侏羅系油藏儲層連通性研究及應用

趙 輝，周美紅，郭文娟，楊 健，王 珍

（1.中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川 750006；2.中國石油長慶油田分公司第八采油廠，陜西延安 717600）

研究區(qū)M6 油藏受儲層非均質(zhì)性，相比同類油藏剖面水驅(qū)動用程度低（39.7 %），吸水形態(tài)差，平面水驅(qū)不均，中部6～9 月21 口井見效即見水，含水由37.1 %上升到71.2 %，影響油量28.6 t，增大全區(qū)階段遞減20.5 %。油藏東部與鉆采公司接壤，鉆采公司約有油井22 口，每天液量200 m3，油藏東部單井日配注由2016年的29 m3上升到目前48 m3，但東部壓力保持水平偏低（35.8 %），東部流壓偏低（1.9 MPa），供液不足占比達80.0 %。

研究區(qū)油藏目前在開發(fā)中存在平面、剖面水驅(qū)不均，注水見效不均；油藏壓力系統(tǒng)、見水規(guī)律、遞減規(guī)律不清等問題，亟需深入開展儲層注采連通性研究，深化地質(zhì)認識，明確開發(fā)矛盾，為下步開發(fā)調(diào)整提供依據(jù)。

本次研究先從靜態(tài)小層劃分、單砂層精細刻畫結果入手，總結單砂層的靜態(tài)連通性。再利用產(chǎn)液、吸水剖面、動態(tài)響應等資料研究儲層動態(tài)連通性，最后利用數(shù)值模擬技術，量化井組注采連通性，為進一步提高研究區(qū)油藏開發(fā)效果提供依據(jù)。

1 儲層靜態(tài)連通性研究

運用鉆井資料進行井間砂體對比，是評價砂體井間連通性的一種有效方法。運用地質(zhì)統(tǒng)計學井間測井數(shù)據(jù)內(nèi)插的方法，可以提高砂體對比的橫向資料覆蓋率，進而提高對比的精度。地質(zhì)統(tǒng)計學經(jīng)過近30 年的研究和生產(chǎn)應用，已形成一套完整的理論方法體系。地質(zhì)統(tǒng)計學考慮了地質(zhì)參數(shù)的空間相關性，所以比其他估值方法精度高，這使它在儲集層描述中被廣泛應用，并取得了良好的實用效果。

1.1 連通性模型的建立及單砂體連通情況分析

砂體對比是在地層格架內(nèi)進行的，地層單元的等時性越好，砂體對比的精度越高，本次研究以開發(fā)小層為單元，連通砂體厚度和砂體厚度數(shù)據(jù)均在開發(fā)小層內(nèi)統(tǒng)計。

判定井間連通與否的方法是，一口井與其相鄰的兩口井都連通時，則此井記為連通；若與相鄰一口井連通，另一口井不連通，則此井記為不連通。

基于井間單砂體連通性識別成果，提出利用連通厚度HL以及連通系數(shù)λ 兩個指標對儲層連通狀況進行評價。連通厚度、連通系數(shù)值越大，代表井間連通關系越好。

式中：HL-井間連通厚度，m；hi-第i 個井間連通單砂體的有效厚度，m。

式中：λ-井間連通系數(shù)；HS-單井砂體總厚度，m。

通過統(tǒng)計那些井間連通單砂體的有效厚度，就可以得到井間連通厚度值，進而得到連通系數(shù)，對于井間注采關系而言，新指標既包括了有采無注的連通砂體，同時也考慮了有注無采的連通砂體，是井間連通狀況的綜合體現(xiàn)，能夠真實反映井間儲層連通狀況。

以注水開發(fā)井組為主要單元將研究區(qū)劃分為平面網(wǎng)格單元，通過小層連通砂體厚度和連通系數(shù)，明確主要含油小層砂體連通性平面特征。

M611-1層東部連通厚度范圍寬，總體厚度較薄，以0～2 m 為主，連通系數(shù)以80 %～100 %和0～20 %為主；中部和南部連通厚度4 m～10 m，連通系數(shù)80 %～100 %為主。

M611-1小層在研究區(qū)東北部M32-56 井-M31-58井-M33-57 井-M36-54 井-M34-55 井一帶砂體連通厚度大于6 m，連通系數(shù)大于80 %，連通性好；在研究區(qū)中南部M40-51 井-M38-53 井-M40-53 井-M38-55井-M50-54 井-M49-49 井-M44-50 井區(qū)塊砂體連通性好，連通砂體厚度大于6 m，在中部連通砂體厚度大于8 m，砂體連通系數(shù)大于80 %。

M611-2東部連通厚度范圍寬，厚度變化較大，連通系數(shù)以80 %～100 %和0～20 % 為主；中部和南部連通厚度以4 m～8 m 為主，連通系數(shù)80 %～100 %為主。

M611-2小層在研究區(qū)除東北部M32-56 井-M31-58 井-M33-57 井-M36-54 井-M34-55 井一帶和中南部M40-51 井-M38-53 井-M40-53 井-M38-55 井-M50-54 井-M49-49 井-M44-50 井區(qū)塊砂體連通厚度大于6 m，局部可大于8 m，連通系數(shù)大于80 %，連通性好；此外，在研究區(qū)南部M50-54 井-M50-56 井-M53-57 井-M53-54 井一帶砂體連通性好，連通砂體厚度大于8 m，砂體連通系數(shù)大于80 %。

M612-1連通厚度和連通系數(shù)相對較差，東部和南部連通厚度以0～6 m 為主，連通系數(shù)0～20 %為主；中部較好，連通厚度以6 m～10 m 為主，連通系數(shù)80%～100%為主。M612-1小層在研究區(qū)砂體連通厚度大于6 m 的面積明顯縮小，只在研究區(qū)中部M39-52 井-M38-53 井-M35-57 井-楊94-15 井-M40-45 井-M42-55 井-M45-53 井-M47-50 井-M43-49 井一帶砂體連通厚度大于6 m，連通系數(shù)大于80 %。

2 儲層動態(tài)連通性分析

在儲層動態(tài)連通性分析方面，主要通過各井組采油井產(chǎn)液量、產(chǎn)油量與注水井注水量曲線變化趨勢，分別對研究區(qū)東部、中部和南部井組井間連通性進行分析。

2.1 產(chǎn)能變化

隨著生產(chǎn)的進行，處于同一壓力系統(tǒng)內(nèi)各個井的產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、含水率隨時間的變化趨勢應該大致相似。依據(jù)這個特點，通過各井的產(chǎn)能數(shù)據(jù)，能夠初步分析井間砂體的連通性。如M44-53 井組，M44-52 井、M43-53 井與M45-52 井的M611-1砂體連通厚度大于6 m，連通系數(shù)大于80 %，M611-1油層從2014 年10 月至2019 年6 月的產(chǎn)液量隨時間變化趨勢基本一致，據(jù)此，可初步認為M44-53 井組M611-1油層的砂體是連通的。

2.2 注水變化

注水井注水量的變化會引起與之連通的產(chǎn)油井產(chǎn)液量的波動，處于同一水動力系統(tǒng)中的注水井注水量隨時間變化的趨勢與產(chǎn)油井產(chǎn)液（油）量隨時間變化的趨勢應大體一致或相似，應用這一特點可以分析油水井間的連通性。例如M36-54 井組的M36-55 井、M35-56 井、M34-56 井與M36-54 井的M611-1砂體連通厚度大于8 m～10 m，連通系數(shù)大于80 %，M611-1油層從2014 年8 月至2019 年6 月的月產(chǎn)液量和產(chǎn)油量隨時間變化趨勢與注水井的注水量隨時間的變化趨勢基本類似，分析表明該井組M611-1油層砂體是連通的。又如M44-51 井組的M43-51 井和M45-50 井的M611-1油層從2014 年11 月至2018 年11 月的月產(chǎn)液量和月產(chǎn)油量隨時間的變化趨勢和M44-51 注水井的注水量隨時間的變化趨勢基本一致，而M44-50 井的M611-2油層產(chǎn)液量和產(chǎn)油量卻沒有隨M44-51 注水井的注水量有明顯變化，產(chǎn)液量和產(chǎn)油量一直平穩(wěn)，以上分析表明，M43-51 井和M45-50 井的M611-1油層的砂體是連通的，而與M44-50 井的M611-2油層不連通。

2.3 分部位儲層連通性研究

由東部各井組采油井的產(chǎn)液（油）量與注水井的注水量變化趨勢分析，連通性較好的井組有4 個（M34-57、M33-59、M38-56 和M36-54）、連通性中等的井組有2 個（M33-56 和M36-56）、連通性較差的井組有2個（M32-58 和M36-58）。

根據(jù)中部各井組采油井的產(chǎn)液量、產(chǎn)油量與注水井的注水量變化趨勢情況，中部連通性整體較東部和南部好，較好的井組有9 個（M46-51、M41-55、M42-53、M39-54、M41-52、M40-48、M40-51、M45-49 和M38-53）、連通性中等的井組有3 個（M44-53、M43-50 和M44-51）（見表1）。

表1 中部各井組連通分布情況

根據(jù)南部各井組采油井的產(chǎn)液量、產(chǎn)油量與注水井的注水量變化趨勢情況，分析表明南部連通性較中部和東部差，較好的井組有2 個（M47-53 和M50-54）、連通性中等的井組有2 個（M51-56 和M53-56）、連通性較差的井組有兩個（M49-52 和Y103-13）。

圖1 M6 油藏流線模擬平面圖和分配因子表

通過靜態(tài)和動態(tài)相結合的方法分析砂體連通性，可看出整個研究區(qū)內(nèi)，中部連通性最好，東部和南部連通性次之。就各小層來講，M611-1小層和M611-2小層砂體連通性較好，M612-1小層和M611-2小層砂體連通性較差，主要原因為在M612-1和M611-2沉積期分流河道規(guī)模較小，砂體規(guī)模較小，井間砂體被河道間沉積分隔。

3 流線模擬量化分析儲層連通性

利用數(shù)值模擬技術，選擇流線模擬器，再現(xiàn)儲層中，流體的歷史動態(tài)，用流線表明從注水井流向采油井的方向和數(shù)量，從而量化該井組的儲層連通性（見圖1）。

通過流線模擬，繪制研究區(qū)流線分布圖，單井流線分布圖能夠表征某一時刻下油水井間的動態(tài)連通關系，同時，ECLIPSE 提供計算分配因子，分配因子用來表征注采井之間貢獻值的相對比例，注采井間連接流線數(shù)相對越多，分配因子越大。利用流線模擬對儲層所有井組連通性進行了量化，儲層連通性認識更加清晰。

4 結論及建議

通過開展儲層連通性研究，深化了地質(zhì)認識，掌握了儲層連通性特征，為下步油田開發(fā)調(diào)整提供了依據(jù)，并取得了以下認識和建議。

（1）M611-2東部連通厚度范圍寬，厚度變化較大，連通系數(shù)以80 %～100 %和0～20 % 為主；中部和南部連通厚度以4 m～8 m 為主，連通系數(shù)80 %～100 %為主。

（2）東部連通性較好的井組有4 個，中部連通性整體較東部和南部好，較好的井組有9 個，建議下步在油藏東部進行儲層改造，建立有效驅(qū)替系統(tǒng)。

（3）通過流線模擬發(fā)現(xiàn)4 口井（M46-54、M47-49、M49-52、M53-56）注水量分配不均，下步建議調(diào)剖。