基于礦場數(shù)據(jù)統(tǒng)計的調(diào)剖措施油藏適應(yīng)性研究
——以A 油田為例

潘 岳，王 凱，劉 晨，周文勝，耿艷宏，李 珂

（1.中海油研究總院有限責(zé)任公司，北京 100028；2.海洋石油高效開發(fā)國家重點實驗室，北京 100028）

海上油田受平臺限制，多采用大井距、高液量、多層合采，這種高強(qiáng)度的開采方式極易造成層間及平面矛盾突出，注入水快速水竄。調(diào)剖堵水[1-5]是穩(wěn)油控水的關(guān)鍵技術(shù)，相比于其他措施，其具有操作簡單、經(jīng)濟(jì)可行、見效快等優(yōu)點，在改善中、高含水期油田開發(fā)效果中發(fā)揮重要作用[6-8]。然而，統(tǒng)計結(jié)果發(fā)現(xiàn)油藏非均質(zhì)性不同，調(diào)剖措施實施效果不同；開發(fā)狀況不同，調(diào)剖措施實施效果也不同[9-11]，這些基于礦場實際效果統(tǒng)計分析結(jié)論的油藏適應(yīng)性尚不明確。為此，本文以海上A 油田為例，對已實施調(diào)剖措施的上百井組及相應(yīng)的600 余口生產(chǎn)井進(jìn)行系統(tǒng)地統(tǒng)計、評價、總結(jié)，開展調(diào)剖措施的適應(yīng)性研究，分析影響調(diào)剖效果的主要因素及特征[12]，確定不同油藏、開發(fā)條件下的調(diào)剖措施適應(yīng)性，為下一步海上同類油田調(diào)剖措施的優(yōu)化決策提供理論依據(jù)。

1 主要指標(biāo)計算方法

1.1 滲透率非均質(zhì)性

利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計學(xué)原理（滲透率標(biāo)準(zhǔn)偏差與滲透率平均值之比）來確定滲透率非均質(zhì)值：

式中：Vk為滲透率非均質(zhì)值；Ki為樣品i 的滲透率，μm2；為樣品平均滲透率，μm2；n 為樣品個數(shù)。

1.2 吸水剖面變異系數(shù)

基于對吸水剖面解釋資料的分析，通過勞倫茲曲線來計算吸水剖面變異系數(shù)（圖1），計算公式為：

式中： kQ 為變異系數(shù)，無量綱； SADCA、 SABC分別為圖形ADCA 面積、三角形ABC 面積，m2。

從圖1 可以看出，單層吸水百分?jǐn)?shù)越大，吸水強(qiáng)度就越大，舌進(jìn)現(xiàn)象就越嚴(yán)重，最終形成竄流通道。因此，應(yīng)選擇 kQ 值較大的注水井進(jìn)行調(diào)剖。

圖1 吸水剖面勞倫茲曲線

2 調(diào)剖效果主要影響因素

2.1 油藏韻律性

正韻律油藏底部水驅(qū)程度高，剩余油飽和度低，而頂部水驅(qū)程度低，剩余油飽和度高；反韻律油藏由于層間滲透率分布特點和重力的綜合作用，相比于正韻律油藏，其水驅(qū)效果有所改善。從A 油田正反韻律油藏調(diào)剖效果（圖2），可以看出，正韻律油藏調(diào)剖成功率達(dá)58%，反韻律油藏僅為42%。

圖2 A 油田正反韻律油藏調(diào)剖成功率

2.2 油層滲透率

統(tǒng)計A 油田油層平均滲透率與井組無因次增油量、調(diào)剖成功率關(guān)系（圖3、圖4），可以看出，隨著油層平均滲透率的增加，井組無因次增油量和調(diào)剖成功率均呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，這是調(diào)剖過程中注入的調(diào)剖劑適應(yīng)性引起的。目前廣泛應(yīng)用的調(diào)剖劑為凍膠類，其具有一定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，當(dāng)油層滲透率過低時實施調(diào)剖措施，容易造成凍膠堵塞地層，從而導(dǎo)致調(diào)剖措施失敗；當(dāng)油層滲透率過高時實施調(diào)剖措施，會引起調(diào)剖劑堵不住地層，從而導(dǎo)致調(diào)剖措施失敗。結(jié)果表明，油層平均滲透率為2 000×10-3～3 500×10-3μm2時，調(diào)剖效果較好。

圖3 油層平均滲透率對井組無因次增油量的影響

圖4 油層平均滲透率對調(diào)剖成功率的影響

2.3 滲透率非均質(zhì)性

圖5 、圖6 為油層滲透率變異系數(shù)與井組無因次增油量、調(diào)剖成功率關(guān)系，可以看出，滲透率變異系數(shù)為0.3～0.5 時，井組調(diào)剖措施成功率較高。這是因為滲透率非均質(zhì)性較小時，水驅(qū)效果好，調(diào)剖措施改善水驅(qū)效果能力有限；當(dāng)滲透率非均質(zhì)性增強(qiáng)，水驅(qū)開發(fā)的效果較差，這時通過調(diào)剖封堵高滲透率條帶，會取得較好的調(diào)剖效果；當(dāng)滲透率非均質(zhì)性更強(qiáng)時（滲透率變異系數(shù)大于0.5），調(diào)剖劑很難對特高滲透層進(jìn)行有效地封堵，調(diào)剖效果就會降低。

圖5 油層滲透率變異系數(shù)對井組無因次增油量的影響

圖6 油層滲透率變異系數(shù)對調(diào)剖成功率的影響

2.4 吸水剖面

從圖7、圖8 可以看出，隨著吸水剖面變異系數(shù)的增大，無因次增油量與調(diào)剖成功率均先增大后減少，吸水剖面變異系數(shù)為0.3～0.7 時，調(diào)剖效果較好。當(dāng)吸水剖面變異系數(shù)小于0.3 時，吸水剖面較為均勻，繼續(xù)采用水驅(qū)仍有潛力，若進(jìn)行調(diào)剖，增油效果不理想；當(dāng)吸水剖面變異系數(shù)大于0.7 時，吸水剖面已極不均勻，甚至?xí)霈F(xiàn)單層吸水的狀況，這種情況常見于水驅(qū)開發(fā)后期的井組，經(jīng)過長期的注水開發(fā)，高滲透層中已形成了大孔道，此時調(diào)剖劑已經(jīng)不能較好地封堵高滲透層，調(diào)剖效果不佳。

2.5 綜合含水

圖9、圖10 為A 油田不同含水率井組實施調(diào)剖后的無因次增油量及調(diào)剖成功率，從圖可以看出，油井含水率較小時，水驅(qū)狀況良好，調(diào)剖不經(jīng)濟(jì)；含水率為60%～80%時，水驅(qū)層間矛盾己經(jīng)凸現(xiàn)，儲層中剩余油量比較充足，調(diào)剖增油效果最顯著；隨著含水率的增加，油藏釆出程度也在升高，儲層中剩余油減少，若再進(jìn)行調(diào)剖，則調(diào)剖效果和經(jīng)濟(jì)性均變差。

圖7 吸水剖面變異系數(shù)對無因次增油量的影響

圖8 吸水剖面變異系數(shù)對調(diào)剖成功率的影響

圖9 含水率對無因次增油量的影響

圖10 含水率對調(diào)剖成功率的影響

2.6 可采儲量采出程度

圖11 、圖12 為井組可采儲量采出程度對調(diào)剖效果的影響結(jié)果，可以看出，可采儲量采出程度對調(diào)剖井組無因次增油量及調(diào)剖成功率的影響與綜合含水影響表現(xiàn)出一致性，當(dāng)可采儲量采出程度為0.45～0.60 時，調(diào)剖效果顯著。這是因為可采儲量采出程度和油井綜合含水率有一定的正相關(guān)關(guān)系，即隨采出程度的增加，油井含水率呈上升趨勢。

2.7 調(diào)剖輪次

圖13、圖14 為調(diào)剖輪次對無因次增油量、調(diào)剖成功率的影響，可以看出，無因次增油量及調(diào)剖成功率隨調(diào)剖輪次的增加均先增大后減小，其中第二輪次調(diào)剖的井組無因次增油量最大，調(diào)剖成功率最高，調(diào)剖效果最好。原因為：一是第一、二輪次調(diào)剖時處于油田開發(fā)早期，采出程度較低，調(diào)剖可有效改善開發(fā)效果；二是通過第一輪次調(diào)剖措施，油層非均質(zhì)性已得到改善，在第二輪次調(diào)剖措施后，油層非均質(zhì)性得到了進(jìn)一步改善，所以無因次增油量及調(diào)剖成功率進(jìn)一步提高，后續(xù)多輪次調(diào)剖時，地層中含油飽和度較低，調(diào)剖潛力小，再通過調(diào)剖措施就很難改善水驅(qū)開發(fā)效果，調(diào)剖效果就會降低。

圖11 可采儲量采出程度對無因次增油量的影響

圖12 可采儲量采出程度對調(diào)剖成功率的影響

圖13 調(diào)剖輪次對無因次增油量的影響

圖14 調(diào)剖輪次對調(diào)剖成功率的影響

3 結(jié)論

（1）正韻律油藏調(diào)剖措施效果優(yōu)于反韻律油藏；油藏平均滲透率為2 000×10-3～3 500×10-3μm2，滲透率變異系數(shù)為0.3～0.5，油藏綜合含水為60%～80%，采出程度為0.45～0.60，吸水剖面變異系數(shù)為0.3～0.7，調(diào)剖效果均較好；調(diào)剖措施實施2 輪次時，調(diào)剖效果最好，之后效果逐漸變差。

（2）采用現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)，運用多層次模糊綜合評判及數(shù)理統(tǒng)計的方法，分析了海上A 油田調(diào)剖措施油藏適應(yīng)性，為同類油田今后調(diào)剖前的選區(qū)、選井工作提供了依據(jù)。