張振平
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下二門油田Eh2Ⅳ油組聚合物驅(qū)后剩余油分布特征
張振平
(中國石化河南油田分公司勘探開發(fā)研究院,河南鄭州 450000)
針對下二門油田Eh2Ⅳ油組聚合物驅(qū)后油藏開發(fā)特征,在精細油藏數(shù)值模擬、歷史擬合以及密閉取心研究基礎(chǔ)上,分別對平面、縱向、層內(nèi)剩余油飽和度、剩余油儲量豐度進行定量表征。結(jié)果表明,平面剩余油儲量近70%集中在含水大于90%的主體區(qū);層間動用差異大時,剩余儲量主要集中在Ⅳ油組的1,2,6主力小層;層內(nèi)動用差異較大時,剩余油集中于河道正韻律及復(fù)合韻律的上部。
下二門油田;聚合物驅(qū)后;油藏數(shù)值模擬;剩余油分布
針對聚驅(qū)后進一步提高采收率的難題,石油科技工作者已經(jīng)開展了相關(guān)的研究工作。目前,聚合物驅(qū)后提高采收率技術(shù)研究的基本思路,一是進一步擴大波及體積,二是提高驅(qū)油效率,或者是兩者相結(jié)合[1-4]。河南油田針對聚驅(qū)后油藏也開展了室內(nèi)研究及現(xiàn)場先導(dǎo)試驗,其中聚驅(qū)后高濃度聚合物驅(qū)技術(shù)現(xiàn)場取得了較好的效果,下二門油田Eh2Ⅱ油組進行高濃度大段塞二次聚合物驅(qū)后進一步提高采收率11%以上。
下二門油田Eh2Ⅳ油組位于泌陽凹陷東部泌陽-栗園大斷裂下降盤側(cè),構(gòu)造為一個軸向近南北的不完整短軸背斜。油氣聚集受構(gòu)造、巖性、斷層等因素控制,油藏類型為斷層–巖性油藏。儲層為近源三角洲沉積,微相類型以水下分流河道微相為主;巖性復(fù)雜,以含礫細砂巖為主,非均質(zhì)較嚴重。油層埋深1 092 ~1 314 m,含油面積2.21 km2, 地質(zhì)儲量為416×104t,平均孔隙度為23.04%,平均滲透率為1 170×10-3μm2,油層溫度58.1 ℃,地層條件下原油黏度24.8 mPa·s,原始地層壓力11.3 MPa,飽和壓力6.46 MPa。地層水為NaHCO3型,總礦化度為1 950 mg/lL。
下二門油田Eh2Ⅳ油組1978年9月投產(chǎn),2000年7月實施注聚,2004年7月注聚結(jié)束,轉(zhuǎn)入后續(xù)水驅(qū)開發(fā),共注入0.51 PV聚合物。聚合物驅(qū)對應(yīng)油井29口,見效油井20口,油井見效率68.9%,累計增油3.92×104t,提高采收率為2.01%,噸聚換油19.67 t。截至目前,Eh2Ⅳ油組總井數(shù)75口,其中采油井59口,平均單井日產(chǎn)油1.1 t,注水井22口,平均單井日注87.6m3,平均井距215 m,油水井數(shù)比2.7:1,采出程度46.11%,采油速度0.54%,采液速度15.37%,綜合含水96.46%,累計注采比0.71。
本次研究應(yīng)用數(shù)值模擬、密閉取心進行地質(zhì)綜合研究,以單砂層為研究對象,對剩余油分布規(guī)律進行三維定量化描述。
2.1.1 網(wǎng)格模型
本次數(shù)值模擬工作是在Petrel軟件建立精細三維地質(zhì)模型的基礎(chǔ)上,利用Eclipse軟件完成的。平面網(wǎng)格大小為25 m×25 m,平面網(wǎng)格數(shù)64 158個??v向細分為22個含油流動單元、5個不含油流動單元及24個隔夾層,共51個模擬層,網(wǎng)格數(shù)為3 272 058個。
2.1.2 聚合物驅(qū)基本參數(shù)
聚合物驅(qū)動數(shù)值模擬研究除需要全部水驅(qū)數(shù)值模擬參數(shù)以外,還需要聚合物溶液黏–濃關(guān)系、聚合物溶液吸附性、聚合物溶液的巖石性質(zhì)以及聚合物溶液含鹽量等參數(shù)。
下二門油田Eh2IV油組注聚前期采用MO4000 聚合物,注入0.11 PV;后期更換為ZL–I型,注入0.4 PV,其黏濃關(guān)系(清水配制)見圖1,聚合物溶液吸附類型為動態(tài)吸附,吸附滯留量見表1。
表1 聚合物動態(tài)吸附滯留量
2.1.3 歷史擬合
擬合時采取定產(chǎn)液量的方法,給定產(chǎn)液量,擬合產(chǎn)油量和產(chǎn)水量,從而擬合含水率。通過反復(fù)修改水體大小和其他的一些參數(shù),達到了比較理想的擬合效果[5-6]。統(tǒng)計表明,單井歷史擬合較好井達81.4%,歷史擬合精度達到了剩余油研究和生產(chǎn)預(yù)測的要求。
密閉取心是指在水基鉆井液中取得不受鉆井液污染的巖心,能真實再現(xiàn)地下儲層含油、含水飽和度分布,研究油層的水洗特點和規(guī)律,更加直觀地判斷小層的水驅(qū)狀況[7-8]。下T5–2410為在下二門油田部署的密閉取心井,取心進尺為88.94 m,收獲心長為85.64 m,平均收獲率96.29%,密閉率94.14%。
數(shù)模擬合與密閉取心井分析化驗含油飽和度對比看出,數(shù)值模擬結(jié)果與密閉取心井解釋剩余油含油飽和度相差不大,相對誤差1.27%~4.75%,絕對誤差為-2.05%~0.92%,吻合程度較好(表2)。
3.1.1 剩余儲量主要集中在高水淹區(qū)域內(nèi),占總剩余儲量的近70%
通過油藏數(shù)值模擬統(tǒng)計不同含水區(qū)剩余地質(zhì)儲量,結(jié)果表明,下二門Eh2Ⅳ油組各單層已大面積水淹,層系總剩余地質(zhì)儲量為210.6×104t,其中含水大于90%區(qū)域的剩余儲量為143.6×104t,占全部剩余儲量的68.2%;含水小于90%的區(qū)域剩余儲量為66.9×104t,占全部剩余儲量的31.8%。由于地質(zhì)構(gòu)造因素、儲層非均質(zhì)性、注采井網(wǎng)的完善程度等原因,平面上水淹并不均勻。
表2 取心解釋與數(shù)值模擬含油飽和度結(jié)果對比
3.1.2 主體區(qū)剩余油飽和度低,但剩余儲量豐度較高
根據(jù)油藏數(shù)值模擬對不同區(qū)域剩余油儲量統(tǒng)計表明(表3),井網(wǎng)較完善的主體部位厚度大,井網(wǎng)注采對應(yīng)好,由于非均質(zhì)嚴重且長期依靠邊水能量開采的區(qū)域,剩余油多呈斑塊狀、條帶狀分布,剩余油飽和度較低,平均為33.6%。但是,主體部位含油面積大、油層厚、疊合好,剩余儲量依然較多,含油區(qū)主體部位平均疊合剩余儲量豐度達65×104t/km2以上,剩余儲量109.0×104t,占總剩余儲量的51.7%,有利于二次聚合物驅(qū)井網(wǎng)調(diào)整部署。
3.1.3 斷層區(qū)域剩余油飽和度高且剩余油儲量豐度較高
下二門油田Eh2Ⅳ油組斷層發(fā)育,斷層破碎帶注采井網(wǎng)不完善,動用程度差,剩余油飽和度高,平均為42.7%。由于斷層區(qū)油層厚度大、疊合好,剩余儲量依然較多。含油區(qū)主體部位平均疊合剩余儲量豐度為72×104t/km2,剩余儲量為72.53×104t,占總剩余儲量的34.4%(表3)。
3.1.4 邊水區(qū)域及上傾區(qū)域剩余油飽和度相對較高,剩余儲量豐度低
上傾區(qū)域儲層物性差,且注采井網(wǎng)不完善,剩余油飽和度較高,平均飽和度43.3%。但由于厚度較薄,剩余儲量豐度較低,平均只有6.7×104t/km2。邊水區(qū)域雖然受邊水影響部分區(qū)域水淹嚴重,同時受內(nèi)部注水井高強度注水影響,剩余油在邊部區(qū)域重新富集,平均含油飽和度為38.8%。邊部區(qū)域疊合較差,剩余油儲量豐度較低,只有8.4×104t/km2(表3)。
3.2.1 層間動用差異大,剩余儲量主要集中在Ⅳ1、2、6主力小層
各小層之間儲層滲透率的差異及注采對應(yīng)關(guān)系的差別,造成各層波及程度、動用程度不同,最終導(dǎo)致各層的采出程度、剩余油儲量存在較大差別。根據(jù)油藏數(shù)值模擬的結(jié)果,對各分層儲量及剩余儲量進行統(tǒng)計分析,單元主力層采出程度高,但由于其原始儲量絕對值較大,目前剩余油儲量仍然較多。各流動單元的平均采出程度為43.9%。原始地質(zhì)儲量和剩余地質(zhì)儲量最大的單層為Ⅳ15層,采出程度最高為Ⅳ15流動單元,達到48.48%。各層采出程度主要受儲層非均質(zhì)性、井網(wǎng)、地質(zhì)儲量的影響。
3.2.2 大部分主力層含油飽和度較低,但層內(nèi)差異較大,存在富含油井段
通過現(xiàn)場觀察及室內(nèi)測得飽和度進行校正顯示,經(jīng)過長期聚合物驅(qū),Eh2Ⅳ油組主力小層動用較好,含油飽和度相對較低,一般在35%左右;Ⅳ15含油飽和度最高為43.9%。Eh2Ⅳ油組以河道正韻律及復(fù)合韻律為主,正韻律油層下部物性和粒度比上部高,縱向滲透率差異大,在水驅(qū)、聚驅(qū)開發(fā)過程中,注入水首先沿著底部高滲透段突進。由于重力分異的作用,這種突進進一步加劇,正韻律油層底部水淹嚴重,儲層內(nèi)部動用狀況不均勻,剩余油集中于油層的上部。如Ⅳ61–2層上部為灰褐色油浸細砂巖,中下部為灰色油跡含礫細砂巖,上部1.85 m層段含油飽和度比下部高13.0%,驅(qū)油效率低19.0%(表4。
表4 T5-2410井Ⅳ61層剩余油飽和度分布
(1)油藏數(shù)值模擬結(jié)果表明,下二門油田Eh2Ⅳ油組平面上剩余油儲量主要集中在高水淹區(qū)域內(nèi),其儲量占總剩余儲量的近70%;主體區(qū)剩余油飽和度低,但剩余儲量豐度較高;斷層區(qū)域剩余油飽和度高,且剩余儲量豐度較高;邊水區(qū)域及上傾區(qū)剩余油飽和度相對較高,但剩余儲量豐度低。
(2)下二門油田Eh2Ⅳ油組縱向上各流動單元的平均采出程度為43.9%,層間動用差異大,主力層采出程度高;但主力層剩余儲量相對多,非主力油層采出程度相對較低。
(3)密閉取心井表明,下二門油田Eh2Ⅳ油組層內(nèi)動用差異較大,受韻律、物性影響,存在富含油井段。Eh2Ⅳ油組以河道正韻律及復(fù)合韻律為主,剩余油集中于油層的上部。
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編輯:趙川喜
2017–12–13
張振平,工程師,1983年生,2010年畢業(yè)于長江大學(xué)礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè),現(xiàn)從事油田開發(fā)工作。
1673–8217(2018)04–0062–03
TE345
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