鄭愛玲， 王新海， 劉德華

(1.湖北省油氣鉆采工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(長江大學(xué))，湖北武漢 430100；2.中國石油大學(xué)(北京)石油工程學(xué)院，北京 102249)

?油氣開采?

復(fù)雜斷塊油藏高含水期剩余油精細(xì)挖潛方法

鄭愛玲1， 王新海2， 劉德華1

(1.湖北省油氣鉆采工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(長江大學(xué))，湖北武漢 430100；2.中國石油大學(xué)(北京)石油工程學(xué)院，北京 102249)

復(fù)雜斷塊油藏進(jìn)入高含水期，剩余油分布復(fù)雜，挖潛難度大，為提高水驅(qū)采收率，提出了將研究單元細(xì)化到油砂體的剩余油精細(xì)挖潛方法。在精細(xì)地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和測試資料，根據(jù)油砂體上井網(wǎng)控制情況、水驅(qū)特征和邊水能量特征，將油砂體劃分為彈性驅(qū)、注入水驅(qū)、注入水+邊水驅(qū)、邊水驅(qū)和未動(dòng)用等類型，詳細(xì)解剖不同類型油砂體的動(dòng)用情況，分析不同類型油砂體的剩余油分布模式和潛力，提出了不同類型油砂體的剩余油挖潛方法。利用該方法對躍進(jìn)2號(hào)油田的剩余油進(jìn)行了挖潛，水驅(qū)效果大大提高。研究表明，以油砂體為對象的剩余油挖潛方法可以有效提高復(fù)雜斷塊油藏高含水期的開發(fā)效果，為剩余油的挖潛提供了新的思路。

挖潛 斷塊油氣藏 高含水期 油砂體 剩余油

復(fù)雜斷塊油藏具有斷層多，構(gòu)造復(fù)雜，斷塊含油面積小等特點(diǎn)；沉積類型復(fù)雜、砂體橫向分布穩(wěn)定性差；縱向油層埋深差異大，分布井段長；油水關(guān)系復(fù)雜，以多套油水系統(tǒng)為主；儲(chǔ)層物性較差、非均質(zhì)性嚴(yán)重。受地質(zhì)、開發(fā)等多種因素的影響，復(fù)雜斷塊油藏進(jìn)入高含水采油階段時(shí)間較早。復(fù)雜斷塊油藏進(jìn)入高含水開發(fā)階段，地下剩余油分布十分零散和復(fù)雜，挖潛難度大[1]。目前，針對復(fù)雜斷塊油藏高含水期剩余油分布規(guī)律及挖潛技術(shù)進(jìn)行了大量研究，但大部分都是針對油田、區(qū)塊、層系或井組進(jìn)行的剩余油整體分析和整體挖潛[2-5]，難以適應(yīng)高度分散的剩余油挖潛的需要，且工作量大。筆者將研究單元細(xì)化到油砂體，分析不同類型油砂體的剩余油分布模式，提出了不同類型油砂體的剩余油精細(xì)挖潛方法，提高了復(fù)雜斷塊油藏高含水期的開發(fā)效果，節(jié)約了開發(fā)成本。

1 剩余油精細(xì)挖潛技術(shù)

復(fù)雜斷塊油藏進(jìn)入高含水期后，存在儲(chǔ)量動(dòng)用不均衡，層間矛盾和平面矛盾更加突出、措施效果差、剩余油分布更加零散等問題。對進(jìn)入高含水期的復(fù)雜斷塊油藏，研究縱向和橫向上的剩余油分布特點(diǎn)和規(guī)律，準(zhǔn)確確定剩余油儲(chǔ)量和相對富集部位，是油田進(jìn)行開發(fā)調(diào)整、挖潛增產(chǎn)、穩(wěn)油控水及三次采油提高采收率的基礎(chǔ)[6-10]。為準(zhǔn)確確定剩余油分布，從油砂體出發(fā)，提出了不同類型油砂體的剩余油精細(xì)描述和精細(xì)挖潛方法。

1.1 油砂體分類

在精細(xì)地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，確定儲(chǔ)層構(gòu)造、沉積相、滲透率和油砂體分布。結(jié)合生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、射孔層段數(shù)據(jù)、測試資料和邊水能量等，以油砂體為研究單元，根據(jù)油砂體的井網(wǎng)控制情況、注水特征和邊水能量特征，將油砂體劃分為彈性驅(qū)、邊水驅(qū)、注入水+邊水驅(qū)、注入水單向驅(qū)、注入水多向驅(qū)和未動(dòng)用等類型[11]。

1.2 剩余油分布模式及挖潛措施

根據(jù)沉積特征、物性特征、生產(chǎn)情況和測試資料，對不同類型油砂體水驅(qū)特征進(jìn)行詳細(xì)解剖，弄清不同類型油砂體在開發(fā)中存在的問題和剩余油分布模式，提出相應(yīng)的挖潛措施。

1.2.1 彈性驅(qū)油砂體

彈性驅(qū)油砂體一般位于構(gòu)造主體部位，砂體面積和地質(zhì)儲(chǔ)量相對較大，但沒有形成有效的注采關(guān)系，采出程度較低，油層供液能力不足，開發(fā)效果較差。挖潛措施主要是依靠通過水井補(bǔ)孔或油井轉(zhuǎn)注來完善注采井網(wǎng)；也可利用上返補(bǔ)孔，提高油砂體的井網(wǎng)控制程度。

1.2.2 邊水驅(qū)油砂體

邊水驅(qū)油砂體動(dòng)用情況與邊水活躍程度有關(guān)。邊水活躍的油田，油井注采井段長，層間矛盾大，造成油井含水上升快，過早水淹，降低了油砂體的開發(fā)效果。因此，邊水驅(qū)活躍的油砂體表現(xiàn)出含水率高、采出程度低的特點(diǎn)。挖潛措施主要是對剩余油儲(chǔ)量大的油砂體采取措施，在沒有井生產(chǎn)的構(gòu)造高部位進(jìn)行上返補(bǔ)孔，控制油井生產(chǎn)壓差，防止邊水過早推進(jìn)。邊水不活躍的油砂體水驅(qū)動(dòng)力弱，可通過水井補(bǔ)孔或油井轉(zhuǎn)注來提高水驅(qū)效果。

1.2.3 注入水+邊水驅(qū)油砂體

注入水+邊水驅(qū)油砂體開發(fā)潛力主要在注采井網(wǎng)不完善區(qū)域和層間非均質(zhì)性形成的潛力區(qū)。這類油砂體的治理方向是在剩余油富集區(qū)域進(jìn)行上返補(bǔ)孔，增加注水點(diǎn)，完善注采井網(wǎng)，優(yōu)化注水層段，提高水驅(qū)控制程度，同時(shí)控制油井的生產(chǎn)壓差，防止油井過早水淹。

1.2.4 注入水單向驅(qū)油砂體

注入水單向驅(qū)油砂體剩余油主要分布在井網(wǎng)不完善、注入水波及不到的區(qū)域，采取增加注水點(diǎn)、上返補(bǔ)孔等方法來提高單砂體的井網(wǎng)控制程度，調(diào)整砂體平面注采關(guān)系，擴(kuò)大掃油面積；通過封堵油井高含水層，提高注水效果。

1.2.5 注入水多向驅(qū)油砂體

注入水多向驅(qū)油砂體由于平面非均質(zhì)性較強(qiáng)，注入水易沿著一定的方向水竄，開發(fā)潛力區(qū)為注入水未波及到的區(qū)域。這類油砂體應(yīng)以水井為中心，采取調(diào)剖或增加注水點(diǎn)、關(guān)停高含水井等措施來改變水驅(qū)方向，增大水驅(qū)波及效率，提高注水開發(fā)效果。

1.2.6 未動(dòng)用油砂體

未動(dòng)用油砂體主要分布在動(dòng)用程度低的層系。由于砂體含油面積小、儲(chǔ)量小、分布零散，縱向疊合差，未動(dòng)用油砂體挖潛空間有限。應(yīng)根據(jù)層系開發(fā)的實(shí)際情況，對高含水井封堵出水量大的層，補(bǔ)射未動(dòng)用層；對含水較低的井，當(dāng)產(chǎn)量遞減后，再射開未動(dòng)用層來彌補(bǔ)產(chǎn)量虧空。

1.3 潛力油砂體篩選

根據(jù)油砂體儲(chǔ)量分級、油砂體含水率和采出程度確定潛力油砂體篩選標(biāo)準(zhǔn)，篩選出不同類型油砂體的潛力油砂體，將篩選出的潛力區(qū)歸屬到具體的層系和斷塊上進(jìn)行剩余油挖潛。

2 實(shí)例應(yīng)用及效果分析

躍進(jìn)二號(hào)油田受阿拉爾、Ⅶ兩條區(qū)域性大逆斷層夾持影響，斷層十分發(fā)育，在3.8 km2的構(gòu)造面積內(nèi)分布著34條斷層，將構(gòu)造切割成近30個(gè)斷塊，是一個(gè)天然能量分層系分小層不一、縱向上有多套油層混合的復(fù)雜斷塊油田。該油田1986年第一口探井獲工業(yè)油流，1993年8月正式投入開發(fā)，到目前為止，經(jīng)歷了試采階段、細(xì)分層系注水開發(fā)產(chǎn)能上升階段和層系調(diào)整注采井網(wǎng)完善階段。

目前該油田劃分為9套開發(fā)層系，綜合含水已達(dá)80%以上，而采出程度不到20%。存在的問題主要有：1)儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，層間干擾嚴(yán)重，注入水單層突進(jìn)嚴(yán)重；2)平面矛盾突出；3)注采井?dāng)?shù)比低，油井多向受效率低；4)構(gòu)造復(fù)雜，斷層多，斷層兩盤注采對應(yīng)關(guān)系復(fù)雜使注采井網(wǎng)難以完善；5)低產(chǎn)低效井、套損井增多。

2.1 油砂體動(dòng)用狀況和潛力分析

按躍進(jìn)二號(hào)油田油砂體儲(chǔ)量大小進(jìn)行分級統(tǒng)計(jì)，儲(chǔ)量小于0.8×104t的油砂體2 112個(gè)，累計(jì)儲(chǔ)量479.9×104t，占總儲(chǔ)量的27.1%；儲(chǔ)量(0.8～2.0)×104t的油砂體425個(gè)，累計(jì)儲(chǔ)量543.4×104t，占總儲(chǔ)量的30.6%；儲(chǔ)量(2.0～4.0)×104t的油砂體180個(gè)，累計(jì)儲(chǔ)量496.2×104t，占總儲(chǔ)量的27.9%；儲(chǔ)量大于4×104t的油砂體有44個(gè)，累計(jì)儲(chǔ)量256.2×104t，占總儲(chǔ)量的14.4%。從分級情況來看，儲(chǔ)量(0.8～2.0)×104t的油砂體儲(chǔ)量所占比例較大，目前采出程度較低，且部分油砂體尚未動(dòng)用，因此把儲(chǔ)量大于0.8×104t、采出程度小于50%、產(chǎn)出液含水小于80%的油砂體作為潛力油砂體。

2.1.1 彈性驅(qū)油砂體

躍進(jìn)二號(hào)油田彈性驅(qū)油砂體156個(gè)，占總油砂體數(shù)的5.7%，累計(jì)儲(chǔ)量81.44×104t，占總油砂體儲(chǔ)量的4.6%，目前采出程度17.3%。其中儲(chǔ)量大于0.8×104t的油砂體29個(gè)，占彈性驅(qū)油砂體總數(shù)的18.6%，累計(jì)儲(chǔ)量42.83×104t，占彈性驅(qū)油砂體總儲(chǔ)量的52.6%。彈性能量驅(qū)油砂體偏小，儲(chǔ)量集中在少數(shù)大砂體上。彈性驅(qū)油砂體動(dòng)用狀況受井網(wǎng)密度和砂體大小共同控制，油砂體儲(chǔ)量越大，油砂體上生產(chǎn)油井越多，井網(wǎng)密度越大，油砂體動(dòng)用狀況越好。

根據(jù)潛力油砂體篩選標(biāo)準(zhǔn)，彈性驅(qū)潛力油砂體24個(gè)，16個(gè)油砂體的采出程度小于10%，6個(gè)油砂體的采出程度10%～20%，2個(gè)油砂體采出程度大于20%，挖潛空間大。

2.1.2 邊水驅(qū)油砂體

躍進(jìn)二號(hào)油田邊水驅(qū)油砂體587個(gè)，占總油砂體數(shù)的20.9%，累計(jì)儲(chǔ)量448.46×104t，占總油砂體儲(chǔ)量的25.3%，目前平均采出程度24.7%。其中儲(chǔ)量大于0.8×104t的油砂體196個(gè)，占邊水驅(qū)油砂體總數(shù)的33.3%，累計(jì)儲(chǔ)量343.26×104t，占邊水驅(qū)油砂體總儲(chǔ)量的76.5%。由于含油面積小、儲(chǔ)量小的邊水驅(qū)油砂體的井網(wǎng)密度大，平均采收率較高。

根據(jù)潛力油砂體的篩選標(biāo)準(zhǔn)，邊水驅(qū)潛力油砂體69個(gè)，44個(gè)油砂體的采出程度小于20%，挖潛空間大。

2.1.3 注入水+邊水驅(qū)油砂體

躍進(jìn)二號(hào)油田注入水+邊水驅(qū)油砂體123個(gè)，占總油砂體數(shù)的4.5%，累計(jì)儲(chǔ)量182.0×104t，占總油砂體儲(chǔ)量的10.2%，目前平均采出程度29.7%。其中儲(chǔ)量大于0.8×104t的油砂體64個(gè)，占注入水+邊水驅(qū)油砂體總數(shù)的52.0%，累計(jì)儲(chǔ)量158.0×104t，占注入水+邊水驅(qū)油砂體總儲(chǔ)量的86.8%。該類油砂體在構(gòu)造邊部發(fā)育，儲(chǔ)量規(guī)模相對較大，動(dòng)用狀況較好，但動(dòng)用情況受砂體大小和井網(wǎng)密度控制。

根據(jù)潛力油砂體的篩選標(biāo)準(zhǔn)，注入水+邊水驅(qū)潛力油砂體25個(gè)，15個(gè)油砂體的采出程度小于20%，具有一定的挖潛空間。

2.1.4 注入水單向驅(qū)油砂體

躍進(jìn)二號(hào)油田注入水單向驅(qū)油砂體472個(gè)，占總油砂體數(shù)的17.2%，累計(jì)儲(chǔ)量523.8×104t，占總油砂體儲(chǔ)量的29.7%，目前平均采出程度20.0%。其中儲(chǔ)量大于0.8×104t的油砂體228個(gè)，占注入水單向驅(qū)油砂體總數(shù)的48.3%，累計(jì)儲(chǔ)量447.1×104t，占注入水單向驅(qū)油砂體總儲(chǔ)量的85.4%。注入水單向驅(qū)油砂體主要位于構(gòu)造中部，油砂體地質(zhì)儲(chǔ)量大、分布穩(wěn)定。油砂體動(dòng)用情況受注采井網(wǎng)控制。

根據(jù)潛力油砂體的篩選標(biāo)準(zhǔn)，注入水單向驅(qū)潛力油砂體122個(gè)，85個(gè)油砂體的采出程度小于20%，挖潛空間大，是后期油田綜合治理的重點(diǎn)對象。

2.1.5 注入水多向驅(qū)油砂體

躍進(jìn)二號(hào)油田注入水多向驅(qū)油砂體140個(gè)，占總油砂體數(shù)的5.2%，累計(jì)儲(chǔ)量262.5×104t，占總油砂體儲(chǔ)量的14.7%，目前平均采出程度30.9%。其中儲(chǔ)量大于0.8×104t的油砂體的79個(gè)，占注入水多向驅(qū)油砂體總數(shù)的56.4%，累計(jì)儲(chǔ)量241.3×104t，占注入水多向驅(qū)油砂體總儲(chǔ)量的91.9%。

根據(jù)潛力油砂體的篩選標(biāo)準(zhǔn)，注入水多向驅(qū)潛力油砂體42個(gè)，22個(gè)油砂體的采出程度小于20%，開發(fā)潛力主要集中在注入水沒有波及到的構(gòu)造相對高部位和斷層-低滲透相帶控制的潛力區(qū)，具有一定的挖潛空間，但動(dòng)用難度大。

2.1.6 未動(dòng)用油砂體

躍進(jìn)二號(hào)油田未動(dòng)用油砂體1 283個(gè)，占總油砂體數(shù)的46.5%，累計(jì)儲(chǔ)量277.6×104t，占總油砂體儲(chǔ)量的15.5%。其中儲(chǔ)量大于0.8×104t的油砂體的53個(gè)，占未動(dòng)用油砂體總數(shù)的4.1%，累計(jì)儲(chǔ)量63.3×104t，占未動(dòng)用油砂體總儲(chǔ)量的22.8%。鉆遇井?dāng)?shù)集中在2～8口，具有一定的挖潛空間。

2.1.7 潛力油砂體分布情況

根據(jù)上述分析，不同類型潛力油砂體開發(fā)潛力如下：彈性能量驅(qū)油砂體24個(gè)，累計(jì)地質(zhì)儲(chǔ)量36.1×104t，剩余地質(zhì)儲(chǔ)量33.0×104t，目前產(chǎn)出液平均含水率為26.7%；邊水驅(qū)油砂體69個(gè)，累計(jì)儲(chǔ)量119.9×104t，剩余儲(chǔ)量97.41×104t，目前產(chǎn)出液平均含水率為51.3%；注入水驅(qū)+邊水驅(qū)油砂體25個(gè)，累計(jì)儲(chǔ)量58.9×104t，剩余儲(chǔ)量47.2×104t，目前產(chǎn)出液平均含水率為49.2%；注入水單向驅(qū)油砂體122個(gè)，累計(jì)儲(chǔ)量258.34×104t，剩余儲(chǔ)量212.3×104t，目前產(chǎn)出液平均含水率為34.8%；注入水多向驅(qū)油砂體42個(gè)，累計(jì)儲(chǔ)量121.6×104t，剩余儲(chǔ)量96.6×104t，目前產(chǎn)出液平均含水率為43.4%；未動(dòng)用油砂體53個(gè)，累計(jì)儲(chǔ)量63.3×104t。

2.2 挖潛效果分析

由于該油田構(gòu)造復(fù)雜，斷塊多，因此主要將主力開發(fā)層系的潛力油砂體進(jìn)一步歸屬到斷塊上。

四下層系的3個(gè)斷塊和六層系的2個(gè)斷塊潛力油砂體儲(chǔ)量占層系潛力油砂體儲(chǔ)量的比例最大，分別達(dá)到90.0%和100%，四上層系的3個(gè)斷塊、五層系的2個(gè)斷塊和七層系的2個(gè)斷塊潛力油砂體儲(chǔ)量比例都在70%以上(見表1)。

表1 層系潛力油砂體分布統(tǒng)計(jì)Table 1 Distribution histogram of potential oil sand body

根據(jù)不同類型油砂體的挖潛方法，主力層系的綜合治理措施見表2。

表2 綜合治理措施統(tǒng)計(jì)Table 2 Comprehensive adjustment measures

從主力開發(fā)層系四上、四下、五、六和七層系的潛力斷塊綜合治理方案10 a的預(yù)測結(jié)果與基礎(chǔ)方案的采出程度與含水率曲線(見圖1)進(jìn)行對比可看出,在相同采出程度下，綜合治理方案的含水率低于基礎(chǔ)方案。10 a預(yù)測期間的采出程度大大提高，預(yù)測含水率為98%時(shí)綜合治理后的采收率為31.4%，較治理前預(yù)測的采收率(27.5%)提高了3.9百分點(diǎn)。躍進(jìn)二號(hào)油田水驅(qū)控制程度和水驅(qū)動(dòng)用程度從綜合治理前的61%和45.42%，提高到綜合治理后的79.5%和75.24%。

圖1 綜合治理前后開發(fā)指標(biāo)對比曲線Fig.1 Comparison of development indexes before and after comprehensive adjustment

3 結(jié) 論

1) 對油砂體進(jìn)行精細(xì)描述，可揭示不同類型油砂體開發(fā)中存在的問題，確定剩余油儲(chǔ)量及分布位置，為復(fù)雜斷塊油藏高含水期進(jìn)行剩余油挖潛提供依據(jù)。

2) 剩余油精細(xì)挖潛技術(shù)是基于剩余油定量描述進(jìn)行的，但研究對象從常規(guī)的油田、區(qū)塊、層系或井組進(jìn)行的剩余油整體分析和整體挖潛細(xì)化到油砂體，更適應(yīng)高含水期復(fù)雜斷塊油藏高度分散的剩余油挖潛的需要，且重點(diǎn)突出，剩余油描述準(zhǔn)確。

3) 剩余油精細(xì)挖潛技術(shù)的精度受地質(zhì)研究的精細(xì)程度以及生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和測試資料的準(zhǔn)確性和全面性的影響。

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MethodtoTapRemainingOilinComplexFault-BlockReservoirsatHighWaterCutStage

ZhengAiling1，WangXinhai2，LiuDehua1

(1.KeyLaboratoryofDrillingandProductionEngineeringofHubeiProvince(YangtzeUniversity),Wuhan,Hubei，430100,China；2.CollegeofPetroleumEngineering，ChinaUniversityofPetroleum(Beijing)，Beijing，102249，China)

During high water cut stage,it is very difficult to develop the remaining oil in complex fault-block reservoirs due to its complicated distribution.In order to enhance recovery,this paper presents a method on tapping remaining oil by refining research unit into oil sand body.On the basis of fine geological research along with dynamic and test data,oil sand bodies are divided into elastic drive,injected water drive,injected water and edge water drive,edge water drive,and nonproducing types according to well pattern control conditions,features of water drive and edge water energy.Specific methods of tapping remaining oil for specific oil sand body types were advanced through dissection of producing status,remaining oil distribution pattern and potential of different oil sand bodies.The application in Yuejin II Oilfield shows that the method can effectively improve development of complex fault-block reservoirs in high water cut stage and provides new approach for tapping remaining oil.

tap prodution potential;fault block reservoir;high water cut stage;oil sand body;remaining oil

2012-08-14；改回日期2012-11-27。

鄭愛玲(1979—)，女，湖北天門人，2002年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院資源勘查工程專業(yè)，2005年獲長江大學(xué)油氣田開發(fā)專業(yè)碩士學(xué)位，講師，現(xiàn)主要從事油氣田開發(fā)方面的教學(xué)和科研工作。

聯(lián)系方式：13872327089，zheng-al@126.com。

國家科技重大專項(xiàng)“高含水油田提高采收率新技術(shù)-剩余油分布綜合預(yù)測與精細(xì)注采結(jié)構(gòu)調(diào)整技術(shù)”(編號(hào)：2011ZX05010-002)部分研究內(nèi)容。

10.3969/j.issn.1001-0890.2013.02.019

TE347

A

1001-0890(2013)02-0099-05