中高滲厚油層水驅(qū)流線(xiàn)特征研究

盧俊 方越 于春生 李洪生 熊英

摘 要 為了研究層內(nèi)非均質(zhì)性對(duì)厚油層水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果及流線(xiàn)分布的影響，建立了七種不同滲透率分布的理論模型，采用數(shù)值模擬方法分析了不同韻律模式下采出程度、含油飽和度及流線(xiàn)分布特征，從而總結(jié)出影響中高滲厚油層流線(xiàn)分布及水驅(qū)油效率的主要因素。

關(guān)鍵詞 厚油層 非均質(zhì)性 采出程度 剩余油飽和度 流線(xiàn)分布

中圖分類(lèi)號(hào)：TE355 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

儲(chǔ)層非均質(zhì)性是影響油田產(chǎn)量及采收率的重要因素，在注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中，受非均質(zhì)性影響，油藏不同部位注入水波及范圍及動(dòng)用程度存在較大差異。對(duì)于厚油層，層內(nèi)矛盾已成為影響水驅(qū)效果的主要矛盾。厚油層層內(nèi)剩余油與強(qiáng)水洗層并存，如何挖掘?qū)觾?nèi)潛力是高效開(kāi)發(fā)厚油層迫切需要解決的課題。本文建立了不同韻律模式地質(zhì)模型，結(jié)合數(shù)值模擬方法，研究分析了影響中高滲厚油層采出程度及流線(xiàn)分布的主要因素。

1非均質(zhì)模式

本次研究的非均質(zhì)性主要指滲透率的非均質(zhì)性?？梢詫?chǔ)集層滲透率的剖面變化歸納為四種類(lèi)型：滲透率均質(zhì)、滲透率正韻律、滲透率反韻律和滲透率復(fù)合韻律。滲透率復(fù)合韻律包括復(fù)合正韻律、復(fù)合反韻律、復(fù)合正反韻律和復(fù)合反正韻律。

2非均質(zhì)模型的建立

根據(jù)非均質(zhì)模式，利用Eclipse軟件建立數(shù)模模型，模型設(shè)置8個(gè)小層，每個(gè)小層平面上是均質(zhì)地層，孔隙度、滲透率和有效厚度相同，設(shè)置四注一采五點(diǎn)法井網(wǎng)，油水井距300m，采液速度12%，注采比1：1，建立均質(zhì)、正韻律、反韻律、復(fù)合正韻律、復(fù)合反韻律、復(fù)合正反韻律、復(fù)合反正韻律共七種地質(zhì)模型，縱向上各層滲透率設(shè)置。模型水驅(qū)開(kāi)發(fā)15年，對(duì)比采出程度、剩余油飽和度、流線(xiàn)分布變化特征。

3中高滲厚油層水驅(qū)流線(xiàn)特征研究

3.1流線(xiàn)分布特征

3.1.1均質(zhì)模型

均質(zhì)模型各層滲透率均為400mD，模型水驅(qū)開(kāi)發(fā)15年后采出程度達(dá)到51.03%，對(duì)比不同含水階段注采流線(xiàn)與剩余油飽和度分布可以看出，隨著開(kāi)發(fā)過(guò)程的深入，含水不斷上升，采出程度逐漸提高，對(duì)應(yīng)剩余油飽和度不斷降低，但注采流線(xiàn)的形態(tài)和疏密程度未發(fā)生明顯改變，這說(shuō)明注采流線(xiàn)反應(yīng)的是流體瞬時(shí)流動(dòng)的能力，并不是水驅(qū)開(kāi)發(fā)過(guò)程中累積效果的體現(xiàn)，不隨含水及采出程度的變化而變化。

3.1.2正韻律模型

正韻律模型滲透率從頂部到底部逐漸增大，水驅(qū)開(kāi)發(fā)15年后采出程度為43.35%。選取不同含水階段注采流線(xiàn)與剩余油飽和度剖面圖可以看出，開(kāi)發(fā)初期，受儲(chǔ)層非均質(zhì)性影響，底部物性較好（800mD），流線(xiàn)密集連續(xù)，頂部滲透率較低（100mD），流線(xiàn)相對(duì)稀疏。水驅(qū)過(guò)程中，受重力作用影響注入水趨向于底部流動(dòng)，加劇了注采流線(xiàn)分布的差異性，底部流線(xiàn)更加密集，對(duì)應(yīng)含油飽和度較低，頂部剩余油相對(duì)富集。由此可以看出儲(chǔ)層物性越好，流線(xiàn)分布越密集連續(xù)，剩余油飽和度越低，采出程度越高。

3.1.3反韻律模型

反韻律模型滲透率從頂部到底部逐漸降低，水驅(qū)開(kāi)發(fā)15年后采出程度為51.97%。不同含水階段注采流線(xiàn)與剩余油飽和度剖面有較大差異，開(kāi)發(fā)初期，頂部（800mD）流線(xiàn)相對(duì)底部（100mD）密集連續(xù)。水驅(qū)過(guò)程中，注入水流向底部，底部流線(xiàn)逐漸密集，剩余油飽和度較低，頂部滲透率較高，剩余油也得到了一定程度的動(dòng)用。由此可以看出反韻律模型底部低滲段受重力作用影響流線(xiàn)相對(duì)密集，驅(qū)替相對(duì)均衡。在油田實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中低滲部位可以通過(guò)增加注采強(qiáng)度擴(kuò)大注水波及，提高動(dòng)用程度。

3.2采出程度對(duì)比分析

不同韻律模式采出程度有較大差異，反韻律頂部滲透率高于底部，在重力作用下注入水又趨向于底部，驅(qū)油效率相對(duì)接近，對(duì)應(yīng)采出程度最高，達(dá)到51.97%。正韻律底部滲透率較高，水體沿底部快速推進(jìn)，造成底部動(dòng)用程度較高，頂部剩余油相對(duì)富集，采出程度只有43.35%，比反韻律采出程度低8.62%。復(fù)合韻律采出程度介于正韻律和反韻律之間。

復(fù)合韻律模式中采出程度由高到低分別是復(fù)合反韻律、復(fù)合正反韻律、復(fù)合反正韻律、復(fù)合正韻律。復(fù)合反韻律滲透率呈現(xiàn)高-低-高-低的特征，高滲透層位于頂部和中下部，底部滲透率較低，受重力作用影響，注入水流向底部低滲透層，抑制了水向高滲透層的突進(jìn)，采出程度相對(duì)較高。復(fù)合正反韻律滲透率呈現(xiàn)高-低-高的特征，高滲透層位于頂部和底部，中部滲透率較低，動(dòng)用程度相對(duì)較低，采出程度低于復(fù)合反韻律儲(chǔ)層。復(fù)合反正韻律滲透率呈現(xiàn)低-高-低的特征，高滲透層位于中部，頂部和底部滲透率較低，注入水受重力影響易流向底部，因此頂部剩余油相對(duì)富集，采出程度較低。復(fù)合正韻律滲透率呈現(xiàn)低-高-低-高的特征，高滲透層位于中部和底部，頂部滲透率較低，對(duì)應(yīng)采出程度為45.31%。

對(duì)比不同韻律模式不同層位累產(chǎn)油（圖1）可以看出，底部累產(chǎn)油明顯高于頂部，不同韻律模式下下部（第四層-第八層）累產(chǎn)油量差異不大，說(shuō)明重力作用的影響強(qiáng)于儲(chǔ)層物性的差異。上部（第一層-第三層）尤其是頂部累產(chǎn)油量差別較大，滲透率越大，累產(chǎn)油量越多。由此可以看出，不同韻律模式底部動(dòng)用程度接近，采出程度的差異主要取決于頂部滲透率的高低。

4結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）流線(xiàn)疏密與儲(chǔ)層物性、注采結(jié)構(gòu)相關(guān)，物性越好，流線(xiàn)越密集；注采強(qiáng)度越大，流線(xiàn)分布密集連續(xù)。

（2）有流線(xiàn)波及的區(qū)域剩余油飽和度較低，低滲部位可以通過(guò)增加注采強(qiáng)度擴(kuò)大注水波及，提高動(dòng)用程度。

（3）中高滲厚油層底部受重力作用影響，剩余油飽和度均較低，頂部剩余油相對(duì)富集。

（4）不同韻律模式采出程度的大小主要取決于頂部物性的差異，頂部滲透率越高，流線(xiàn)越密集，剩余油飽和度越低，采出程度越高。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬勇新，朱定軍，李文紅.復(fù)合韻律油藏縱向非均質(zhì)影響數(shù)值模擬研究[J].東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013， 36（02） ：38-42.