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        反韻律油層剩余油富集模式分析

        2015-12-05 03:48:14韓光明
        關(guān)鍵詞:滲層級差概念模型

        韓光明

        (承德石油高等??茖W(xué)??萍及l(fā)展與校企合作處,河北 承德 067000)

        在注水開發(fā)油田中,由于受到沉積微相、砂體微構(gòu)造、儲(chǔ)層非均質(zhì)性等多種靜態(tài)因素的影響及開發(fā)非均勻的影響,剩余油分布非常復(fù)雜。在垂向上,儲(chǔ)層構(gòu)型單元的韻律性對剩余油分布起主要控制作用,一般來說,正韻律油層剩余油主要分布在頂部,而反韻律油層剩余油分布要復(fù)雜得多,在砂體的頂部、底部均有可能出現(xiàn)剩余油富集,甚至在一定條件下可能出現(xiàn)縱向上的均衡驅(qū)替,很多學(xué)者[1-3]針對此問題開展了研究,但針對剩余油富集模式和滲透率極差及油層厚度關(guān)系的研究較少。本文通過建立典型概念模型,研究了反韻律油層剩余油的富集模式以及出現(xiàn)不同模式的滲透率級差及油層厚度界限,為反韻律油層的高效挖潛指明了方向。

        1 概念模型的建立

        根據(jù)研究區(qū)內(nèi)的檢查井與取心井巖心分析滲透率數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)不同滲透率級差的三維概念模型,并通過三維模型的數(shù)值模擬結(jié)果分析剩余油的分布模式。剖面模型如圖1所示,為一口注水井和一口采油井,油水井距為300 m,平面網(wǎng)格大小設(shè)為15 m×15 m,縱向網(wǎng)格大小均取1 m。

        滲透率級差分別取 2、4、6、8、10 和 15 六個(gè)級別,滲透率平均值均為450×10-3μm2,砂體厚度分別取3、6、9和15 m四個(gè)級別。油水井的最大注入采出能力通過分析現(xiàn)有井的資料獲取,概念模型中油井與水井的配產(chǎn)配注限制在該值范圍內(nèi),同時(shí)開發(fā)過程注采平衡。

        另外,所有模型均水驅(qū)至極限含水,即含水率fw等于98%情況下,通過比較不同油層厚度、滲透率級差下剩余油分布情況,根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果的敏感性分析,總結(jié)剩余油富集模式。

        2 剩余油分布模式

        2.1 滲透率級差的影響

        如圖2和圖3所示,以3 m厚度的模型為例,滲透率級差為2~15,從計(jì)算結(jié)果看:隨滲透率級差的增加,高滲層的采收率逐漸增大,低滲層的采收率逐漸降低,剩余油隨著滲透率級差增大,向底部富集。主要原因是由于對于反韻律油層,油水重力差異促使剩余油向頂部富集,而非均質(zhì)性即滲透率級差則促使剩余油在底部,在油層厚度比較薄的情況下,重力作用比較小,非均質(zhì)性差異作用較大,因此剩余油富集在底部。當(dāng)然隨著油層厚度的增加,重力作用逐漸變大,情況會(huì)發(fā)生變化。

        2.2 油層厚度的影響

        如圖4和圖5所示,當(dāng)油層厚度為6 m時(shí),從計(jì)算結(jié)果可看出,當(dāng)滲透率級差<3時(shí),低滲層比高滲層的采收率要高,剩余油富集在高滲層,重力起主要作用,非均質(zhì)作用較弱。當(dāng)滲透率級差>3時(shí),高滲層比低滲層的采收率要高,剩余油富集在低滲層,非均質(zhì)性起主要作用,滲透率級差界限為3。隨著厚度的增加,剩余油在底部和頂部的滲透率界限逐漸增大,同理,如圖6和圖7所示,當(dāng)油層厚度為9 m時(shí),滲透率級差界限為5,如圖8和圖9所示,當(dāng)油層厚度為15 m時(shí),滲透率級差界限為6。

        2.3 剩余油富集模式

        通過數(shù)值模擬結(jié)果可以看出,反韻律油層剩余油分布比較復(fù)雜,主要有剩余油的頂部富集、底部富集和均衡驅(qū)替富集三種模式,任一模式的出現(xiàn)跟滲透率級差和油層厚度密切相關(guān)。如圖10所示,為均衡驅(qū)替下油層厚度與滲透率級差界限關(guān)系曲線,對某一固定厚度油層,當(dāng)滲透率級差大于滲透率級差界限時(shí),即曲線右下方,高滲層的采收率較低滲層的采收率要高,低滲層剩余飽和度較高,即為底部富集模式;當(dāng)滲透率級差小于滲透率級差界限時(shí),即曲線左上方,高滲層的采收率較低滲層的采收率要低,高滲層剩余飽和度較高,即為頂部富集模式,對于曲線,屬于均衡驅(qū)替富集模式,較難實(shí)現(xiàn)。

        3 實(shí)例驗(yàn)證

        通過東部某油田3-8-J215密閉取心井?dāng)?shù)據(jù)(表1)可以看出,83層厚度為5.9 m,為典型反韻律油層,其滲透率級差為3.1,其高、低滲層的驅(qū)油效率基本相等,即在5.9 m左右的厚度下高滲帶低滲帶等效驅(qū)替點(diǎn)在級差3左右,進(jìn)一步驗(yàn)證了計(jì)算結(jié)果可靠性。

        表1 東部某油田3-8-J215密閉取心井

        4 結(jié)論

        1)通過建立典型反韻律油層剩余油模型,分析了反韻律油層剩余油的頂部、底部、均衡驅(qū)替3種富集模式。

        2)通過數(shù)值模擬計(jì)算確定了典型非韻律油層剩余油富集模式出現(xiàn)的界限,明確不同滲透率級差及厚度條件下的反韻律油層的剩余油分布,并進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證,對于油田開發(fā)后期明確提高采收率挖潛方向具有重要意義。

        [1]杜慶軍,陳月明,侯鍵,等.勝坨油田厚油層內(nèi)夾層分布對剩余油的控制作用[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2006,28(4):111-114.

        [2]馬炳杰.夾層對反韻律厚油層水驅(qū)剩余油賦存規(guī)律的影響研究[J].內(nèi)蒙古石油化工,2014(5):124-127.

        [3]方群,李明忠.石南低滲油藏剩余油富集規(guī)律研究[J].承德石油高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),2014,16(5):8-10.

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