蒸汽吞吐剩余油再富集的油藏條件及控制因素

王素青，靳青青，韓劍，陳煥英 （中石化河南油田分公司第二采油廠，河南 唐河473400）

油田開發(fā)實踐表明，在地下動態(tài)條件發(fā)生變化后的一段時間，那些由于強水淹或特強水淹而停采的油層或區(qū)域中的剩余油會再次富集，重新開采而取得顯著效果，這種情況稱為剩余油再富集[1]。井樓油田一區(qū)蒸汽吞吐過程中，古近系核桃園組三段Ⅲ油組8－9小層 （用符號表示為部分井因低效關(guān)閉或生產(chǎn)其他油層，使得關(guān)停井和關(guān)停層重新出現(xiàn)原油富集，再開井生產(chǎn)和關(guān)停層再利用時又有原油產(chǎn)出。如何有效開發(fā)再富集的剩余油，對于提高井樓油田一區(qū)儲量動用程度，改善稠油油藏蒸汽吞吐效果具有重要的意義。

1 井樓油田一區(qū)基本油藏特征

井樓油田一區(qū)構(gòu)造上位于南襄盆地泌陽凹陷西斜坡帶的井樓背斜，為一個北西南東走向、西南翼被斷層切割的長軸鞍型背斜[2]。主要含油層是小層，儲層主要為扇三角洲前緣分流河道沉積，巖性以細砂巖為主，油層埋藏淺，深度一般集中在150～200m，油層膠結(jié)疏松，物性較好，孔隙度為28.6%～33.8%，滲透率為0.63D。地層溫度下，油層脫氣原油黏度為81919mPa·s，屬超稠油。油藏西部有近南北向的斷層發(fā)育，東部則有邊水侵入。

2 蒸汽吞吐剩余油再富集的油藏條件及控制因素

從油藏地質(zhì)特征、油藏構(gòu)造、生產(chǎn)動態(tài)等方面開展對剩余油再富集特征控制因素及分布規(guī)律的研究，以便得出不同地質(zhì)參數(shù)對稠油油藏蒸汽吞吐開發(fā)后剩余油再富集程度的影響。

2.1 地質(zhì)模型設(shè)計

2.2 動態(tài)參數(shù)選取

結(jié)合河南油田實際吞吐過程以及吞吐時的注采參數(shù)[3]（表1），按6個周期進行計算，每個周期每口井注汽10d，燜井3d，每周期為4個月。采用數(shù)值模擬技術(shù)，對上面建立的概念模型進行蒸汽吞吐開發(fā)。

表1 注采參數(shù)設(shè)計表

2.3 正交試驗設(shè)計

運用正交試驗法[4，5]，進行不同油藏地質(zhì)參數(shù)對剩余油再富集程度的影響，這里考慮的因素共有7個，即滲透率、有效厚度、厚度比 （目標(biāo)井有效厚度與鄰井有效厚度的比值）、孔隙度、油藏深度、油藏傾角、原油黏度等。各個因素取3個水平，選用有交互作用的多因素正交表L18（37）。見表2。為考核各參數(shù)對注蒸汽開采效果的影響，選取剩余油再富集程度作為評價指標(biāo)。剩余油富集程度即目標(biāo)井控制范圍內(nèi)關(guān)井一段時間的最大剩余油富集儲量與關(guān)井前儲量之差與關(guān)井前儲量之比的百分?jǐn)?shù)。如果富集程度大于0則認為剩余油可再富集，否則剩余油不可再富集。

表2 正交試驗影響因素及因素水平取值表

2.4 油藏中心區(qū)井組

對于油藏中心區(qū)井組，正交試驗設(shè)計及試驗結(jié)果見表3，可以得出不同地質(zhì)參數(shù)與剩余油富集程度的關(guān)系。正交試驗結(jié)果的極差分析見表4。從表4可知，不同參數(shù)對剩余油再富集程度的影響排序為RG＞RA＞RF＞RB＞RE＞RD＞RC，即：原油黏度＞滲透率＞油藏傾角＞有效厚度＞油藏深度＞孔隙度＞厚度比。

表3 油藏中心區(qū)井組正交試驗設(shè)計及試驗結(jié)果 （L18（37））

表4 油藏中心區(qū)井組對1年剩余油再富集程度影響的正交試驗結(jié)果極差分析 %

正交試驗結(jié)果的方差分析見表5。從表5可知，原油黏度和滲透率對應(yīng)的F比分別為497.982和22.361，因此確定它們就是顯著影響油藏中心區(qū)井組剩余油再富集的關(guān)鍵地質(zhì)參數(shù)。

表5 油藏中心區(qū)井組對1年剩余油再富集程度影響的正交試驗結(jié)果方差分析表

綜合極差和方差分析，油藏中心區(qū)井組屬于剩余油可再富集的油藏類型，油藏中心區(qū)井組剩余油再富集的控制因素為原油黏度、滲透率、油藏傾角、有效厚度。

2.5 斷層附近井組

利用正交試驗結(jié)果的極差分析方法，從圖1可知，對于斷層附近井組，不同參數(shù)對剩余油再富集程度的影響排序為：原油黏度＞有效厚度＞厚度比＞滲透率＞油藏深度＞油藏傾角＞孔隙度。利用方差分析方法，從圖2可知，對斷層附近井組剩余油再富集程度影響顯著的關(guān)鍵地質(zhì)參數(shù)為原油黏度、有效厚度、厚度比、滲透率、油藏深度。

圖1 斷層附近井組剩余油1年富集程度直觀分析

圖2 斷層附近井組剩余油1年富集程度方差分析

斷層附近井組屬于剩余油可再富集的油藏類型。關(guān)鍵地質(zhì)參數(shù)為原油黏度、有效厚度、厚度比、滲透率、油藏深度。一般，油藏埋深決定油藏溫度壓力條件，而原油黏度和油藏溫度具有相關(guān)性，可選擇原油黏度、有效厚度、厚度比、滲透率作為地質(zhì)控制因素。

2.6 邊水附近井組

邊水油藏中關(guān)停井原油再富集程度要低于油藏中心區(qū)井組及斷層附近井組的剩余油再富集程度，尤其是統(tǒng)計剩余油1年再富集程度，基本為負數(shù)，說明1年時關(guān)停井井底的剩余油儲量比關(guān)井時的要低。因此，邊水附近的關(guān)停井無剩余油再富集能力。這里僅對剩余油半年再富集程度進行關(guān)鍵參數(shù)分析。

利用正交試驗結(jié)果的極差分析方法，從圖3可知，對于邊水附近井組，不同參數(shù)對剩余油再富集程度的影響排序為：有效厚度＞原油黏度＞油藏傾角＞油藏深度＞滲透率＞厚度比＞孔隙度。利用方差分析方法，從圖4可知，對邊水附近井組剩余油再富集程度影響顯著的關(guān)鍵地質(zhì)參數(shù)為有效厚度、油藏傾角、原油黏度、油藏深度 （圖4）。

圖3 邊水附近井組剩余油半年富集程度直觀分析

圖4 邊水附近井組剩余油半年富集程度方差分析

邊水附近井組屬于剩余油不可再富集的油藏類型。但其本身開發(fā)效果差，剩余油應(yīng)該集中存在，需進行水淹治理后可開井生產(chǎn)。

3 結(jié) 論

1）以井樓油田一區(qū)Eh3（8－9）3小層為研究目標(biāo)，建立中心區(qū)井組、斷層附近井組和邊水附近井組3種特征模型，利用正交試驗技術(shù)，研究了不同地質(zhì)參數(shù)對稠油油藏蒸汽吞吐開發(fā)后剩余油再富集程度的影響。

2）稠油油藏的中心區(qū)井組屬于剩余油可再富集的油藏類型，其剩余油再富集程度的控制因素為原油黏度、滲透率、油藏傾角、有效厚度。

3）斷層附近井組屬于剩余油可再富集的油藏類型，其剩余油再富集程度的控制因素為原油黏度、有效厚度、厚度比、滲透率。

4）邊水附近井組屬于剩余油不可再富集的油藏類型。

[1]李本軻.雙河油田剩余油再富集區(qū)分布規(guī)律研究 [J].石油天然氣學(xué)報 （江漢石油學(xué)院學(xué)報），2008，30（2）：296～298.

[2]馮瑞霞，徐松忠，孫桂芳，等.井樓油田一區(qū)Ⅲ8－9層潛力分析及挖潛對策 [J].石油天然氣學(xué)報 （江漢石油學(xué)院學(xué)報），2012，34（1）：252～253.

[3]劉書曉，陳執(zhí)勤，妙興，等.井樓、古城油田超薄層稠油注采參數(shù)優(yōu)化設(shè)計 [J].石油地質(zhì)與工程，2007，21（4）：70～71.

[4]盛驟，謝式千，潘承毅.概率論與數(shù)理統(tǒng)計 [M].北京：高等教育出版社，1995.

[5]董如何，肖必華，方永水.正交試驗設(shè)計的理論分析方法及應(yīng)用 [J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報 （自然科學(xué)版），2004，12（6）：103～106.