砂巖油田優(yōu)勢(shì)通道識(shí)別方法

史振中

（東北石油大學(xué)，黑龍江大慶 163000）

砂巖油田優(yōu)勢(shì)通道識(shí)別方法

史振中

（東北石油大學(xué)，黑龍江大慶 163000）

利用綜合識(shí)別的方法，結(jié)合油田靜態(tài)資料和動(dòng)態(tài)資料，對(duì)形成優(yōu)勢(shì)通道的機(jī)理以及形成優(yōu)勢(shì)通道的特征進(jìn)行研究。

優(yōu)勢(shì)通道；識(shí)別方法；綜合評(píng)判

國(guó)內(nèi)許多老油田經(jīng)過(guò)幾十年的注水開(kāi)發(fā)，油田的含水率已 經(jīng)達(dá)到90% 以上， 當(dāng)含水率達(dá) 到95% 或96% 以上時(shí)，使用注水驅(qū)油的方式，驅(qū)油效率就會(huì)越來(lái)越差，甚至某些區(qū)塊會(huì)形成低效無(wú)效循環(huán)，形成優(yōu)勢(shì)通道，利用綜合識(shí)別的方法，結(jié)合油田靜態(tài)資料和動(dòng)態(tài)資料，對(duì)形成優(yōu)勢(shì)通道的機(jī)理以及形成優(yōu)勢(shì)通道的特征進(jìn)行研究。

1 優(yōu)勢(shì)通道的識(shí)別方法

綜合識(shí)別方法是識(shí)別優(yōu)勢(shì)通道比較可行的方法，綜合識(shí)別方法是將優(yōu)勢(shì)通道的地質(zhì)因素，井網(wǎng)因素，開(kāi)發(fā)因素都考慮在內(nèi)的，進(jìn)行綜合評(píng)判的方法。綜合識(shí)別的方法主要參數(shù)包括：滲透率，滲透率極差（平面、縱向），測(cè)井壓力，吸水/產(chǎn)液剖面，試井資料，示蹤劑資料，定量化注采關(guān)系，動(dòng)態(tài)分析結(jié)果等，根據(jù)這些參數(shù)建立綜合識(shí)別模塊。

2 資料的獲取

礦場(chǎng)資料直接得到。從現(xiàn)場(chǎng)可以直接觀察到巖心在優(yōu)勢(shì)通道形成后巖石成銀白色，巖石沖刷比較厲害，巖石表面比較干凈，但是由于從地下取芯難度比較大，并且?guī)r心易受污染，成本比較高，并不能獲得完整的地下優(yōu)勢(shì)通道的資料。因此礦場(chǎng)資料比較少。

通過(guò)測(cè)井獲取資料?？梢垣@得優(yōu)勢(shì)通道的發(fā)育情況，以及生成優(yōu)勢(shì)通道發(fā)育分布的特征資料，如優(yōu)勢(shì)通道在測(cè)井資料上表現(xiàn)為微電阻測(cè)井離差小、電感曲線比較偏低、自然電位基線偏移等特征。以及對(duì)沉積微相對(duì)優(yōu)勢(shì)通道形成影響的深入的了解，以及巖石特性，沉積方式等。

試井資料。通過(guò)試井可以得到地層的相關(guān)參數(shù)：如滲透率，流壓和滲流阻力等水動(dòng)力參數(shù)，地層壓力，通過(guò)這些試井資料在相關(guān)參數(shù)的變化，可以觀察和識(shí)別優(yōu)勢(shì)通道的形成。但是這些只是地下儲(chǔ)層參數(shù)反應(yīng)，直接作為定量化的參考，不能確切反應(yīng)優(yōu)勢(shì)通道形成，只是作為定性分析和定量化的參考。

動(dòng)態(tài)資料分析。沿大孔道方向，注入壓力下降，吸水指數(shù)上升，對(duì)應(yīng)油井采液指數(shù)上升，流壓上升，含水上升。

電位法井間監(jiān)測(cè)。測(cè)量注水層高電離能量的鹽水引起地面電場(chǎng)形態(tài)的變化，判斷大孔道方向[2]。

驅(qū)油實(shí)驗(yàn)。根據(jù)油田的地層特征，制備相應(yīng)的巖心進(jìn)行室內(nèi)的驅(qū)油實(shí)驗(yàn)，然后根據(jù)驅(qū)油的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并且觀察壓力變化和含水率的變化，這個(gè)資料可以作為對(duì)現(xiàn)場(chǎng)資料不完整的補(bǔ)充分析。作為優(yōu)勢(shì)通道形成的定性化實(shí)驗(yàn)?？梢栽敿?xì)的觀察優(yōu)勢(shì)通道形成過(guò)程中，一些參數(shù)的變化比如滲透率變化。

利用數(shù)值模擬軟件中的示蹤劑的追蹤技術(shù)，采用不同的方向注入井注入不同的砂體類(lèi)型的示蹤劑，進(jìn)行歷史擬合，就能得到采油井的產(chǎn)液來(lái)自哪個(gè)方向的注入井以及比例，從而得到定量化的注采關(guān)系，逐層計(jì)算與采油井實(shí)際連通的注水井及注入量比例。從而得出更加準(zhǔn)確地水驅(qū)控制程度。加入含水界限，滲透率界限，累計(jì)注水量，累計(jì)產(chǎn)水量等參數(shù)，進(jìn)行綜合判斷優(yōu)勢(shì)通道。

3 大孔道的形成機(jī)理

地質(zhì)條件。比如國(guó)內(nèi)大慶油田就是典型的砂巖油田，這種砂巖比較松軟，容易隨水一起流走，這樣就會(huì)使油層的孔隙增大，這樣會(huì)在水驅(qū)的情況下形成指進(jìn)現(xiàn)象，會(huì)嚴(yán)重影響驅(qū)油效率和波及體積，從這也可以看出，滲透極差也是優(yōu)勢(shì)通道判斷的必須考慮的因素。并且在長(zhǎng)期注水的情況下，生產(chǎn)井也會(huì)出現(xiàn)泥沙量增大的情況。

儲(chǔ)層沉積條件。在油田進(jìn)行水驅(qū)開(kāi)采時(shí)，注入水會(huì)傾向于流入河道，然后繼續(xù)向下游流動(dòng)，最終也會(huì)形成大孔道；目前依據(jù)河流相儲(chǔ)層各類(lèi)砂體的成因特點(diǎn)，利用密井網(wǎng)測(cè)井資料進(jìn)行砂體精細(xì)解剖，輔之以各種動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料，尤其是在廢棄河道及單一河道識(shí)別的基礎(chǔ)上，能夠更為真實(shí)地描述砂體的連通狀況[1]。儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，無(wú)論是層內(nèi)平面的非均質(zhì)性還是層間的非均質(zhì)性，各個(gè)方向的性質(zhì)差別比較大，造成層間或?qū)觾?nèi)的矛盾比較突出，使得在注水階段，注入水優(yōu)先沿高滲透帶流動(dòng)，使得高滲透層比其它層系沖洗程度更加明顯。并且這種差異性隨著注水倍數(shù)的增加會(huì)使高滲透帶的流動(dòng)優(yōu)勢(shì)更加明顯，漸漸形成優(yōu)勢(shì)通道，造成低效無(wú)效循環(huán)。

開(kāi)發(fā)條件。當(dāng)油田加大開(kāi)采強(qiáng)度時(shí)，增加注水，高強(qiáng)度的注水，就會(huì)使油層的高滲透帶進(jìn)一步發(fā)育，使之形成優(yōu)勢(shì)通道。有的油田為了提高產(chǎn)油量，會(huì)在注入井加入化學(xué)藥劑增加地層的連通性，這些開(kāi)采方式都會(huì)加劇優(yōu)勢(shì)通道的形成。

4 優(yōu)勢(shì)通道在開(kāi)發(fā)中的表現(xiàn)特征

4.1 采液指數(shù)增加幅度大

釆液指數(shù)是指單位采油壓差下油井的日產(chǎn)液量，是反應(yīng)油層生產(chǎn)能力的指標(biāo)，油層壓力、脫氣含水都會(huì)影響釆液指數(shù)。在優(yōu)勢(shì)通道形成之前，產(chǎn)液量比較穩(wěn)定和采油指數(shù)比較穩(wěn)定，優(yōu)勢(shì)通道形成后，水體沿著滲流優(yōu)勢(shì)通道流動(dòng)，形成水井到油井的單線流動(dòng)，并且油井見(jiàn)水快，因此采油指數(shù)猛增如圖1所示。

圖1 形成優(yōu)勢(shì)通道前后滲透率與采液指數(shù)的關(guān)系

4.2 吸水指數(shù)大

當(dāng)優(yōu)勢(shì)通道形成之后，吸水指數(shù)會(huì)明顯的增大，并且吸水指數(shù)與相滲曲線關(guān)系密切，從相滲曲線的變化，也可以從側(cè)面反映油層在注水之后水井和生產(chǎn)井之間的連通情況，吸水指數(shù)也與滲流阻力有關(guān)。當(dāng)?shù)貙拥臐B流阻力發(fā)生明顯的變化時(shí)，吸水指數(shù)也會(huì)發(fā)生明顯的上升。當(dāng)油田采取封堵之后，吸水指數(shù)和井底壓力明顯降低，存在優(yōu)勢(shì)通道的可能性比較大。

4.3 井底壓力變化異常

當(dāng)?shù)貙硬淮嬖趦?yōu)勢(shì)滲流帶時(shí)，注水量與注水壓力成正比。優(yōu)勢(shì)通道形成后，水體沿著優(yōu)勢(shì)通道流動(dòng)，阻力減小，油井壓力和水井壓力趨于相等。

5 結(jié)束語(yǔ)

利用優(yōu)勢(shì)通道綜合識(shí)別方法，對(duì)滲透率、滲透率極差、測(cè)井壓力、吸水/產(chǎn)液剖面、試井資料進(jìn)行綜合識(shí)別，形成優(yōu)勢(shì)通道的礦場(chǎng)資料和試井資料的獲取。對(duì)地質(zhì)條件、儲(chǔ)層的流體條件、儲(chǔ)層沉積條件、開(kāi)發(fā)條件進(jìn)行分析，得到優(yōu)勢(shì)通道形成的機(jī)理，最終形成優(yōu)勢(shì)通道在儲(chǔ)層中的三維描述。優(yōu)勢(shì)通道在開(kāi)發(fā)中的表現(xiàn)特征有：采液指數(shù)增加幅度大，吸水指數(shù)大，油、水井井底壓力變化異常。

[2] Gabriel G A，Inamdar G R.An experimental investgation of fines migration in porous media[C].SPE 1168.1983.

[2] 呂曉光，趙翰卿，付志國(guó)，等.河流相儲(chǔ)層平面連續(xù)性精細(xì)描述[J].石油學(xué)報(bào)，1997，18（2）：66-71.

Method of Identification of Advantage Channel in Sandstone Oilfield

Shi Zhen-zhong

Using the method of comprehensive identification，combining static data and dynamic data of oil fields，studying the mechanism of forming an advantage channel and the characteristics of forming an advantage channel.

advantage channel；recognition method；comprehensive evaluation

TE357.6

A

1003-6490（2017）06-0040-02

2017-05-05

史振中（1990—），男，河南商丘人，研究生在讀，主要研究方向?yàn)橛筒毓こ獭?/p>