河流相零散砂體剩余油認識和挖潛對策研究

薛紅霞，鄒 翔，鄒夢琳

（1.中石化勝利油田分公司勝利采油廠勝采地質(zhì)研究所，山東東營257051；2.長江大學地球科學學院地質(zhì)學2016級，湖北武漢430100）

1 特高含水期零散砂體剩余油認識的幾項關鍵技術

1.1 零散砂體分類及再分級技術

之前對河流相儲層主要是根據(jù)砂體的面積、厚度、儲量、砂體展部形態(tài)、井網(wǎng)條件、儲量動用狀況等靜態(tài)和動態(tài)因素，按面積及儲量大小將砂體分為4類（見表1）。

表1 河流相儲層砂體分類表

其中一類、二類砂體主要位于分流河道、河道側(cè)緣、心灘、水下分流河道、河口砂壩等沉積微相位置，是主要的儲集砂體，砂體面積較大、滲透性較好。三類砂體位于水下天然堤、廢棄河道等沉積相待，儲層物性差，與主力砂體之間結合不好，砂體多呈條帶或土豆狀分布。四類砂體主要是決口扇、河漫灘等沉積微相沉積，面積最小而且由于多期辮狀河道砂體相互疊合常伴有泥質(zhì)夾層存在，多呈土豆狀分布，無法形成注采井網(wǎng)，所以在分類上主要是把該類儲層三類和四類砂體稱為零散砂體。

從采出狀況看：一類砂體采出程度高達51.2%，綜合含水95.6%；二類砂體采出程度48.5%，綜合含水92.6%；三類砂體采出程度為18.5%；四類砂體采出程度僅為4.73%,剩余油潛力較大。從目前生產(chǎn)狀況看：三、四類零散砂體生產(chǎn)井平均含水為73.2%～86.3%（見表2）。

從逆向思維的角度考慮，在以往開發(fā)過程中忽略的土豆狀、條帶狀零散砂體，由于井網(wǎng)控制程度、動用程度差，基本保持原始狀態(tài)，剩余油較富集。為了最大限度地挖潛不同類型零散砂體潛力，并根據(jù)不同砂體分類采用相對應的配套措施，確保河流相儲層零散砂體的挖潛效果，必須將零散砂體再分級。

應用容積法對河流相儲層三、四類砂體的儲量再細分，將三類砂體再細分為四級（見表3），四類砂體再細分為三級（見表4）。這樣，河流相零散砂體就可分為：3.1、3.2、3.3、3.4、4.1、4.2、4.3等7個級別。因為三類砂體可形成單向注采井網(wǎng)，四類砂體基本上形不成有效注采井網(wǎng)，考慮到地層能量，措施遞減及目前工藝現(xiàn)狀，再分類制定出相適應的配套挖潛措施。

1.2 細分韻律重建零散砂體模型技術

表2 勝坨油田河流相儲層分類砂體采出狀況統(tǒng)計表

表3 三類砂體細分（含油面積0.05～0.18km2）

表4 四類砂體細分（含油面積＜0.05km2）

對于地下油水關系復雜、儲層非均質(zhì)性強，縱向上砂體疊置、薄互層現(xiàn)象突出；橫向上砂體變化快，往往幾十米內(nèi)就尖滅的河流相儲層。為了正確揭示地下儲層的縱橫分布，就需要深入地精細對比與劃分，重建零散砂體平面展布模型，以滿足下一步挖潛的需要。下面說明河流相儲層韻律層細分及重建零散砂體空間展布模型的方法。

1.2.1 地層對比及韻律層細分的原則

由于河流相沉積環(huán)境的復雜多變，則采用“等高程對比”同時結合“相變對比模式”、“疊置砂體對比”方法進行對比。

1.2.2 小層對比及韻律層細分對比模式

由于沉積水動力的作用，前期沉積物頂部受到?jīng)_刷，隨后又沉積新的砂體，形成砂體疊置現(xiàn)象。這些疊加砂體通常有3種類型：（1）間歇疊加，砂體保持完整層序，其間有泥巖隔開；（2）連續(xù)疊加，疊加砂體無泥巖隔開，但其間巖性粒度有所變化；（3）侵蝕疊加，也稱下切疊加，即上部河道下切下伏河道而造成的上下河道砂體的疊加，表面上看來好象是一期河道砂體。間歇疊加型砂體以及連續(xù)疊加型砂體，通過巖性特征變化比較容易地區(qū)別開來。對于下切型砂體，則采用以下原則進行劈層：（1）自然電位、微電極幅度變化的位置，即自然電位或微電極有回返處劈層。（2）考慮時間單元的厚度在橫向上的變化趨勢，進行厚度切片。1.2.3 小層對比及韻律層細分結果

采取追索和交叉對比相結合的方法，在13條骨架閉合剖面的基礎上，對全區(qū)402口井統(tǒng)層并進行大層對比校驗和韻律層細分工作，最終將上油組6個砂層組28個小層細分出50個韻律層，原109個含油砂體相應劃分為352個相對獨立的韻律層油砂體，其中三類零散砂體由47個增加為186個，四類零散砂體個數(shù)由25個增加為114個。

2 多項油藏工程分析，認識零散砂體剩余油分布技術

2.1 從靜態(tài)角度認識零散砂體剩余油分布技術

（1）微構造與剩余油分布的關系?？死赘瘢‵.F.Craig）指出：“在某一流速下，隨著地層傾角的增加，油被驅(qū)向上的注水動態(tài)就會得到改善，但若油被驅(qū)向下，其驅(qū)動效率則降低?！彼肔everett方程來說明這個問題：

式中：fw——水的分流量（油井產(chǎn)液的含水率），%

K——油層滲透率，μm2；

Kro——油的相對滲透率，μm2；

Ko——油的有效滲透率，μm2；

Kw——水的有效滲透率，μm2；

μo——油的粘度，mPa·s；

μw——水的粘度，mPa·s；

Vt——總流速，cm/s；

pc——毛細管壓力，pc=po-pw=油相壓力-水相壓力，0.101MPa；

L——沿流向的距離，cm；

g——重力加速度，cm/s2；

Δρ——油水密度差，Δρ= ρw- ρo，g/cm3；

αd——油層傾角，以水平線為零，沿傾角向上流動取正值，向下流動取負值。

從上式可知，μo、μw、Ko、Kw、Kro、pc和Δρ等參數(shù)雖對 fw有影響，但在同一油層內(nèi)，油水飽和度相近的條件下，這些參數(shù)變化較小，故影響不大；由于油層的非均質(zhì)性，滲透率在油層的不同微相帶變化較大，對 fw有較大影響；sinαd不僅在數(shù)值上有變化，因它向上流動為正值，向下流動為負值，故對 fw有重要影響。F.F.Craig指出：“在任何含水飽和度情況下，水向上驅(qū)油比向下驅(qū)油的 fw值要低”。由此說明向上驅(qū)油對油井生產(chǎn)有利，而從油藏頂部注水驅(qū)油效率則相對較低。

（2）斷層封閉性與剩余油分布的關系。一般地，斷層封閉性好，油井含水率相對低，剩余油飽和度相對高。由于斷層封堵致使采油井注水受效差，或者采油井單一方向受效，因此，封閉性斷層有利于剩余油富集。

（3）砂體的連通性及剩余油分布關系。砂體的幾何形態(tài)決定了砂體的連續(xù)性和井間連通率的大小，在注采井網(wǎng)一定的條件下，采油井和注水井間砂體連通率是影響注水開發(fā)效果的重要因素，砂體連通率越高，注水開發(fā)效果越好，剩余油含量越少。因此對注水開發(fā)油層而言，每個油層都必須處于有效的水驅(qū)條件下開發(fā)，任何一個油砂體若注采系統(tǒng)不完善，油砂體連通性不好都不能很好地動用起來,剩余油相對富集。河流相儲層中連通性較差的三四類零散砂體、分布范圍小，在平面上分布不連續(xù)，基本上是單向或根本形不成有效注采井網(wǎng)，驅(qū)油效率低，水淹程度也低，儲量基本上處于未動用狀態(tài)，剩余油較富集。中低含水井應在微構造高點、斷層附近以及井網(wǎng)不完善的零散砂體。

2.2 從油藏開發(fā)角度認識零散砂體剩余油分布技術

（1）運用飽和度測井資料挖掘零散砂體潛。對于細分韻律后形成的零散砂體因為儲量動用狀況差，生產(chǎn)資料少，主要是應用剩余油飽和度測井資料認識油藏潛力，然后進行相應挖潛。如37X223井的PND測井資料顯示，剩余油飽和度較高的小層主要分布于35、51、72層的零散砂體內(nèi)。2014年8月改層生產(chǎn)51層，初期日產(chǎn)液19.6t，日產(chǎn)油15.3t,日增油能力18.2t，截止到目前已累計增油14326.5t。

（2）運用新井資料挖掘零散砂體潛力。36x240井為三區(qū)t7上的新投油井，該井的測井曲線顯示72、74、78為油層，該小層位于韻律層細分后的三類2級零散砂體內(nèi)，在平面上僅對應一口水井36196，長期處于只注不采狀態(tài)。2014年3月改層72-78生產(chǎn)，初期自噴，日產(chǎn)液30.2t，日產(chǎn)油23.9t，含水僅21%。

3 河流相儲層零散砂體挖潛配套技術

3.1 配套沉積微相及隔層分布技術，重點挖掘上附著式和階梯式粘連零散砂體潛力

勝坨油田沙二段主力油層間的隔層基本上相對穩(wěn)定，并且井間連片程度較高，但是由于沉積條件的影響，在不同小層中的不同部位上下砂體之間的隔層厚度分布在縱向上有一定差異。平面上隔層的分布也同樣受沉積條件的控制，曲流河形成的層間隔層泥巖厚度大、質(zhì)地純，對流體運動和油水分布的控制作用強，因此對曲流河形成的零散潛力砂體，可以直接挖潛。

辮狀河沉積形成的隔層在主力層段隔層厚度小，部分地區(qū)上下砂體連通。因此對于儲層的垂向非均質(zhì)來說，注入水就會優(yōu)先進入細分韻律后連通性較好的高滲韻律段驅(qū)油，沿高滲韻律段形成指進，對于辮狀河沉積儲層細分韻律層后形成的零散砂體的連通性及滲透性較差的低滲韻律段波及程度相對較小。這種水驅(qū)不均一的現(xiàn)象導致剩余油在縱向上分布不均，容易形成油、水間互的分布狀態(tài)，被稱之為“剩余油的閣樓式分布”。所以對于辮狀河沉積儲層細分韻律層后形成的零散砂體的上下粘連層，主要是挖掘上附著式和階梯式粘連零散砂體。如33101井2017年1月份改層后，日產(chǎn)油16t，含水穩(wěn)定在40%左右，到目前已累增油2896t。

3.2 配套注采調(diào)整技術，重點配套挖掘三類零散砂體潛力

（1）挖潛剩余油相對富集，目前無井采，但可提前進行注水培養(yǎng)的潛力井區(qū)。

（2）挖潛可形成單向井網(wǎng)的潛力小砂體?？拷鼣鄬蛹皫r性尖滅遮擋區(qū)，砂體動用差，可形成單向井網(wǎng)并有一定能量補充的小砂體，剩余潛力一般較富集。

（3）挖潛曾經(jīng)有過注水補充，但處于非主流線方向或該層吸水較差，形不成有效注采流線且目前無井開采的小砂體進行挖潛。

3.3 配套完善射孔及機采工藝技術，重點挖掘三類四級和四類二級零散砂體潛力

以往被忽略的四類砂體，主要是側(cè)緣微相沉積，砂體發(fā)育面積較小，滲透性較差，動用程度較差基本保持原始狀態(tài)。經(jīng)精細油藏分析認為四類儲層的1級儲層縱向上水淹差別不大，可全層射開，直接采取改層單采措施。

對于三類4級或四類砂體的2級儲層則考慮能量狀況，采取深傳透的102槍配合102彈多段全層射開合采，在機采工藝上研究引進了小泵深抽工藝，解決了低滲低能油層的深抽提液難題。

3.4 配套完善了注水配套技術，適應零散砂體注水開發(fā)需要，改善水驅(qū)開發(fā)效果

部分零散砂體因為滲透率較低、平面上連通性不好，注水基本不吸水或吸水狀況較差，因此在零散砂體挖潛的同時，在水井對應層段實施重分層專注，建立與完善以點狀增壓為主的第二壓力系統(tǒng)，改善低滲透零散砂體水井的吸水狀況。

4 河流相零散砂體挖潛取得的效果及認識

（1）取得的效果。從2007年1月開始到2017年10月份，勝坨油田共實施河流相儲層零散砂體挖潛102井次，主要集中在二區(qū)沙二3、4-6，三區(qū)t7上，t30上等7個單元。累計實施工作量102井次措施，累計增油17.56×104t。

（2）經(jīng)濟效益評價。按每桶60美元計算，實現(xiàn)利潤1.0536億元，具有較高的經(jīng)濟效益。勝坨油田河流相儲層零散砂體所占儲量較多，分布較廣，具有一定的挖潛潛力。同時對其它油田類似油藏零散砂體的挖潛具有較強的指導意義。

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