高含水期油藏剩余油分布規(guī)律定量評(píng)價(jià)——以趙凹油田安棚區(qū)核桃園組三段4層2小層為例

文浩，劉德華 （ 油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 （長(zhǎng)江大學(xué) 湖北省油氣鉆采工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 （長(zhǎng)江大學(xué)），湖北 武漢430100）

李紅茹，石璐 （中石化河南油田分公司石油勘探開發(fā)研究院，河南 鄭州450008）

1 區(qū)塊開發(fā)指標(biāo)

趙凹油田安棚區(qū)核桃園組三段4亞段2層 （以下用Eh43（2）表示）1986年正式投入開發(fā)，含油面積3.22km2，地質(zhì)儲(chǔ)量為324.31×104t。截至2014年12月，共有61口井，油井36口，水井25口，其中10口為油井轉(zhuǎn)注井。井網(wǎng)密度18.9口／km2，平均井距230m左右，單井控制地質(zhì)儲(chǔ)量9.08×104t，全區(qū)油水井?dāng)?shù)比為1.44；累計(jì)產(chǎn)油85.19×104t，累計(jì)產(chǎn)液621.65×104t，累計(jì)注水686.17×104m3，累計(jì)注采比為1.10。含水率為97.6%，采油速度0.28%，采出程度26.27%。

2 精細(xì)地質(zhì)模型的建立

根據(jù)趙凹油田安棚區(qū)Eh4（2）3的特點(diǎn)，選用Petrel軟件建立地質(zhì)模型。在平面上，X方向布167個(gè)網(wǎng)格，網(wǎng)格步長(zhǎng)為25m，Y方向布103個(gè)網(wǎng)格，網(wǎng)格步長(zhǎng)為25m。為了確切反映垂向上的非均質(zhì)性，充分暴露層間矛盾，真實(shí)地反映不滲透或低滲透夾層在油藏開發(fā)中的作用，根據(jù)地層沉積旋回及夾層的分布特點(diǎn)，在縱向上將該油藏劃分為6小層，模型網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)合計(jì)為167×103×6＝103206。

3 歷史擬合

Eclipse數(shù)模軟件主要是運(yùn)用油水井的生產(chǎn)歷史、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等資料，通過(guò)油藏的生產(chǎn)歷史擬合來(lái)修正地質(zhì)模型，最終用儲(chǔ)量、壓力、產(chǎn)水量和含水率的擬合程度來(lái)評(píng)價(jià)模型的可信度［1］。Eh4（2）3油藏地質(zhì)模型擬合儲(chǔ)量為324.31×104t，與容積法計(jì)算的地質(zhì)儲(chǔ)量323.21×104t基本一致，相對(duì)誤差僅0.03%。單井歷史擬合以定產(chǎn)液量建立模型，先擬合全區(qū)及單井產(chǎn)油量，最后擬合全區(qū)及單井產(chǎn)水量，確?？偟漠a(chǎn)油情況與實(shí)際相符［2］。Eh4（2）3油藏儲(chǔ)集層非均質(zhì)性強(qiáng)，油水關(guān)系復(fù)雜，通過(guò)合理調(diào)整相關(guān)參數(shù)，使模擬結(jié)果滿足精度要求，對(duì)擬合精度不高的井，復(fù)核地質(zhì)分層的準(zhǔn)確性，對(duì)地質(zhì)模型進(jìn)行修正，最終單井?dāng)M合成功率達(dá)到85%以上，擬合效果良好。

4 剩余油分布規(guī)律評(píng)價(jià)

4.1 小層地質(zhì)儲(chǔ)量豐度剩余油潛力評(píng)價(jià)

根據(jù)歷史擬合結(jié)果，Eh4（2）3細(xì)分的各小層剩余地質(zhì)儲(chǔ)量豐度分布，見(jiàn)圖1（a）～（f）。不同儲(chǔ)量豐度分級(jí)下各小層的剩余油儲(chǔ)量見(jiàn)表1。

圖1 Eh4（2）3細(xì)分的各小層剩余油儲(chǔ)量豐度分布圖

表1 Eh4（2）3細(xì)分的各小層不同可采儲(chǔ)量豐度下的剩余儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)表

儲(chǔ)量豐度較高的層主要集中在Eh43（2）細(xì)分出的3、4 （1）、4 （2）小層，其豐度≥100×104t／km2，其對(duì)應(yīng)的含油飽和度也較高，剩余儲(chǔ)量為29.95×104t；而2小層儲(chǔ)量豐度主要集中在 （50～100）×104t／km2之間，對(duì)應(yīng)區(qū)域儲(chǔ)量為47.77×104t；其他小層大部分剩余油儲(chǔ)量豐度偏小，一般豐度≤50×104t／km2。

圖2 細(xì)分小層的剩余油潛力區(qū)分布圖

4.2 不同水淹級(jí)別、形成因素剩余油分類評(píng)價(jià)

結(jié)合剩余油儲(chǔ)量豐度分析結(jié)果和油水井組生成動(dòng)態(tài)分析資料，對(duì)各小層剩余油潛力區(qū)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表2，具體分布見(jiàn)圖2（圖中黑線圈出區(qū)域?yàn)闈摿^(qū)）。

表2 Eh4（2）3細(xì)分的各小層剩余油潛力區(qū)剩余儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)油水兩相滲流產(chǎn)水率 （fw）與含水飽和度的關(guān)系 （見(jiàn)式 （1））［3］和Eh43（2）層水淹分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) （見(jiàn)表3），統(tǒng)計(jì)各小層含水率的分布狀況和不同水淹級(jí)別的剩余儲(chǔ)量。

式中：fw為產(chǎn)水率，1；Qw為水的流量，m3／s；Q為油水兩相流量，為壓力梯度，mPa／m；Kw為水相滲透率，mD；Ko為油相滲透率，mD；μw為水黏度，mPa·s；μo為油黏度，mPa·s；Sw為含水飽和度，%；A為地層的橫截面積，m2；a、b為常數(shù)。

表3 Eh4（2）3水淹級(jí)別界限

Eh43（2）細(xì)分的各小層不同水淹級(jí)別下的剩余油儲(chǔ)量見(jiàn)表4。1（1）～2小層中剩余油儲(chǔ)量區(qū)域表現(xiàn)為中水淹的對(duì)應(yīng)剩余油儲(chǔ)量為14.37×104t；3（1）～4（2）小層中剩余油儲(chǔ)量區(qū)域表現(xiàn)為弱、未水淹的對(duì)應(yīng)剩余油儲(chǔ)量為10.26×104t。根據(jù)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料分層分析，Eh43（2）細(xì)分的1（1）～2小層剩余油形成因素表現(xiàn)為井間干擾的對(duì)應(yīng)剩余油儲(chǔ)量約為16.55×104t；3～4（2）小層表現(xiàn)為井網(wǎng)不完善的對(duì)應(yīng)剩余油儲(chǔ)量約為14.28×104t（見(jiàn)表5）。

表4 Eh4（2）3細(xì)分的各小層不同水淹級(jí)別剩余油儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)

表5 Eh4（2）3細(xì)分的各小層不同剩余油形成因素儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)

4.3 對(duì)Eh4（2）3細(xì)分的小層疊合后的剩余油定量評(píng)價(jià)

圖3 細(xì)分的各小層剩余油剩余油飽和度疊合圖

對(duì)Eh4（2）3細(xì)分的小層疊合后的剩余油潛力區(qū)的水淹級(jí)別、儲(chǔ)量豐度進(jìn)行評(píng)價(jià)［4］，其剩余油富集區(qū)描述如下：

1）對(duì)1（1）～2小層剩余油飽和度進(jìn)行滲透率－體積加權(quán)疊合，結(jié)果見(jiàn)圖3（a）。疊合層中水淹級(jí)別分布區(qū)域多為中水淹，約占總體的41.93%；其次為未水淹區(qū)域，約占15.57% （見(jiàn)表6）。3～4（2）疊合小層中水淹級(jí)別分布區(qū)域 （見(jiàn)圖3（b））多為未水淹，約占總體的31.64%；其次是弱水淹區(qū)域，約占20.3% （見(jiàn)表7）?？梢?jiàn)1（1）～2小層中剩余油潛力區(qū)主要表現(xiàn)為中水淹級(jí)別，3～4（2）小層中主要表現(xiàn)為弱、未水淹級(jí)別。

表6 Eh4（2）3細(xì)分的1（1）～2小層剩余油飽和度疊合層中不同水淹級(jí)別分布統(tǒng)計(jì)表

表7 Eh4（2）3細(xì)分的3～4（2）小層剩余油飽和度疊合層中不同水淹級(jí)別分布統(tǒng)計(jì)表

2）對(duì)1（1）～2小層剩余油儲(chǔ)量豐度－體積加權(quán)疊合。剩余油儲(chǔ)量豐度較大值主要集中在安44井、安45井、安7井、安88井圍成區(qū)域 （見(jiàn)圖4 （a）黑色線圍成區(qū)域）；結(jié)合1（1）～2小層剩余油飽和度疊合圖看，該區(qū)域的剩余油飽和度也較高 （見(jiàn)圖3（a）黑色線圍成區(qū)域），進(jìn)一步驗(yàn)證該區(qū)域有較高的開采潛力。3～4（2）小層剩余油儲(chǔ)量豐度疊合中剩余油儲(chǔ)量豐度較大值主要集中在安41井、安45井間以及安51井、安53井附近區(qū)域 （見(jiàn)圖4（b）黑色線圍成區(qū)域）；結(jié)合3～4（2）層剩余油飽和度疊合圖看，該區(qū)域的剩余油飽和度也較高，表明該區(qū)域剩余油開采潛力較大。

綜上分析，分層系開采剩余油潛力結(jié)果見(jiàn)表8：1（1）～2小層剩余油潛力較大區(qū)域主要集中在油藏中南部，對(duì)應(yīng)區(qū)域?qū)儆谥?、弱和未水淹區(qū)，剩余油儲(chǔ)量約20.83×104t；3～4（2）小層剩余油潛力較大區(qū)域主要集中在油藏東部，對(duì)應(yīng)區(qū)域?qū)儆谥?、弱和未水淹區(qū)，剩余油儲(chǔ)量約15.62×104t，這與各小層剩余油潛力分布狀況的描述基本一致?？梢?jiàn)，無(wú)論從水淹級(jí)別和小層儲(chǔ)量豐度對(duì)剩余油的評(píng)價(jià)，1（1）～2小層和3～4（2）小層的剩余油分布各有特點(diǎn)，故能將它們分層系設(shè)計(jì)開發(fā)調(diào)整方案，達(dá)到提高全區(qū)采收率的目的。

圖4 細(xì)分的各小層剩余油儲(chǔ)量豐度疊合圖

表8 Eh4（2）3細(xì)分的各小層疊合潛力區(qū)剩余儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)表

5 結(jié)論

1）Eh43（2）細(xì)分的1（1）～2小層中剩余油潛力區(qū)表現(xiàn)為中水淹的對(duì)應(yīng)剩余油儲(chǔ)量約為14.37×104t；3～4（2）小層中剩余油潛力區(qū)域表現(xiàn)為弱、未水淹的對(duì)應(yīng)剩余油儲(chǔ)量約為10.26×104t。根據(jù)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料分層分析，Eh43（2）細(xì)分的1（1）～2小層剩余油形成因素表現(xiàn)為井間干擾的對(duì)應(yīng)剩余油儲(chǔ)量約為14.37×104t；3～4（2）小層表現(xiàn)為井網(wǎng)不完善的對(duì)應(yīng)剩余油儲(chǔ)量約為10.26×104t。

2）對(duì)小層疊合后的剩余油飽和度、儲(chǔ)量豐度進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析發(fā)現(xiàn)Eh43（2）細(xì)分的1（1）～2小層剩余油潛力較大區(qū)域主要集中在油藏中南部，對(duì)應(yīng)區(qū)域?qū)儆谥?、弱和未水淹區(qū)，剩余油儲(chǔ)量約20.83×104t；而3～4（2）層剩余油潛力較大區(qū)域主要集中在油藏東部，對(duì)應(yīng)區(qū)域?qū)儆谥?、弱和未水淹區(qū)，剩余油儲(chǔ)量約15.62×104t，這與各小層剩余油潛力分布狀況的描述基本一致。

3）從水淹級(jí)別和小層儲(chǔ)量豐度對(duì)剩余油的評(píng)價(jià)中看，1（1）～2小層和3～4（2）小層的剩余油分布各有特點(diǎn)，據(jù)此在下一步剩余油挖潛中可以分2套層系設(shè)計(jì)開發(fā)調(diào)整方案，達(dá)到提高全區(qū)采收率的目的。

［1］ 韓大匡，陳欽雷，閆存章 .油藏?cái)?shù)值模擬基礎(chǔ) ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1999.

［2］ 郭立波，王新海，李治平，等 .LDQ克拉瑪依組油層數(shù)值模擬與開采方案調(diào)整 ［J］.油氣田地面工程，2010，29（3）：18～20.

［3］ 劉德華，劉志森 .油藏工程基礎(chǔ) ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2002.

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