高含水期剩余油挖潛技術(shù)及分布研究

【摘要】油田在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的注水開采后，會(huì)進(jìn)入高含水期。這一時(shí)期，油層內(nèi)的油、水、氣交錯(cuò)滲流，剩余油分布復(fù)雜，開發(fā)難度加大，同時(shí)還存在嚴(yán)重的無效循環(huán)注水。本文主要概述了高含水期剩余油的幾種主要挖潛技術(shù)，同時(shí)分析研究了剩余油的分布特點(diǎn)以及影響因素。

【關(guān)鍵詞】高含水期 挖潛技術(shù) 剩余油分布 開采

我國(guó)油田的主要特點(diǎn)為：大多數(shù)屬于陸相沉積且儲(chǔ)層間、儲(chǔ)層內(nèi)以及平面上的滲透率變化較大。正是基于這個(gè)特點(diǎn)，目前，國(guó)內(nèi)90%以上的油田均采用注水開采的方式來完成。油田注水開采的主要特點(diǎn)是開采的早期和中期含水量上升較快，采出油程度較高。但當(dāng)含水量達(dá)到80%左右的時(shí)候，采出量?jī)H為油田儲(chǔ)量的60%左右，由此可以看出，高含水期剩余油還有很大的開發(fā)空間，未來將不可避免的作為能源后續(xù)開發(fā)的重要戰(zhàn)略之一。油田在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的注水開采后，逐漸進(jìn)入高含水期，其剩余油的分布會(huì)趨于復(fù)雜化，給油田的挖潛帶來越來越大的難度。因此，對(duì)于高含水期剩余油的挖潛技術(shù)以及分布研究，以此來了解剩余油的分布規(guī)律，并采用相應(yīng)的挖潛技術(shù)，來降低油田剩余油的開采難度，提升油田的開發(fā)效率和潛力，對(duì)我國(guó)的石油開采行業(yè)有著重要的研究?jī)r(jià)值，是一個(gè)關(guān)系到國(guó)家未來科技發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)騰飛的重要課題。

1 高含水期剩余油挖潛技術(shù)研究

對(duì)于剩余油的挖潛技術(shù)，基于對(duì)油田儲(chǔ)層的深入化了解分析研究，通過油藏儲(chǔ)層模型進(jìn)行預(yù)測(cè)分析剩余油的分布特點(diǎn)，從而，以具體油藏的實(shí)際情況出發(fā)，針對(duì)不同類型的高含水期剩余油制定出不同的挖潛措施，最大限度的提高采油效率，降低成本，節(jié)能環(huán)保的挖掘出剩余油。鑒于目前剩余油挖潛技術(shù)，可以考慮把注水結(jié)構(gòu)調(diào)整作為改進(jìn)重點(diǎn)，充分完善剩余油富集區(qū)的注采井網(wǎng)，合理使用分注、擠堵調(diào)剖、分層增注和差層單注等方式來充分挖掘剩余油。

目前，國(guó)內(nèi)較為主流的剩余油挖潛技術(shù)有：周期性注水技術(shù)、降壓開采技術(shù)、改變液流方向技術(shù)、單井吞吐技術(shù)等。

（1）周期性注水技術(shù)。此種技術(shù)的工作機(jī)理是通過周期性的注水，使注入量和采出量發(fā)生變化，從而使儲(chǔ)層產(chǎn)生不穩(wěn)定的壓力場(chǎng)，流體分布不斷變化，最終促進(jìn)毛管吸滲作用而提高采油率。

（2）降壓開采技術(shù)。通過停止注水降壓使其變?yōu)樗ソ呤介_采，變水驅(qū)動(dòng)為彈性驅(qū)動(dòng)從而使原油從注水未涉及到的死油區(qū)流出。

（3）改變液流方向技術(shù)。改變液流方向技術(shù)是指通過改變注水在油層中形成的固定水流方向，從而把高含油飽和度區(qū)的原油驅(qū)出，最終達(dá)到增強(qiáng)水驅(qū)油效果的目的。目前，改變液流方向技術(shù)主要分為改變供油方向和改變水流方向兩種。其一般采取的方法的為或是關(guān)閉部分注水井或是改注其他部分注水井或是將注水井、采井調(diào)換來改變液流方向，以此來增加水驅(qū)油的有效面積，從而有效的提高注水采收率。

（4）單井吞吐技術(shù)。單井吞吐是指注水井和采油井在同一口井中完成，其工作機(jī)理是通過利用親水油層的吸水排油特點(diǎn)，把水注進(jìn)去，把油替換出來。此過程共分三個(gè)階段：注水階段、油水交換階段和采油階段。其中注水階段主要工作是將水強(qiáng)行注入各個(gè)孔道，以使其壓縮排擠原油；油水交換階段主要是通過地層中的壓力重新平衡后，油水進(jìn)行重新交換；采油階段主要是通過卸掉地層壓力，采出原油。

2 高含水期剩余油分布研究

2.1 高含水期剩余油分布特點(diǎn)

總體來看，高含水期剩余油的分布一般具有以下特點(diǎn)：平面分布角度來看，其分布特點(diǎn)主要為窄條的帶狀或是孤島狀；而從區(qū)域分布的角度來看，其主要分布在大斷層的附近或是斷層的邊角區(qū)和巖性變化地帶；而從縱向角度來看，其主要分布在物性相對(duì)較差的低滲透層中。通常情況下，高含水期剩余油主要分為兩大類：

（1）片狀剩余油。片狀剩余油主要是針對(duì)微觀模型中的驅(qū)油試驗(yàn)來講的，指在注水時(shí)由于水未驅(qū)到而使剩余油滯留在模型的邊角處，從而形成的剩余油。片狀剩余油主要分為連片剩余油和簇狀剩余油兩種，其中簇狀指被較大的孔道所圍繞包圍小喉道中的剩余油，其實(shí)質(zhì)為水淹區(qū)內(nèi)的小范圍剩余油塊，是注水在空隙內(nèi)繞流形成的。

（2）分散型剩余油。分散型剩余油主要是指占用較少孔隙的剩余油，其主要分為柱狀剩余油和孤島狀剩余油兩類。其中，柱狀剩余油主要存在于孔隙聯(lián)通的那些細(xì)長(zhǎng)的喉道處；而孤島狀剩余油是親水孔隙結(jié)構(gòu)中的一種，其形成機(jī)理是水驅(qū)油過程中，注水沿親水巖壁表面的水膜流進(jìn)，在油未完全驅(qū)走前，注水已流到喉道，致使油被卡斷，從而使油以較大油滴的形式存在于較大的孔隙中即形成孤島狀剩余油。

2.2 高含水期剩余油分布影響因素

（1）地質(zhì)環(huán)境因素。上述已提到，由于我國(guó)油田的主要以陸相沉積為主，因此影響剩余油分布的地質(zhì)因素主要指的是沉積微相、油層的微型構(gòu)造、儲(chǔ)層的微觀特征、油藏構(gòu)造、宏觀非均質(zhì)性、流體性質(zhì)等。其中，沉積微相和儲(chǔ)層的非均質(zhì)性是影響剩余油分布的主要因素。沉積微相主要決定的是儲(chǔ)積沙體的內(nèi)部構(gòu)造和外部形態(tài)，其決定著儲(chǔ)層平面和垂直兩方面的非均質(zhì)性，從而也就控制了油氣水的運(yùn)動(dòng)方向，最后也就決定著剩余油的分布形態(tài)—相待分布；微構(gòu)造油層和斷層構(gòu)造對(duì)剩余油的分布具有一定的控制作用，其主要原因是不同構(gòu)造模型決定了不容的油井采油量以及剩余油的富集程度，通常情況下剩余油富集區(qū)主要集中在具有封閉性的斷層、斷面上具有鼻狀突起區(qū)域和較高的區(qū)域；儲(chǔ)層的微觀特點(diǎn)是對(duì)剩余油分布影響的又一大因素。相對(duì)于儲(chǔ)層的宏觀特性，儲(chǔ)層的微觀特性影響因素主要體現(xiàn)在儲(chǔ)層滲透性非均質(zhì)程度的高低以及成巖作用上。需要指出的是，成巖作用主要是對(duì)原生孔隙的破壞改造以及次生孔隙的形成和改造。

（2）油田開發(fā)因素。通過不同的開發(fā)技術(shù)手段，會(huì)使油田儲(chǔ)層、形態(tài)發(fā)生變化，從而影響剩余油的形成以及分布比例。通過研究驗(yàn)證，影響剩余油分布的主要開發(fā)因素有注水開采關(guān)系、注水間的距離、井網(wǎng)密度等。其中，注水開采體統(tǒng)主要影響注采井比例、注采井距離以及控制程度。另外，像生產(chǎn)壓差、防砂設(shè)計(jì)注采井網(wǎng)設(shè)計(jì)、鉆井設(shè)計(jì)等工程開發(fā)因素也同樣影響剩余油的形成比例與分布特點(diǎn)。

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作者簡(jiǎn)介

付黎明（1986-），男，助理工程師，工學(xué)學(xué)士，于2008年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)勘查技術(shù)與工程專業(yè)，在青海油田采油三廠從事地質(zhì)開發(fā)工作。