巨厚油層化學驅(qū)后剩余油分布精細表征
—— 以X油田為例

李紅英 鄭 彬 劉玉娟 胡端男 張倩萍

(中海石油(中國)有限公司天津分公司， 天津 300452)

巨厚層油藏剩余油表征受其自身條件影響刻畫難度大。目前巨厚層剩余油精細表征研究相對較少，巨厚層油藏剩余油表征技術目前在國內(nèi)的研究仍處于起步階段，研究難度大[1-6]。

針對X油田的地質(zhì)特征及“雙高”開發(fā)階段剩余油精細描述及挖潛難度大的問題，通過多年的探索與研究，逐步總結(jié)形成了一套雙高油田剩余油精細表征及挖潛技術體系，包括基于地質(zhì)模式指導的三角洲沉積儲層構(gòu)型研究技術、海上油田化學驅(qū)剩余油描述技術、雙高油田厚油層剩余油挖潛技術。

1 油田概況

X油田為一在古潛山背景上發(fā)育起來的受斷層控制的斷裂半背斜構(gòu)造。主力油組為辮狀三角洲前緣沉積儲層，儲層物性較好，單層厚度大，最大單層厚度達到70 m。砂層垂向多期疊置，從而導致儲層層內(nèi)和平面均具有較強的非均質(zhì)性。油田開發(fā)多年，目前油田綜合含水率約75.6%，采出程度約28.5%，處于高含水、高采出程度開發(fā)階段。

由于在海上開發(fā)條件下，多數(shù)開發(fā)井為多段防砂完井、多層合采，同時由于層間和平面非均質(zhì)性較強，吸水和產(chǎn)出剖面不均，注入水單層突進嚴重，波及效率較低、含水率上升快、地下滲流狀態(tài)復雜，油水分布關系復雜，加之相應的測試資料不足，要準確描述剩余油分布狀況，指導油田的后期開發(fā)，具有很大的技術難度。

2 剩余油精細表征技術研究

2.1 剩余油物模實驗研究

通過室內(nèi)平板模型模擬渤海早期注聚開采過程，建立了不同沉積韻律、滲透率極差、隔夾層地質(zhì)條件的物理模型，從微觀尺度上研究剩余油的分布規(guī)律及其影響因素。

(1) 不同沉積韻律模型水驅(qū)、聚合物驅(qū)剩余油分布規(guī)律見圖1。由圖1可知，正韻律模型中，剩余油主要集中在靠近生產(chǎn)井附近的三角區(qū)域內(nèi)，頂多底少。反韻律模型中，靠近生產(chǎn)井附近的剩余油分布相對較均勻，相比正韻律模型剩余油顯著減少，但仍存在少量剩余油。

(2) 不同滲透率級差模型水驅(qū)、聚合物驅(qū)剩余油分布規(guī)律見圖2。由圖2可知，驅(qū)替結(jié)束時剩余油主要分布在模型底部低滲層靠近生產(chǎn)井的區(qū)域內(nèi)，隨著滲透率極差的增大，非均質(zhì)性增強，底部剩余油增多，未動用區(qū)域面積增大。

(3) 帶夾層的非均質(zhì)模型聚合物驅(qū)剩余油分布規(guī)律見圖3。隔夾層分布影響剩余油的分布，尤其影響隔夾層附近剩余油的分布，但隨著隔夾層分布范圍的延長，其影響變化不大(見圖3)。

圖1 不同韻律模型化學驅(qū)后(含水率為98%時)剩余油分布圖

圖2 不同滲透率級差模型化學驅(qū)后(含水率為98%時)剩余油分布圖

圖3 平面上隔夾層大小不同時化學驅(qū)后(含水率為98%時)剩余油分布圖

目前，對河流相儲層構(gòu)型研究較多，對于稀井網(wǎng)的三角洲沉積儲層研究尚缺乏經(jīng)驗[7-10]。本次研究綜合運用沉積學、層序地層學、開發(fā)地質(zhì)學、儲層地質(zhì)學等多學科理論知識，運用層次界面分析方法，借助露頭和現(xiàn)代沉積等調(diào)研建立原型模型；通過建立單成因砂體(5級)的邊界識別模板，確定各單成因砂體(5級)河道邊界；根據(jù)不同的適用條件采用不同的河道邊界識別標志，采用密井網(wǎng)及水平井資料預測單砂體規(guī)模，進行不同維度分析，刻畫單河道的時空展布特征，為剩余油精細描述研究奠定基礎[11-16]。

2.2.1 構(gòu)型界面識別與單元劃分

X油田主力油組為辮狀河三角洲前緣沉積儲層，發(fā)育的微相單元主要為水下分流河道。因此本次研究以水下分流河道為重點，精細解剖單一水下分流河道砂體。研究表明，分流河道復合砂體是由側(cè)向加積、垂向加積和選擇性沉積這幾種成因的砂巖在垂向上疊加而成的。因此要搞清砂體的成因模式，必須從縱向和平面兩方面入手，逐步解剖、認識復合砂體的內(nèi)部非均質(zhì)特征。

(1) 縱向分期(層次界面)分析。單砂體的垂向?qū)哟蝿澐纸⒃诘貙觿澐峙c對比的基礎上。本次研究首先在井震結(jié)合的基礎上建立小層(5級)等時地層格架。在此基礎上，根據(jù)同一時間單元中測井曲線特征識別不同期次的砂體,在垂向上進一步劃分出單一期次砂體。建立了三角洲儲層內(nèi)部的4級結(jié)構(gòu)面，即單成因砂體的垂向沉積界面。沉積界面主要有3種類型：①泥質(zhì)層；②砂礫巖層物性界面；③鈣質(zhì)層。

(2) 側(cè)向劃界分析?；?級構(gòu)型界面識別成果，按照短期旋回劃分對比原則，結(jié)合三角洲砂體沉積模式，總結(jié)研究區(qū)主要有3種單成因砂體邊界識別標志：①砂體內(nèi)部隔夾層類型；②砂體厚薄差異；③橫向剖面上砂體間泥質(zhì)沉積和曲線形態(tài)差異等邊界識別特征。對單成因砂體側(cè)向上進行了識別，確定了單成因砂體之間的側(cè)向識別標志，進而對井間砂體的發(fā)育情況進行分析和預測，對比識別等期砂體，刻畫單砂體的空間展布形態(tài)。

通過縱向分期、側(cè)向劃界，完成了4級構(gòu)型單元的劃分，建立了單一成因砂體級別的儲層剖面及平面構(gòu)型(見圖5、圖6)。

圖4 厚油層構(gòu)型研究思路

圖5 三角洲儲層構(gòu)型剖面模式

2.2.2 儲層定量表征

在構(gòu)型研究的基礎上，利用建模軟件，實現(xiàn)了基于三角洲沉積的儲層構(gòu)型建模工作。在進行各級界面建模之前，需要明確研究區(qū)的沉積界面劃分方案，確定各級界面所指對象。從技術手段來說，通過地層劃分對比技術可對6、7級界面進行研究，通過儲層構(gòu)型對3 — 5級界面進行研究，通過巖心觀察分析對1、2級界面進行研究。本次沉積界面的劃分主要是4級界面的劃分，因此建模的重點是4級構(gòu)型體的建模。

圖6 X油田東二下段Ⅱ2小層5級構(gòu)型單元解剖結(jié)果圖

在前期研究基礎上確定構(gòu)型表征思路，4級界面的識別分為7個步驟：第1步，按小層編制砂體厚度等值圖；第2步，在河道展布垂直方向建立詳細的砂體剖面圖，按照5級界面將砂體剖面拉平；第3步，在剖面上識別主要砂體類型、刻畫砂體間接觸關系；第4步，在剖面上識別全區(qū)普遍發(fā)育的泥巖段及4級界面(復合河道體頂、底界面等)；第5步，將2個4級界面限定的剖面，按照井排排列，根據(jù)分層的砂體等厚圖識別復合河道體(或其他復合體)的平面邊界面；第6步，在該期復合河道(或其他復合體)砂體最頂部，通過測井曲線識別河道，在河道(或其他復合體)模式的指導下，繪制河道(或其他復合體)分布圖；第7步，構(gòu)建該復合河道體(或其他復合體)的空間模型。

2.3 雙高油田剩余油挖潛技術

在精細油藏描述和剩余油分布規(guī)律研究成果基礎上，對X油田潛力進行分析，部署調(diào)整井挖潛剩余油，提高油田開發(fā)效果。

X油田(主體區(qū))Ⅱ、Ⅲ油組儲層的分布特征受控于沉積相帶的展布以及潛山古地貌的影響，在垂向上表現(xiàn)為多期砂體疊置，單層厚度大，且無明顯隔夾層。平面上受沉積及潛山古地貌的影響較大，儲層厚度變化大，平面上分布不均。Ⅱ、Ⅲ油組基本實現(xiàn)分層開發(fā)。綜合調(diào)整方案實施后，在平面上油田基本得到控制，控制程度差的局部區(qū)域部署定向井挖潛；針對大厚層油藏頂部剩余油富集區(qū)，采用定向井挖潛難度大，宜部署水平采油井。

3 實施效果與認識

本次調(diào)整共部署7口水平井進行挖潛，完善了邊部注采井網(wǎng)，預計到2025年能累計產(chǎn)油30.50×104m3，預測油田最終采收率能提高0.7%。

[1] MAILL A D.Architectural-element analysis: a new method of facies analysis applied to fluvial deposits[J]. Earth Science Reviews, 1985，22(4):261-308.

[2] 李順明，宋新民，劉曰強,等.溫米退積型與進積型淺水辮狀河三角洲沉積模式[J].吉林大學學報(地球科學版)，2011,41(3):665-672.

[3] 劉成鑫，紀友亮，高振中.孤東地區(qū)古近系辮狀河三角洲沉積特征[J].河南石油，2005,19(5):7-9.

[4] 毛立華，趙良金,李中超,等.濮城油田沙河街組辮狀河三角洲儲層隔夾層研究[J].石油天然氣學報，2008,30(6):251-253.

[5] 王冠民，李明鵬.勝利油田永8斷塊沙二段辮狀河三角洲前緣儲層構(gòu)型特征[J].地球科學與環(huán)境學報，2015,36(6):10-21.

[6] 王振奇，何貞銘，張昌民,等.三角洲前緣露頭儲層層次分析以鄂爾多斯盆地東緣潭家河剖面為例[J].石油天然氣學報,2004,26(3):32-35.

[7] 謝遠軍.大蘆家臨23塊館三段辮狀河三角洲建筑結(jié)構(gòu)分析[J].石油化工應用，2010，29(10):76-79.

[8] 嚴科，畢義泉，趙紅兵,等.三角洲前緣砂體最佳解剖方向及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征：以東營凹陷勝坨油田沙二段8砂組為例[J].石油天然氣學報,2011,33(10):37-42.

[9] 孫雨，馬世忠，張秀麗,等.紅崗北地區(qū)扶余油層河流三角洲體系高分辨率層序地層劃分與單砂體等時對比[J].石油天然氣學報,2010,32(1):22-26.

[10] 王力群，李超,李其正,等.遼東灣盆地旅大10-1油田儲層沉積學研究[J].巖性油氣藏，2013,25(5):24-30.

[11] 舒志華，張立有，劉剛.復合砂體中單一河道的識別方法[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2006,25(4):18-20.

[12] 張歡，安明勝，馬明宇,等.安塞油田長611-2小層單砂體界面識別及劃分方法[J].石油化工應用，2010，33(1):62-64.

[13] 劉汝敏，羅智，王震,等.復合砂體內(nèi)單一河道的識別方法[J].石油天然氣學報,2010,32(3):214-216.

[14] 何宇航，于開春.分流平原相復合砂體單一河道識別及效果分析[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2005,24(2)：17-19.

[15] 竇洪武.三角洲前緣亞相儲層單砂體識別方法的研究[J].石油天然氣學報，2011,33(5):165-168.

[16] 陳亮.嚴重非均質(zhì)油藏高含水期剩余油分布研究進展[J].石油大學學報(自然科學版)，1996，20(6):101-106.