京:石油工業(yè)出版社，1997:134-190．

［3］張繼成，梁文福，趙玲，等．喇嘛甸油田特高含水期開發(fā)形勢分析［J］．大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，29(3):23-25．

［4］束青林，張本華，毛衛(wèi)榮，等．孤島油田特高含水期提高采收率技術(shù)措施及效果［J］．油氣地質(zhì)與采收率，2009，16(5):52-55．

［5］顧保祥，劉維永．綏中36-1油田水淹層密閉取心飽和度校正［J］．中國海上油氣，2008，20(1):38-40．收稿日期:2012-07-17

(編輯:孫豐成)

A set of techniques to describe quantitatively remaining oil in offshore heavy oilfields under comm ingling production in large well spacing

Su Yanchun
(Bohai Oilfield Exploration and Development Institute，Tianjin Branch of CNOOC Ltd．，Tianjin，300452)

It is quite difficult to describe quantitatively remaining oil in offshore oilfields due to large injection production well spacing，commom application of commingling production and less testing data．Taking A oilfield in Bohai water as an example，a remaining-oil description tool for single sand bodies and some methods，such as refined numerical simulation of oil reservoir and logging interpretation for water-flooded zone，were comprehensively used to quantitatively describe remaining oil distribution under complex geological conditions，leading to a set of techniques to describe quantitatively remaining oil in offshore heavy oilfields．Its application in A oilfield has indicated that the remaining oil distribution is characterized are ally by“island and local continuation”and vertically by“l(fā)ayered pancake，I-shaped and sandwich”，based on which a whole infill development has resulted in good effects in the oilfield．Furthermore，this set of techniques has been successfully applied to QHD，CB，and LD oilfields in Bohai water．

offshore oilfield;commingling production in large well spacing;logging interpretation for waterflooded zone;refined numerical simulation of reservoirs;quantitative description of remaining oil

*國家科技重大專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開發(fā)”子課題“海上油田叢式井網(wǎng)整體加密及綜合調(diào)整油藏工程技術(shù)應(yīng)用研究(編號(hào): 2011ZX05024-002-007)”部分研究成果。

蘇彥春，男，高級(jí)工程師，1998年畢業(yè)于原西安石油學(xué)院油氣田開發(fā)工程專業(yè)并獲碩士學(xué)位，目前主要從事油藏工程研究工作。地址:天津市塘沽區(qū)609信箱(郵編:300452)。