特高含水期剩余油分類評(píng)價(jià)研究
——以南堡陸地淺層G69-13斷塊為例

龔晶晶，唐小云

(中國(guó)石油冀東油田分公司，河北唐山063004)

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特高含水期剩余油分類評(píng)價(jià)研究
——以南堡陸地淺層G69-13斷塊為例

龔晶晶，唐小云

(中國(guó)石油冀東油田分公司，河北唐山063004)

為精細(xì)刻畫特高含水開發(fā)階段的剩余油分布，在建立剩余油分類評(píng)價(jià)體系的基礎(chǔ)上，結(jié)合水驅(qū)前緣飽和度和殘余油飽和度值，確定了各類型剩余油之間的界限值，運(yùn)用數(shù)值模擬技術(shù)分類定量刻畫了各類型剩余油的分布。研究表明，南堡陸地淺層油藏滯留型剩余油占比達(dá)72%，下步提高采收率技術(shù)方向以提高波及系數(shù)為主，兼顧提高驅(qū)油效率，才能實(shí)現(xiàn)剩余油的高效動(dòng)用。

南堡陸地淺層；剩余油；分類評(píng)價(jià)；特高含水期

南堡陸地淺層油藏為復(fù)雜斷塊天然水驅(qū)油藏，目前已經(jīng)全面進(jìn)入特高含水開發(fā)階段后期，綜合含水96.5%，地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度20.3%，優(yōu)勢(shì)滲流通道發(fā)育[1-3]，剩余油普遍分布、局部富集。針對(duì)這類型油藏，大幅度提高采收率成為最現(xiàn)實(shí)的戰(zhàn)略選擇，而剩余油研究是其前提。對(duì)于特高含水開發(fā)階段后期的剩余油研究，需要在明確剩余油的成因與分布規(guī)律基礎(chǔ)上[2-9]，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)剩余油、定量描述和評(píng)價(jià)剩余油富集區(qū)。目前對(duì)剩余油的分類定量刻畫研究比較少，本文擬運(yùn)用數(shù)值模擬技術(shù)，以南堡陸地淺層G69-13斷塊NmⅢ2②小層為例,在建立剩余油分類評(píng)價(jià)體系的基礎(chǔ)上，分類定量刻畫剩余油分布，并針對(duì)性地提出提高采收率技術(shù)方向，為提高采收率潛力評(píng)價(jià)與效果預(yù)測(cè)奠定基礎(chǔ)。

1 G69-13斷塊NmⅢ2②小層剩余油分布

G69-13斷塊NmⅢ2②小層是南堡陸地淺層G29斷背斜的一個(gè)典型油砂體，含油面積為0.161 km2，平均孔隙度32.3%，平均滲透率564×10-3μm2，地面原油黏度144 mPa·s，屬于常規(guī)稠油油藏；油藏原始含油飽和度為0.6，原始地質(zhì)儲(chǔ)量為14.23×104t；小層于2006年9月開始陸續(xù)有油井生產(chǎn)，有生產(chǎn)井5口。目前綜合含水99.2%，累計(jì)產(chǎn)油3.06×104t，采出程度21.5%，呈現(xiàn)低采出、高含水的開采特征。

根據(jù)數(shù)值模擬剩余油研究結(jié)果(圖1)，結(jié)合密閉取心井GJ69-29井巖心分析NmⅢ2②小層剩余油分布(圖2)，G69-13斷塊NmⅢ2②小層剩余油主要受儲(chǔ)層韻律、斷層和開發(fā)井網(wǎng)控制，剩余油主要分布在層頂和斷層根部等水驅(qū)難波及的區(qū)域；受東部井區(qū)G69-13井在含水83%時(shí)提前形成滲透通道影響，東部G69-13～G69-19井區(qū)形成了一個(gè)明顯的剩余油滯留區(qū)，小層中、上部剩余油飽和度為0.55～0.60，接近原始含油飽和度；西部井區(qū)于2008年開始實(shí)施提液措施，至2012年前單井液量一直保持在200 m3/d左右，強(qiáng)采導(dǎo)致水驅(qū)波及系數(shù)較低，殘留了大量的剩余油，小層中、上部剩余油飽和度為0.45～0.55。

2 剩余油分類評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

G69-13斷塊NmⅢ2②小層剩余油富集區(qū)主要分布在G69-13～G69-19井區(qū)層頂和斷層根部，G160-5井區(qū)和層中下部剩余油飽和度相對(duì)較低。針對(duì)不同類型剩余油，需要有不同的剩余油挖潛技術(shù)對(duì)策。為此，基于陸地淺層天然水驅(qū)特高含水油藏特點(diǎn)，建立剩余油分類評(píng)價(jià)體系(圖3)。大慶等油田的研究與實(shí)踐表明，宏觀剩余油主要分為兩類，第一類是受局部低滲層或不滲透層遮擋、水流未波及而滯留形成的剩余油，未動(dòng)用或動(dòng)用較差，剩余油富集，微觀呈片狀或簇狀分布；第二類是水淹區(qū)域水驅(qū)后殘留的油，包括水的微觀指進(jìn)與繞流形成的微觀團(tuán)塊狀剩余油和滯留于微觀水淹區(qū)域的殘余油，含油飽和度一般在水驅(qū)殘余油飽和度附近，微觀分布分散，形狀復(fù)雜[7-10]。根據(jù)剩余油賦存類型，將剩余油劃分為殘留型剩余油和滯留型剩余油，殘留型剩余油指目前剩余油飽和度在殘余油飽和度附近的區(qū)域；滯留型剩余油指目前剩余油飽和度大于殘余油飽和度的區(qū)域；按照剩余油的分布區(qū)域，可以將滯留型剩余油劃分為水驅(qū)未波及區(qū)剩余油和水驅(qū)弱波及區(qū)(水流通道兩側(cè)區(qū)域)剩余油?？紤]到南堡陸地淺層油藏目前水驅(qū)提高采收率潛力小，需要運(yùn)用三次采油技術(shù)才能有效動(dòng)用剩余油。為了定量刻畫提高波及體積和驅(qū)油效率，按照剩余油的動(dòng)用機(jī)理，將滯留型剩余油進(jìn)一步劃分為剩余水驅(qū)可動(dòng)油和剩余水驅(qū)不可動(dòng)油。剩余水驅(qū)可動(dòng)油是水驅(qū)階段未能波及整個(gè)油藏，導(dǎo)致水驅(qū)未能有效動(dòng)用，通過(guò)三次采油技術(shù)擴(kuò)大波及體積能夠有效動(dòng)用的油；而剩余水驅(qū)不可動(dòng)油是水驅(qū)油不能動(dòng)用的油，需要運(yùn)用三次采油技術(shù)才能有效動(dòng)用。

圖1 G69-13斷塊NmⅢ2②小層剩余油飽和度平面分布

圖2 密閉取心井GJ69-29井NmⅢ2②小層剩余油分布

圖3 特高含水期剩余油分類評(píng)價(jià)體系

3 G69-13斷塊NmⅢ2②小層剩余油分類評(píng)價(jià)

3.1 分流曲線確定水驅(qū)波及含油飽和度界限值

根據(jù)水驅(qū)前緣含水飽和度的定義[11]，可以把水驅(qū)前緣飽和度作為界定油藏水驅(qū)波及與水驅(qū)未波及的界限。在水驅(qū)前緣處，由于毛管壓力大小不同，水的前進(jìn)參差不齊，形成不規(guī)則的油水分布，導(dǎo)致水驅(qū)前緣之前的含油飽和度并不等于原始含油飽和度，油井也會(huì)提前見水，但受該作用影響的水很有限，不能表明水驅(qū)已經(jīng)波及整個(gè)油藏。南堡陸地淺層油藏儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)、強(qiáng)天然水驅(qū)，油井采用逐層上返的開發(fā)方式，導(dǎo)致來(lái)水方向特別復(fù)雜，水驅(qū)前緣分布很難描述。一般認(rèn)為含水飽和度大于水驅(qū)前緣含水飽和度為水驅(qū)未波及區(qū)域，含油范圍內(nèi)水飽和度小于水驅(qū)前緣含水飽和度為水驅(qū)波及區(qū)域。

水驅(qū)前緣含水飽和度值一般通過(guò)作圖法獲取[11-12]，在分流曲線上，從束縛水飽和度處做一條分流曲線的切線，切點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的含水飽和度即為水驅(qū)前緣含水飽和度Swf，則水驅(qū)波及含油飽和度界限值為(1-Swf)。G 69-13斷塊NmⅢ2②小層水驅(qū)前緣含水飽和度為0.46(圖4)，對(duì)應(yīng)水驅(qū)波及含油飽和度界限值為0.54。

圖4 高69-13斷塊NmⅢ2②小層分流曲線

3.2 剩余油分類評(píng)價(jià)

將G 69-13斷塊NmⅢ2②小層數(shù)值模擬的各個(gè)網(wǎng)格的含油飽和度數(shù)值，從大到小排序，繪制出剩余油飽和度散點(diǎn)圖(圖5)，可以發(fā)現(xiàn)該圖呈現(xiàn)明顯的四段兩級(jí)臺(tái)階式分布。

圖5 G69-13斷塊NmⅢ2②小層剩余油飽和度分布

第一段，含油飽和度在水驅(qū)波及含油飽和度界限值以上(0.54

第二段，含油飽和度低于水驅(qū)波及含油飽和度界限值(0.36

第三段，含油飽和度降低速度明顯變緩，含油飽和度值接近殘余油飽和度(0.285

第四段，含油飽和度小于殘余油飽和度(So≤0.285)，主要代表是油水界面附近區(qū)域，受長(zhǎng)期邊底水驅(qū)沖刷，含油飽和度等于或低于殘余油飽和度，主要分布在平面油水邊界區(qū)域。

以水驅(qū)前緣含油飽和度0.54為界，大于水驅(qū)前緣含油飽和度為水驅(qū)未波及區(qū)，小于水驅(qū)前緣含油飽和度為水驅(qū)波及區(qū)；以含油飽和度0.36為界，水驅(qū)波及區(qū)可劃分為水流通道兩側(cè)區(qū)域水驅(qū)弱波及區(qū)和水流通道區(qū)域水驅(qū)強(qiáng)波及區(qū)；水驅(qū)未波及區(qū)和水驅(qū)弱波及區(qū)剩余油為滯留型剩余油，水驅(qū)強(qiáng)波及區(qū)剩余油為殘留型剩余油；以殘余油飽和度為界，剩余油可以劃分為水驅(qū)可動(dòng)油和水驅(qū)不可動(dòng)油兩部分。

根據(jù)剩余油分類結(jié)果，運(yùn)用數(shù)值模擬技術(shù)，可以定量統(tǒng)計(jì)各部分的剩余油儲(chǔ)量，刻畫油藏三維空間的剩余油富集狀態(tài)、富集類型。G69-13斷塊NmⅢ2②小層目前剩余油為11.2×104t，包括水驅(qū)可動(dòng)油4.1×104t、水驅(qū)不可動(dòng)油7.1×104t；主要的剩余油類型為滯留型剩余油，儲(chǔ)量為7.8×104t，主要分布在斷層根部和層頂(表1)。

4 剩余油挖潛技術(shù)對(duì)策

對(duì)南堡陸地淺層63個(gè)主力小層剩余油統(tǒng)計(jì)表明，目前南堡陸地淺層油藏?cái)鄬痈亢蛯禹數(shù)人?qū)未波及區(qū)域仍然存在大量剩余油(圖6)，占剩余油總量的23.8%，是目前階段剩余油挖潛的重點(diǎn)；水流通道兩側(cè)剩余油飽和度仍然較大，存在大量剩余油，占剩余油總量的48.2%，也是目前階段剩余油挖潛的主要區(qū)域。水驅(qū)未波及和弱波及區(qū)域的滯留型剩余油占剩余油總量的72%，其中水驅(qū)可動(dòng)油占33.3%，需要提高驅(qū)替介質(zhì)波及體積才可以高效動(dòng)用；滯留型剩余水驅(qū)不可動(dòng)油和殘留型剩余油占剩余油總量的66.7%，這部分剩余油需要運(yùn)用三次采油技術(shù)才能有效動(dòng)用。

目前南堡陸地淺層剩余油挖潛，單純依靠提高驅(qū)油效率的技術(shù)，只能動(dòng)用水流通道區(qū)域的水驅(qū)殘留型剩余油，動(dòng)用儲(chǔ)量?jī)H占剩余油儲(chǔ)量的28%，提高采收率效率低，必須首先提高波及體積，動(dòng)用斷層根部和層頂?shù)人?qū)未波及區(qū)、及水流通道兩側(cè)水驅(qū)弱波及區(qū)的滯留區(qū)內(nèi)剩余水驅(qū)可動(dòng)油，動(dòng)用儲(chǔ)量占剩余油儲(chǔ)量的33.3%，在此基礎(chǔ)上，兼顧提高驅(qū)油效率，動(dòng)用滯留區(qū)內(nèi)剩余水驅(qū)不可動(dòng)油(占剩余油總量38.7%)、以及占剩余油總量28%的水驅(qū)殘留型剩余油，才能實(shí)現(xiàn)剩余油的高效動(dòng)用。

表1 G69-13斷塊NmⅢ2②小層剩余油分布分類評(píng)價(jià)

圖6 南堡陸地淺層剩余油分類

在特高含水后期，水驅(qū)開發(fā)能夠繼續(xù)提高油藏水驅(qū)波及體積和油藏采收率[12-13]，但增加幅度有限、提高采收率效率低；頂部氣驅(qū)可以改變油藏原始的能量驅(qū)動(dòng)方向、動(dòng)用水驅(qū)難動(dòng)用區(qū)域，同時(shí)提高油藏驅(qū)油效率，是這類型油藏目前提高采收率的有效方法之一。

5 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

(1)特高含水后期油藏剩余油分布呈現(xiàn)四段兩級(jí)臺(tái)階式分布。

(2)根據(jù)剩余油賦存類型，將剩余油劃分為滯留型剩余油和殘留型剩余油，按照剩余油的分布區(qū)域，將滯留型剩余油劃分為水驅(qū)未波及區(qū)剩余油和水驅(qū)波及區(qū)剩余油；按照剩余油的動(dòng)用機(jī)理，將剩余油劃分為水驅(qū)可動(dòng)油和水驅(qū)不可動(dòng)油。

(3)南堡陸地淺層油藏，水驅(qū)未波及形成的滯留型剩余油占比達(dá)72%，下步提高采收率方向以提高波及系數(shù)為主，兼顧提高驅(qū)油效率。

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編輯：王金旗

1673-8217(2016)06-0077-04

2016-06-07

龔晶晶,工程師，碩士，1982年生，2007 年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)油氣田開發(fā)工程專業(yè)，現(xiàn)從事油藏開發(fā)研究工作。

國(guó)家重大專項(xiàng)“渤海灣盆地黃驊坳陷灘海開發(fā)技術(shù)示范工程”(2011ZX05050)。

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