非均質(zhì)油藏開發(fā)影響因素與挖潛措施研究

耿鵬鵬+李國(guó)強(qiáng)+謝雪瑩+劉偉+萬(wàn)洪波

摘要：非均質(zhì)油藏指成藏過(guò)程中，充注石油的烴源有機(jī)相和成熟度的變異，油藏內(nèi)部結(jié)構(gòu)上隔層與斷層等屏障的存在，儲(chǔ)集層孔隙性與滲透性的差異，以及油藏形成后原油的次生變化等因素，無(wú)論在縱向上，還是在橫向上，油藏空間均存在著原油成分的濃度梯度與原油物性密度梯度的不均一。油田進(jìn)入開發(fā)后期，剩余油分布非常復(fù)雜，措施挖潛難度越來(lái)越大，提高采收率是油田是后期開發(fā)工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本文重點(diǎn)從分析非均質(zhì)油藏剩余油分布入手，分析影響開發(fā)的制約因素并提出挖潛措施，取得較好效果。

關(guān)鍵詞：非均質(zhì)；油藏；剩余油分布；制約因素；挖潛調(diào)整

由于含油層系多、儲(chǔ)層非均質(zhì)嚴(yán)重，油田已進(jìn)入高含水開發(fā)后期，在加強(qiáng)剩余油分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行井網(wǎng)調(diào)整，提高采收率，是高含水油田的必經(jīng)之路。目前單元狀況突出表現(xiàn)在：（1）單元普遍高度水淹，高含水儲(chǔ)量比重大，調(diào)整經(jīng)濟(jì)效益低。（2）油水井井況復(fù)雜，由于儲(chǔ)量品位低、工藝復(fù)雜，調(diào)整難度大，更新比例低，套損井增多。（3）注水系統(tǒng)與開發(fā)穩(wěn)產(chǎn)、提高采收率的形勢(shì)不適應(yīng)。利用數(shù)值模擬方法與油藏工程方法對(duì)油藏開發(fā)現(xiàn)狀和開采特征進(jìn)行深入研究 ， 針對(duì)開發(fā)過(guò)程中暴露出的儲(chǔ)層物性差、注采井距不合理，注采井網(wǎng)適應(yīng)性差等問(wèn)題，提出相應(yīng)調(diào)整策略，以儲(chǔ)層分類刻畫為基礎(chǔ)，把“完善注采井網(wǎng)、做好層系歸位”提高采油速度作為開發(fā)的主要方向，加快分層系開發(fā)和注采井網(wǎng)的完善，按層系歸位要求，進(jìn)行充分技術(shù)論證和準(zhǔn)備，積極做好注水井的層調(diào)及分注工作。

1影響開發(fā)的因素

注水開發(fā)中影響采收率的因素分動(dòng)態(tài)因素和靜態(tài)因素。動(dòng)態(tài)因素有采液強(qiáng)度、注水強(qiáng)度和井網(wǎng)等，主要表現(xiàn)為平面水驅(qū)控制程度較低；靜態(tài)因素有構(gòu)造特征、沉積特征和儲(chǔ)層物性等，主要表現(xiàn)為層間層內(nèi)水驅(qū)差異較大。（1）沉積環(huán)境的影響。由于各韻律層所處沉積環(huán)境不同，造成層間吸水差異較大。（2）層內(nèi)非均質(zhì)性的影響，層內(nèi)非均質(zhì)性導(dǎo)致注水井層內(nèi)差異加大，造成水驅(qū)油效率低。（3）平面流線的影響。強(qiáng)注強(qiáng)采的狀況及平面非均質(zhì)性導(dǎo)致油水井之間已形成固定的注水流線，致使低滲區(qū)、非主力層潛力得不到發(fā)揮。（4）井網(wǎng)完善程度的影響。單元井況變差，停產(chǎn)停注井增多，造成注采井網(wǎng)完善程度降低，注采對(duì)應(yīng)率降低，造成單元有效注采比低。綜上所述，由于多種原因造成的平面及層間的矛盾，導(dǎo)致單元水驅(qū)效果變差，水驅(qū)控制儲(chǔ)量降低，開發(fā)形勢(shì)惡化。

2分類技術(shù)對(duì)策

（1）最小理論含油面積。最小含油面積模型：只要能注水開發(fā)，構(gòu)造油藏開發(fā)效益就能顯著提高。而注水開發(fā)的必要條件是砂體至少鉆遇2口井，形成水驅(qū)控制。假設(shè)油藏的面積為長(zhǎng)方形，則形成一注一采最小含油面積計(jì)算模型為：S=4x（3x+L）×10-6；形成注采井網(wǎng)模型為：S=（4x+L）×（3x+0.866L）×10-6；根據(jù)實(shí)際鉆井成功經(jīng)驗(yàn)，x最小為25注采井距為200米：形成“一注一采”的最小面積0.03km2；形成注采井網(wǎng)的最小面積：0.07 km2。（2）最小經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量規(guī)模：

注水開發(fā)采收率20-50%，以20%計(jì)算，當(dāng)鉆井井深2000米時(shí)，形成一注一采時(shí)砂體儲(chǔ)量為5.1萬(wàn)噸。形成一注兩采（兩注一采）時(shí)砂體儲(chǔ)量為9.8萬(wàn)噸。

3調(diào)整挖潛措施

3.1深化精細(xì)油藏描述和剩余油分布規(guī)律研究，明確油田調(diào)整挖潛方向

運(yùn)用精細(xì)油藏描述技術(shù)，已逐步形成了針對(duì)油田油藏特點(diǎn)的油藏精細(xì)描述及剩余油分布規(guī)律研究的關(guān)鍵技術(shù)、基本程序和研究側(cè)重點(diǎn)。對(duì)油田的沉積特征進(jìn)行了精細(xì)研究；對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)特征進(jìn)行了研究；運(yùn)用數(shù)值模擬、油藏工程、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)剩余油分布特征進(jìn)行了整體評(píng)價(jià)研究。開展剩余油分布定量研究，系統(tǒng)研究不同類型油藏調(diào)整挖潛技術(shù)重點(diǎn)研究開發(fā)后期滲流機(jī)理，井網(wǎng)控制理論，進(jìn)一步研究油田剩余油分布模式，定量描述不同類型儲(chǔ)層剩余油分布，尋找剩余油富集區(qū)，建立油藏動(dòng)態(tài)模型。

3.2優(yōu)化細(xì)分注水調(diào)整，促進(jìn)注水量向動(dòng)用較差部位轉(zhuǎn)移

細(xì)分注水是水驅(qū)開發(fā)中減緩層間、層內(nèi)注入矛盾的主要手段。在深化認(rèn)識(shí)各結(jié)構(gòu)單元?jiǎng)佑貌町?、小層吸水狀況等基礎(chǔ)上，通過(guò)層內(nèi)細(xì)分、層段重組、壓后細(xì)分，提高低滲透部位的注水量，控制高滲透部位的注水量，減緩注入矛盾，努力實(shí)現(xiàn)油層注好水、注夠水。一是多期河道迭加的厚砂體，由于上部受底部無(wú)效循環(huán)層干擾動(dòng)用相對(duì)較差，利用沉積單元間較穩(wěn)定界面的滲流遮擋作用，封堵無(wú)效循環(huán)部位，加強(qiáng)吸水差部位注水。二是由于低彎曲分流河道砂體底部與周圍井連通較好，無(wú)效循環(huán)嚴(yán)重，而頂部連通較差，油層動(dòng)用較差，利用較穩(wěn)定側(cè)積夾層進(jìn)行層內(nèi)細(xì)分，封堵底部無(wú)效循環(huán)部位，加強(qiáng)頂部注水。三是點(diǎn)壩砂體是由于側(cè)向遷移加積形成，層內(nèi)沉積夾層具有上部多底部少且傾斜分布的特點(diǎn)，頂部剩余油富集而底部無(wú)效循環(huán)嚴(yán)重。因此，在搞清不同點(diǎn)壩砂體內(nèi)部沉積特征、夾層發(fā)育狀況的基礎(chǔ)上，分析剩余油油與無(wú)效循環(huán)部位，利用長(zhǎng)膠筒封堵無(wú)效循環(huán)部位，提高油層動(dòng)用程度。

3.3合理重組層段，減緩層間干擾

為減緩層間干擾，控制高含水層吸水量、提高低含水層吸水量，加大重組層段力度。首先，結(jié)合單砂體平面的注采關(guān)系，將需要控注（停注）的層組合為一個(gè)層段，通過(guò)平面調(diào)整進(jìn)行重新配注，減少無(wú)效注水；其次，根據(jù)沉積類型相似、水淹特征相近、油層性質(zhì)差異小的砂體沉積規(guī)律，盡量把“相同吸水能力”砂體組合在一個(gè)層段內(nèi)，減少層間干擾。對(duì)平面分布范圍大、剩余儲(chǔ)量相對(duì)集中的富集區(qū)挖潛對(duì)策縱向細(xì)分乃至單層開發(fā)；平面通過(guò)直井加水平井的方式進(jìn)行規(guī)則加密。對(duì)平面分布范圍小、儲(chǔ)量相對(duì)零散的富集區(qū)挖潛對(duì)策縱向上打破層系概念，在砂層組儲(chǔ)層性質(zhì)相似的基礎(chǔ)上按儲(chǔ)量進(jìn)行重新組合，保證大于極限單控剩余儲(chǔ)量；平面按砂體完善，通過(guò)補(bǔ)孔重分層提高注采對(duì)應(yīng)率。

4效果評(píng)價(jià)

注采對(duì)應(yīng)率大幅度提高，水驅(qū)控制儲(chǔ)量顯著增加，穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)得到加強(qiáng)；注水利用率提高，水驅(qū)開發(fā)效果變好、采收率明顯提高；調(diào)整單元產(chǎn)量明顯回升。（1）在目前剩余油分布“高度分散、局部集中”的形勢(shì)下，深化油藏描述，準(zhǔn)確量化剩余油分布，認(rèn)清剩余油賦存模式是提高水驅(qū)采收率的核心。（2）提高采收率，油藏認(rèn)識(shí)是基礎(chǔ)，井網(wǎng)控制是關(guān)鍵，只有井網(wǎng)控制程度得到提高，制定出切實(shí)可行的治理措施，改善油藏開發(fā)效果。（3）結(jié)合多種提高采收率方法，對(duì)剩余油相對(duì)富集區(qū)和分散的剩余油采取不同的對(duì)策，是實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)的關(guān)鍵。（4）不同沉積相帶，放大生產(chǎn)壓差，提高產(chǎn)液量效果不同。一般在河口壩放壓提液效果較好，而在河道相放壓提液效果較差。河道相多為上細(xì)下粗的正韻律，上部滲透率較下部低，注入水沿底部高滲透層段突進(jìn)；重力作用又不斷使水下沉，更加劇了高低滲透層段的差異，放大生產(chǎn)壓差后，水線沿底部高滲透帶推進(jìn)更快，因而增油少，產(chǎn)水多，放壓提液效果不佳。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫夢(mèng)如，連經(jīng)社主編.勝坨油田特高含水期開發(fā)技術(shù).中國(guó)石化出版社，2014endprint