曹亞明，鄭家朋，孫桂玲

駱紅梅，付治軍 （中石油冀東油田分公司鉆采工藝研究院，河北 唐山063000）

1 優(yōu)勢滲流通道形成條件

在注水開發(fā)的油藏中，優(yōu)勢滲流通道容易形成于河流相沉積條件的疏松砂巖油藏中。由于地層存在韻律性和層間物性的差異，在開發(fā)過程中注入水沿著一定的部位向油井突進(jìn)；在注入水的長期沖刷下，巖石膠結(jié)物逐漸減少，孔道半徑增加，油水井之間逐漸形成優(yōu)勢滲流通道［1］。

優(yōu)勢滲流通道形成一般需要以下的條件：①一般存在于疏松砂巖油藏中，在較高的流體速度沖刷下，容易出砂，使地層的滲透率增加，這類油藏平均地層滲透率在500mD以上。②容易出現(xiàn)在稠油油藏中，由于稠油的黏度大，流動(dòng)性差，注入水容易在地層中竄流；稠油的攜砂能力比較強(qiáng)，容易造成地層的出砂，使地層的滲透率增加，一般這類油藏的原油黏度大于40～60mPa·s。③注入水容易沿高滲透部分突進(jìn)，形成相應(yīng)的優(yōu)勢滲流通道，層間的滲透率差異一般在5～6倍以上［2，3］。

2 優(yōu)勢滲流通道水淹儲(chǔ)層的動(dòng)靜態(tài)特征

2．1 靜態(tài)特征參數(shù)的表現(xiàn)形式

1）滲透率與孔隙度 水驅(qū)油藏內(nèi)水流往往繞過低孔滲帶而取道阻力較小的高孔滲透通道，越是高孔滲的條帶，沖刷越嚴(yán)重，越容易形成優(yōu)勢滲流通道［4］。滲透率小于50mD時(shí)，不易形成優(yōu)勢滲流通道；當(dāng)滲透率大于500mD后，優(yōu)勢滲流通道相對容易形成?？紫抖群蜐B透率的影響機(jī)理是相同的，一般孔隙度越大，水流阻力相應(yīng)越小，越容易形成優(yōu)勢滲流通道?？紫抖刃∮?．15時(shí)，幾乎不可能產(chǎn)生優(yōu)勢滲流通道；當(dāng)孔隙度大于0．25后，相對容易形成優(yōu)勢滲流通道［5］。從表1可以看出：在南堡陸地中淺層古近系層位的平均孔隙度小于0．25，平均滲透率小于500mD，相對來說不容易形成優(yōu)勢滲流通道；新近系層位的高淺北區(qū)、高淺南區(qū)、柳南、廟淺、唐南區(qū)等單元平均孔隙度大于0．25，平均滲透率大于500mD，相對容易形成優(yōu)勢滲流通道。

表1 南堡陸地中淺層不同類型油藏物性資料統(tǒng)計(jì)表

2）非均質(zhì)性 滲透率級差小于10時(shí)，無法形成優(yōu)勢滲流通道；級差大于20時(shí)，可形成優(yōu)勢滲流通道，縱向與橫向滲透率比值在0．001～0．1之間時(shí)均能形成優(yōu)勢滲流通道。由于地層縱向和橫向非均質(zhì)性，使注入水易沿高滲帶突進(jìn)，形成次生優(yōu)勢滲流通道，造成縱向驅(qū)油效率的差異［6］，見表2。

表2 南堡陸地中淺層儲(chǔ)層宏觀特征

由表2得出：柳贊、高尚堡油田的新近系和古近系層位的滲透率級差是形成優(yōu)勢滲流通道級差界限值20的4～8倍，因此這2個(gè)油田的2個(gè)層位都相對容易形成優(yōu)勢滲流通道。高淺南區(qū)各小層間的非均質(zhì)性較強(qiáng)，平均滲透率最大為883．2mD，最小為25．1mD，所以儲(chǔ)層的非均質(zhì)性比較嚴(yán)重。

3）膠結(jié)程度及出砂狀況 如表3所示統(tǒng)計(jì)4個(gè)區(qū)塊的油井萬噸液的出砂量情況，可以看出，膠結(jié)程度越高，砂粒移動(dòng)所需壓差越大，即需要的驅(qū)替速度越高，越難形成優(yōu)勢滲流通道。而膠結(jié)程度差，泥質(zhì)疏松油層容易出砂，越容易形成優(yōu)勢滲流通道。

表3 南堡陸地中淺層儲(chǔ)層物性變化統(tǒng)計(jì)

4）沉積相帶 高淺南區(qū)明化鎮(zhèn)組 （Nm）、館陶組 （Ng）油藏儲(chǔ)集層主要為河流相砂體，分布在河道微相、邊灘或心灘微相砂體中。據(jù)245塊巖心分析統(tǒng)計(jì)，Nm、Ng儲(chǔ)層孔隙度變化范圍18%～34．2%，平均29．7%；滲透率變化范圍101～10300mD，平均2328mD，總體上為高孔高滲型儲(chǔ)層。

5）油水黏度及其對比程度 油在流動(dòng)時(shí)會(huì)因和介質(zhì)之間的拖拽而造成砂粒的松動(dòng)。地下原油黏度小于10mPa·s時(shí)，無法形成優(yōu)勢滲流通道；地下原油黏度大于20mPa·s時(shí)，可形成優(yōu)勢滲流通道［7］。表4的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：古近系4個(gè)油藏地層原油黏度都小于10mPa·s，一般不會(huì)形成優(yōu)勢滲流通道。新近系層位中分兩種情況，一種是高淺南區(qū)、柳南和廟淺、唐南區(qū)4個(gè)單元，其地層原油黏度為4．3mPa·s，亦小于10mPa·s，形成優(yōu)勢滲流通道幾率?。桓邷\北區(qū)單元，其地層原油黏度為90．34mPa·s，大于20mPa·s，容易形成優(yōu)勢滲流通道。

表4 南堡陸地中淺層原油黏度統(tǒng)計(jì)表

2．2 動(dòng)態(tài)特征參數(shù)的表現(xiàn)形式

具有優(yōu)勢滲流特征的油層主要包括兩種：均質(zhì)的單一高滲透性油層；包含有超高滲透層段的非均質(zhì)厚油層。具有優(yōu)勢滲流特征的油層，它的油水井動(dòng)態(tài)監(jiān)測的各種生產(chǎn)測井曲線，都具有高含水、高產(chǎn)水的特征。

1）注水油壓低、啟動(dòng)壓力低 以高淺南區(qū)為例，調(diào)驅(qū)施工過程中，一些竄聚水井的油壓低、啟動(dòng)壓力低，注水油壓2～4MPa（其他非調(diào)驅(qū)井注水油壓大于10MPa）。說明低油壓注水井與對應(yīng)油井之間滲流阻力小，存在優(yōu)勢滲流通道。

2）吸水指數(shù)及采液指數(shù)大 注水井吸水指數(shù)在優(yōu)勢滲流通道形成以前，變化平穩(wěn)；優(yōu)勢滲流通道形成以后，吸水指數(shù)猛增，例如GX7－3井，吸水指數(shù)由25m3／（d·MPa）升至62m3／（d·MPa）。采液指數(shù)在優(yōu)勢滲流通道出現(xiàn)以前變化平穩(wěn)，優(yōu)勢滲流通道形成以后大幅度上升。

3）油層水驅(qū)速度快 GX7－3井組的6口監(jiān)測油井中有3口井見到了示蹤劑，其中G104－5P54井與注水井相距140m，經(jīng)過2天即監(jiān)測到示蹤劑，初見濃度為3．61Bq／L，水驅(qū)速度高達(dá)70m／d。有優(yōu)勢滲流通道的注入井，很容易發(fā)生 “竄聚”現(xiàn)象。在生產(chǎn)過程中，G104－5P54井與GX7－3井組間有優(yōu)勢滲流通道，竄聚多次。

4）存水率低，含水率高 優(yōu)勢滲流通道形成的另一突出表現(xiàn)是含水率。含水率的突變一定會(huì)伴隨著地下異常情況的出現(xiàn)。這是研究優(yōu)勢滲流通道形成的關(guān)鍵動(dòng)態(tài)因素之一。

5）吸水剖面差異程度大 當(dāng)儲(chǔ)層中存在優(yōu)勢滲流通道時(shí)，總是伴隨著某些層位注不進(jìn)水，而另一些層位卻大量吸水的情況，并且強(qiáng)吸水層的厚度與總油層厚度之比遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于對應(yīng)吸水量之比。根據(jù)對某區(qū)塊出堵劑的10口調(diào)剖井吸水剖面的分析，油層總厚度239．6m，其中強(qiáng)吸水層厚度54．7m，占油層總厚度的22．8%，但吸水量卻占73．8%。

表5 高3102－1井吸水指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表

表6 壓力指數(shù)統(tǒng)計(jì)表

由表5可以看出：2561．0～2564．8m為主要層吸水井段，其厚度為3．8m，該層段相對吸水量52．98%，絕對吸水量21．20m3／d，吸水指標(biāo)遠(yuǎn)高于其他2個(gè)層段，具備了形成優(yōu)勢滲流通道的特征。

6）壓力指數(shù)值小 根據(jù)壓降曲線，計(jì)算得到幾口典型井的壓力指數(shù)如表6所示。由注水井關(guān)井后測得的壓降曲線，可計(jì)算出注水井壓力指數(shù)值。當(dāng)注入量和流體黏度一定時(shí)，壓力指數(shù)值與Kh值（K為滲透率，h為油層厚度）成反比，壓力指數(shù)值越小，壓降曲線越陡，壓力降落快、傳遞快，表明油層滲流阻力小，存在高滲透帶或優(yōu)勢滲流通道。由6表可以看出：存在優(yōu)勢滲流通道的井的壓力指數(shù)值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于無優(yōu)勢滲流通道的井的壓力指數(shù)值。

3 結(jié) 論

1）南堡陸地中淺層油藏特別是新近系的淺層油藏的優(yōu)勢滲流通道比較發(fā)育，古近系的部分油藏也存在優(yōu)勢滲流通道。

2）通過對南堡陸地中淺層優(yōu)勢滲流通道特征研究，得出優(yōu)勢滲流通過水淹層動(dòng)靜態(tài)特征的表現(xiàn)，為下步進(jìn)行優(yōu)勢滲流通道的治理提供了充分的依據(jù)。

3）優(yōu)勢滲流通道的存在，使注入工作劑在油藏注采井間竄流，大大降低了注水工作效率和開發(fā)效果，在進(jìn)行三次采油措施前，為了保證實(shí)施效果，一定要對油藏中的優(yōu)勢滲流通道進(jìn)行治理。

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