趙 亮，季麗丹，易錦俊，王國輝，陳濤濤

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；2.中國地質大學 （北京），北京 100083）

新疆油田六中東區(qū)克下組油藏為克－烏斷裂與白堿灘北斷裂所夾持形成的三角形斷塊，主要以沖積扇扇中內帶片流沉積為主［1－4］，儲集層非均質性強。油藏經過40多年的注水開發(fā)［5－6］，目前已進入中－高含水開發(fā)階段，表現(xiàn)出油井含水偏高，含水上升速度快，油層水淹程度差別較大的特點［7－10］，礫巖油藏剩余油分布復雜［11－13］。文章在前人研究認識基礎上，利用密閉取心井、鉆井靜態(tài)資料及投產動態(tài)等資料，刻畫了各小層水淹特征，總結了剩余油分布模式和受控因素，對油田下一步的剩余油挖潛工作具有重要意義。

1 儲集層概況

新疆油田六中東克下組是在古生界石炭系變質巖－火成巖風化殼上快速沉積的一套山麓洪積相砂礫巖體，物源方向以北、北西方向為主，母巖為北部山系的變質巖、侵入巖及沉積區(qū)的基底，沉積厚度45～77m，平均52m。自下而上，克下組劃分為分為S7、S6兩個砂層組，開發(fā)初期劃分為7個小層；高含水開發(fā)階段可細分為 S16、S26、S36、S17、S2－17、S2－27、S2－37、S3－17、S3－27、S3－37、S47等11個單砂層。

該區(qū)六中東克下組整體為退積型沖積扇沉積，氣候逐漸從干燥環(huán)境演化為半潮濕環(huán)境。從下到上，S47－S37分為扇根亞相，S27分為扇中亞相，S17和S36分為扇緣及泛濫平原亞相。扇根儲集層呈連片狀分布為塊狀“泛連通體”，以漕流、片流礫石壩為主，細粒沉積所占比例較小，橫向不連續(xù)，呈離散狀分布；扇緣主體為徑流帶細粒沉積，徑流水道規(guī)模小、厚度小，側向被漫流細粒沉積遮擋；扇中為多期的辮狀分流水道與漫流細粒沉積互層，辮狀分流水道間側向切割，特別是辮狀分流水道內部的構型單元砂壩與溝道相互疊置，兩者之間存在構型界面，具有滲流屏障［13］。巖性從底部到頂部由中礫巖、細礫巖演變到砂礫巖、含礫砂巖、細粉砂巖，粒度從粗變細。

該油藏屬沖積－洪積和礫質辮狀河流相沉積，其快速堆積的特點，決定了礫巖油藏在宏觀、微觀上都具有較強的非均質性。從下到上，各單砂層礫巖含礫逐漸減少，砂礫巖和砂巖的含量逐漸增加。總的來看，六中東礫巖含量約占40%，砂礫巖含量19%，砂巖含量41%。礫巖油藏油層厚度大，內部夾層發(fā)育但平面連續(xù)性較差。油藏為中孔高滲儲集層，其平均孔隙度為19%，平均有效滲透率250×10－3μm2，在中部孔隙度和滲透率高、向上和向下油層逐漸變差；克下組各層層內非均質性強，變異系數(shù)均大于0.7，突進系數(shù)均大于3，級差均大于200。其中S6砂組以及S47小層層內非均質性最強，中部相對較弱。

2 油層發(fā)育情況

2.1 油層縱向分布

六中東區(qū)塊內未見油水界面，全塊含油，油藏高度最大可達400m。受砂礫巖體規(guī)模的影響，各小層的橫向展布范圍有一定變化，克下組下部（S3－17－S47）砂體縱向疊置，油層連通性好；向上砂體展布范圍變小，油層橫向連通程度逐漸變差（圖1）。綜合六中東的油層厚度、滲透性、構造類型夾層發(fā)育程度及原油性質等方面，認為該區(qū)為中厚層狀中高滲斷背斜常規(guī)稠油油藏。

2.2 油層平面分布

3 水淹層定量評價標準

針對不同類型儲集層進行定量劃分水淹級別，分析油藏水淹特征和影響因素，是礫巖油藏尋找剩余油分布，進行開發(fā)調整的迫切需要。

礫巖油藏水淹層的判別不能只根據(jù)某一個參數(shù)來判斷，因為每個水淹特征參數(shù)的影響因素都有其特殊性［7］，可能某個參數(shù)或者某兩個參數(shù)對一些類型的儲集層的水淹特征反映比較敏感，而其他的參數(shù)不能很好的判別水淹級別，僅僅依靠計算機編制好的程序來判別，甚至會出現(xiàn)判別結果互相矛盾的情況，這時就需要通過人工智能分析，研究完鉆的11口密閉取心井資料，綜合該區(qū)新鉆井水淹層的巖性、電性、含油性、巖心分析化驗、試油以及投產動態(tài)等資料，建立了該礫巖油藏水淹層識別標準（表1）。實際生產數(shù)據(jù)表明，該區(qū)水淹層對產水率Fw、含油飽和度So、驅替效率Ed等3個水淹參數(shù)較敏感，因此對六中東礫巖油藏水淹層定量評價主要是以這3個水淹參數(shù)為主，同時參考不同巖性的儲集層原狀地層電阻率、深淺電阻率曲線幅度差、自然電位幅度和基線偏移等因素。

按照流體力學的滲流原理［14］，產水率計算公式如式（1）所示。

式中：Kro、Krw為油、水相對滲透率，10－3μm2；μo、μw為油、水的黏度，mPas；B為與巖性、物性有關的參數(shù)，巖性和物性越好，B值越小。

用克上組巖心數(shù)據(jù)擬合的含油飽和度公式作為計算克下組儲集層原始含油飽和度的依據(jù)，進行水驅指數(shù)的計算以及水淹級別的定量評價［7］。原始含油飽和度計算公式見式（2）。

式中：So為原始含油飽和度，%；K為儲集層滲透率，10－3μm2；φ為有效孔隙度，%。

把式（2）應用到克下組油藏，用計算的含油飽和度作為原始含油飽和度，驅替效率用式（3）求取。

式中：Ed為水驅指數(shù)；So為原始含油飽和度，%；S′o為目前計算含油飽和度，%。

表1 六中東克下組水淹層識別標準

4 油層水淹特征

4.1 油層水淹統(tǒng)計特征

新疆油田六中東區(qū)克下組油藏不同小層水淹程度差別明顯，分析8口密閉取心井表明，未水淹層總厚度占總有效厚度17.8%，僅出現(xiàn)在S3－17層以上。低水淹厚度占總厚度26.5%；中水淹最普遍，其厚度占總厚度34.9%；強水淹厚度小，僅占總油層厚度的7.2%。

圖2 TD6086-T6096-T6087注采井組剖面

六中東區(qū)克下組油藏各小層水淹層厚度占砂巖厚度比例不均，根據(jù)六中東二次開發(fā)井鉆遇油層和水淹層的厚度統(tǒng)計，強水淹厚度比例大的層主要出現(xiàn)在S74和層，其他層相對較弱。從到單砂層，中水淹與強水淹厚度之和所占百分比逐漸減小，就下部的“泛連通體”而言，上部的剩余油相對富集（圖3）。

圖3 六中東克下組中水淹與強水淹層厚度百分比

4.2 油層縱向水淹特征

綜合分析二次開發(fā)新井的水淹狀況，主要受巖性界面、韻律性及薄夾層的影響，大部分油層內部從上到下表現(xiàn)出水淹程度不均一的狀況，除均勻水淹外，縱向水淹狀況主要有：油層－低水淹、低水淹－強水淹、低水淹－中水淹、低水淹－油層－中水淹等4大類。

對4類不同的縱向水淹組合類型的研究，發(fā)現(xiàn)射孔井段的選擇將影響到投產后油井的含水。實踐表明，如果只射開低水淹層或者油層、低水淹層一起射開，油井的含水較低，綜合含水低于40%。如果油井射開低水淹下部的強水淹段，油井投產就高含水，綜合含水80%以上。如果油井射開中水淹層或者中水淹與油層、低水淹層一起射開，油井綜合含水也較高，一般在40%以上。因此，筆者建議生產中只射開低水淹層或者油層，謹慎射開中水淹層，盡量避免射開強水淹層。

5 剩余油分布規(guī)律及模式

六中東區(qū)克下組油藏是典型的礫巖油藏，儲集層非均質性強，層間物性的差異和儲集層本身嚴重的非均質性導致儲集層水淹程度不同［11］，該區(qū)水淹一個主要特點是注入水沿著層內高滲物性好的層段舌進，往往解釋的結果和實際生產的結果誤差很大，剩余油分布相對復雜。

5.1 剩余油宏觀分布

表2 不同沉積相儲集層物性及水淹特征

通過鉆井、生產數(shù)據(jù)的綜合分析，文章總結了六中東區(qū)克下組油藏的剩余油分布規(guī)律，認為該區(qū)剩余油賦存狀態(tài)分為以下幾種：注采不對應型、油層頂部型、界面遮擋型，以及透鏡體型（圖4）。

圖4 礫巖油藏剖面剩余油分布模式

5.2 剩余油微觀分布

剩余油微觀分布與礫巖儲層的孔隙結構有關。包含高滲孔喉系統(tǒng)和中細孔喉系統(tǒng)的礫巖巖心在水驅過程中，高滲孔喉系統(tǒng)優(yōu)先充滿注入水，中細孔喉系統(tǒng)的剩余油呈孤立狀，難以進一步動用，導致水驅油效率低（圖5）。

圖5 六中東克下組礫巖儲層水驅油類型

不同模態(tài)儲層水驅后高含水期剩余油分布有一定差異。單模態(tài)儲層水驅相對均衡，剩余油呈薄膜式、卡斷式分布；雙模態(tài)儲層剩余油主要呈族群式分布于連通差的中小孔喉；多模態(tài)儲層剩余油呈團塊式分布在中細孔－中小喉道（圖6）。

礫巖油藏的非均質程度及滲流能力變化較快。在井網(wǎng)井距及注采技術政策相同的條件下，厚層正韻律油層的剩余油分布受層內非均質及微觀孔隙結構的影響，不同類型剩余油的挖潛機理存在一定的差異。

圖6 克下組礫巖儲層剩余油微觀分布

6 結論

新疆油田六中東區(qū)儲集層在平面、剖面上具有較強的非均質性；開發(fā)中注入水沿著層內高滲物性好的層段舌進，不同小層水淹程度差別明顯，強水淹層主要出現(xiàn)在克下組下部和層，從到單砂層，中水淹與強水淹厚度之和所占百分比逐漸減小，相比下部的“泛連通體”而言，上部到的剩余油相對富集；宏觀剩余油賦存狀態(tài)分為以下幾種：注采不對應型、油層頂部型、界面遮擋型，以及透鏡體型；微觀上單模態(tài)儲層水驅相對均衡，剩余油呈薄膜式、卡斷式分布；雙模態(tài)儲層剩余油主要呈族群式分布在連通差的中小孔喉；多模態(tài)儲層剩余油呈團塊式分布在中細孔－中小喉道系統(tǒng)。扇中儲集層為多期的辮狀分流水道與漫流細粒沉積互層，分流水道間側向切割，主要為雙模態(tài)儲集層，剩余油分布模式主要為油層頂部型、界面遮擋型；儲集層動用程度低，剩余油富集，是下一步挖潛的主要方向。以此剩余油分布模式為基礎，制訂了新疆六中東區(qū)二次開發(fā)深部調驅的方案，取得良好效果。

［1］李慶昌，吳蟒，趙立春，等.礫巖油田開發(fā)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1997：23-46.

［2］吳勝和，范崢，許長福，等.新疆克拉瑪依油田三疊系克下組沖積扇內部構型［J］.古地理學報，2010，14（3）：331-340.

［3］江厚順，葉翠，才程，等.新疆油田六中東區(qū)礫巖油藏深部調驅先導試驗［J］.特種油氣藏，2012，19（3）：132-135.

［4］焦巧平，高建，侯加根，等.洪積扇相砂礫巖體儲集層構型研究方法探討［J］.地質科技情報，2009，28（6）：57-63.

［5］胡復唐.克拉瑪依油藏的注水開發(fā)［J］.石油學報，1986，7（3）：48-56.

［6］劉順生，胡復唐.影響礫巖油藏注水開發(fā)效果的地質因素［J］.石油勘探與開發(fā)，1993，20（6）：54-60.

［7］譚鋒奇，李洪奇，武鑫等.礫巖油藏水淹層定量識別方法——以新疆克拉瑪依油田六中區(qū)克下組為例［J］.石油與天然氣地質，2010，31（2）：232-239.

［8］申輝林，韓清忠，邰子偉，等.測井多井解釋技術在克拉瑪依礫巖油藏水淹層評價中的應用［J］.石油大學學報：自然科學版，1998，22（2）：21-25.

［9］姜炳祥，張平，王輝，等.克拉瑪依油田礫巖油藏水淹層研究［J］.天然氣勘探與開發(fā)，2005，28（3）：56-75.

［10］胡俊，楊旭明，陳燕章，等.水淹層測井評價之產水率方法研究［J］.新疆石油學院學報，2004，16（4）：25-28.

［11］徐懷民，吳磊，陳民鋒，等.礫巖油藏沉積韻律特征研究及對開發(fā)的影響：以百口泉油田百21井區(qū)百口泉組油藏為例［J］.油氣地質與采收率，2006，13（1）：20-26.

［12］宋剛練，劉燕，劉斐，等.XX斷塊剩余油分布規(guī)律及控制因素［J］.斷塊油氣田，2009，16（2）：64-65.

［13］王曉光，賀陸明，呂建榮，等.克拉瑪依油田沖積扇構型及剩余油控制模式［J］.斷塊油氣田，2012，19（4）：493-496.

［14］張烈輝，李成勇，劉啟國，等.邊界元理論在縫洞型非均質油藏滲流研究中的應用［J］.石油與天然氣地質，2007，28（4）：528-534.