高 峰

(中國石化江蘇油田分公司勘探開發(fā)研究院，江蘇 揚州 225009)

韋8斷塊優(yōu)勢流場識別與調(diào)整實踐

高 峰

(中國石化江蘇油田分公司勘探開發(fā)研究院，江蘇 揚州 225009)

準(zhǔn)確識別優(yōu)勢流場是流場調(diào)整的關(guān)鍵。在流場的定量研究中，平均概念無法體現(xiàn)差異性，綜合概念無法體現(xiàn)方向性，而運用油藏工程方法定量表征油藏流場的瞬時量和累積量，可以準(zhǔn)確識別優(yōu)勢流場。從流場的成因分析入手，根據(jù)研究區(qū)塊的油藏特征及理論模型分析，確定優(yōu)勢流場的主控因素，再優(yōu)選流場識別的技術(shù)方法，采用模糊定性分析、動態(tài)流線分析和油藏流場表征等技術(shù)，定量分析韋8斷塊的優(yōu)勢流場，準(zhǔn)確識別各砂體油水井間的流場分布特征，為油藏流場調(diào)整、有效挖潛井間剩余油提供了依據(jù)。

儲層非均質(zhì)性 油水粘度比 優(yōu)勢流場 流場強度 定量表征

長期注水開發(fā)油藏受儲層非均質(zhì)性及油水粘度比的影響，部分井區(qū)水線推進不均，優(yōu)勢流場區(qū)域油井水淹嚴(yán)重，導(dǎo)致注入水無效循環(huán)[1-2]。韋8斷塊為低滲透、普通稠油油藏，壓裂裂縫方向性明顯，油水粘度比較高，注水開發(fā)后水驅(qū)指進現(xiàn)象嚴(yán)重，形成優(yōu)勢流場。

受優(yōu)勢流場的影響，目前韋8斷塊水驅(qū)指數(shù)上升，存水率下降，注入水利用率低，準(zhǔn)確識別優(yōu)勢流場并及時調(diào)整顯得尤為重要。

以往優(yōu)勢流場的識別主要建立在地下飽和度場的跟蹤監(jiān)測以及油藏動態(tài)分析的基礎(chǔ)上，未對流場進行定量表征。而油藏流場存在目前流場強度(瞬時量)和累積流場強度(累積量)兩個物理量，在優(yōu)勢流場的識別和調(diào)整過程中，只考慮其中之一往往發(fā)生誤判，影響流場的調(diào)整效果。

本次研究綜合運用模糊定性分析、動態(tài)流線分析和油藏流場表征等技術(shù)[3-4]，對韋8斷塊優(yōu)勢流場進行定性和定量研究，為下步油藏流場調(diào)整提供依據(jù)。

1 流場成因及控制因素分析

1.1 優(yōu)勢流場成因分析

在注水開發(fā)過程中，受儲層非均質(zhì)性、注采強度變化、流體粘度和層內(nèi)縱向竄流等因素的影響，部分注采井間單層突進嚴(yán)重，形成優(yōu)勢流場[5]。

韋8斷塊沉積微相變化較快，平面滲透率較好的地區(qū)水驅(qū)開發(fā)效果較好，縱向高滲透層采出程度較高，但水淹也較為嚴(yán)重，形成優(yōu)勢流場。高含水開發(fā)階段，受大量注入水的沖刷和浸泡，部分粘土礦物和微粒會分解被水沖刷而移位，導(dǎo)致注水井主吸層吸水量越來越多，采油井主產(chǎn)層產(chǎn)液量越來越多，形成優(yōu)勢流場。油藏地下原油粘度較大，注入水指進現(xiàn)象嚴(yán)重，同時韋8斷塊投產(chǎn)井均需壓裂，壓裂后注入水沿裂縫方向流動(近東西向)，形成優(yōu)勢流場。韋8斷塊主要地質(zhì)參數(shù)見表1。

表1 韋8斷塊主要地質(zhì)參數(shù)

圖1 滲透率級差對油藏流場的影響

1.2 優(yōu)勢流場控制因素分析

以赤岸地區(qū)地質(zhì)條件為基礎(chǔ)，通過建立平面和三維立體理論模型，運用油藏數(shù)模技術(shù)，分析各因素對流場強度的影響。

根據(jù)韋8斷塊的油藏特征以及理論模型的數(shù)模研究，對比儲層非均質(zhì)性、注采強度變化、流體粘度和層內(nèi)縱向竄流等因素對優(yōu)勢流場分布的影響。綜合分析認(rèn)為儲層非均質(zhì)性、油水粘度比是影響韋8斷塊優(yōu)勢流場分布的主要因素：滲透率級差越大，平面和縱向上非均質(zhì)性越強，流線越不均勻，高滲透層優(yōu)勢流場越明顯；油水粘度比越大，水驅(qū)波及面積越小，優(yōu)勢流場形成后單層突進嚴(yán)重，影響開發(fā)效果(見圖1，2)。

圖2 油水粘度比對油藏流場的影響

2 優(yōu)勢流場識別技術(shù)研究

流場識別常用的技術(shù)方法主要有：測井方法、井間動態(tài)監(jiān)測方法、試井方法、取心方法和油藏工程方法。流場的定量研究主要依據(jù)油水井的監(jiān)測資料，而該油田監(jiān)測資料較少，不能得到所有井的定量解釋結(jié)果。為了綜合研究韋8斷塊優(yōu)勢流場，采用油藏工程方法對優(yōu)勢流場進行定性和定量的研究。

2.1 模糊定性分析技術(shù)

優(yōu)勢流場模糊定性分析方法主要是運用靜態(tài)資料、生產(chǎn)動態(tài)資料和動態(tài)監(jiān)測資料，選取影響流場形成的地質(zhì)與開發(fā)因素和表征優(yōu)勢流場特征的開發(fā)指標(biāo)，建立識別流場的指標(biāo)體系并計算評判指標(biāo)，利用所得到的評判指數(shù)，進行流場強度的定性識別，評判指數(shù)越大，油水井優(yōu)勢流場越明顯[6]。

根據(jù)計算結(jié)果，將各井區(qū)的流場強度劃分為4個等級，并將對應(yīng)的等級投影到油水井點上，顏色越深表示優(yōu)勢流場越明顯。從圖3可以看出：高部位地層能量較弱，優(yōu)勢流場不明顯，中低部位受注水及邊水的影響，井區(qū)容易形成優(yōu)勢流場；同時受滲透率和壓裂裂縫方向的影響，優(yōu)勢流場沿東西方向較為明顯。這種方法可以定性的判斷單井點優(yōu)勢流場的分布情況。

圖3 韋8斷塊E1f11井區(qū)優(yōu)勢流場分布

2.2 流線分析技術(shù)

為了更好地判斷油水井間的連通關(guān)系和各砂體的優(yōu)勢流場特征，研究采用了動態(tài)流線分析技術(shù)。動態(tài)流線分析技術(shù)是以油藏滲流理論為基礎(chǔ)，基于動靜態(tài)數(shù)據(jù)的小層動用狀況預(yù)測方法。流線自身的信息包括：

(1)根據(jù)不同沉積微相的動用條件和井間相變影響，通過檢查井資料，建立不同沉積微相動用狀況和注采井距的關(guān)系，進一步完善注采關(guān)系劃分方法，使油水井間注采關(guān)系評價更合理。

(2)數(shù)據(jù)源基于所有流線銜接的生產(chǎn)井和注水井有關(guān)的體積流量的計算，可以決定各井的流量分配系數(shù)，明確顯示出各階段油井的產(chǎn)液量和水井的注入量大小。

流場在油藏開發(fā)過程中是持續(xù)變化的，階段注水量動態(tài)流線分析可以確定目前油水井間的優(yōu)勢流線方向及階段流量的大小(圖4)；累積注水量動態(tài)流線分析可以確定歷史油水井間的優(yōu)勢流線方向及累積流量的大小(圖5)。根據(jù)累積和階段注水量流線分析可以清晰地展示出不同階段優(yōu)勢流場的分布特征。

圖4 韋8斷塊E1f11-4階段注水量分析

圖5 韋8斷塊E1f11-4累積注水量分析

油藏流場存在目前流場強度(瞬時量)和累積流場強度(累積量)兩個物理量，階段注水量流線分析可以確定目前流場強度，但不能展現(xiàn)出高含水關(guān)停井形成的優(yōu)勢流場，即階段流場特征不能顯示歷史流場強度；而對于新井投產(chǎn)和目前補層生產(chǎn)形成的優(yōu)勢流場則不能在累積注水量流線分析圖上顯示出來，即累積流場強度不能顯示流場的變化過程。為了運用較少的參數(shù)評價不同時期流場強度的差異性，研究運用了流場定量表征技術(shù)。

2.3 流場定量表征技術(shù)

在流場的定量研究中平均概念無法體現(xiàn)差異性，綜合概念無法體現(xiàn)方向性，流場強度的完整表征需要以下3個參數(shù)：驅(qū)替倍數(shù)、流體流速和含水飽和度。

綜合地質(zhì)和開發(fā)屬性，研究引用了通量的概念：即瞬時和累積通過單位面積的流體體積。通量本身表征累積沖刷程度，通量的導(dǎo)數(shù)即是流體流速，水相通量和油相通量可以計算出含水率[7-8]。

式中，Qx為在每個Δt時間內(nèi)通過X平面的平均流量；Qy為在每個Δt時間內(nèi)通過Y平面的平均流量；Qz為在每個Δt時間內(nèi)通過Z平面的平均流量。

考慮到油藏生產(chǎn)歷史和剩余油的分布特點，綜合運用水相通量和油相通量，使用對應(yīng)的瞬時量和累積量作為流場的評價指標(biāo)。

在精細(xì)三維地質(zhì)模型的基礎(chǔ)上，充分考慮滲透率級差、油水粘度比等影響因素，建立韋8斷塊流場表征模型。根據(jù)油藏通量的計算，將流場強度運用通量表征，顯示出各砂體不同時期的油藏通量分布(圖6)[9]。

圖6 韋8斷塊E1f11-4油藏通量分布

圖7 韋8斷塊E1f11-4優(yōu)勢流場定量綜合分析

根據(jù)流場強度與通量、可動油系數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，結(jié)合模糊定性識別方法，進一步完善優(yōu)勢流場的分級(表2)。

結(jié)合優(yōu)勢流場分布及階段注水量流線分析，可以清晰地顯示各砂體、各井組間目前及歷史累積優(yōu)勢流場方向及強度，為流場調(diào)整提供依據(jù)(圖7)。

表2 流場強度綜合分級評價

3 現(xiàn)場應(yīng)用

韋8-6井投產(chǎn)E1f11-4砂體后含水上升快，通過分析發(fā)現(xiàn)：該井區(qū)存在強優(yōu)勢流場，目前驅(qū)替強度較強，但累積流場強度較弱，采出程度較低，剩余油挖潛潛力較大；而周邊油井韋8-24和韋8-21井目前優(yōu)勢流場較弱，但累積流場強度較強，有提液的潛力。

運用流場分析結(jié)果，對韋8-21和韋8-24井采取提液措施，使注入水更多地流向周邊油井，改變目前優(yōu)勢流場的分布狀況，提高注入水利用率，有效挖潛井間的剩余油。

通過調(diào)整周邊油井的生產(chǎn)參數(shù)，均衡了油藏流場，有效挖潛了剩余油。措施實施后，韋8-6井日產(chǎn)油從1.5 t/d上升至4.5 t/d，并保持穩(wěn)定，含水從92.4%下降至77.8%，韋8-21和韋8-24井提液后產(chǎn)量均有所上升，井組預(yù)測年增油1 000 t以上，具有較好的經(jīng)濟效益(圖8)。

圖8 韋8斷塊E1f11-4措施前后注采關(guān)系與剩余油對比

4 結(jié)論

(1)油藏在注水開發(fā)過程中，受儲層非均質(zhì)性、注采強度變化、流體粘度和層內(nèi)縱向竄流等因素的影響，部分注采井間突進嚴(yán)重，形成優(yōu)勢流場；滲透率級差和油水粘度比是影響韋8斷塊流場強度分布的主要因素。

(2)結(jié)合模糊定性分析和動態(tài)流線分析技術(shù)，綜合運用通量參數(shù)，可定量表征流場強度并準(zhǔn)確展現(xiàn)優(yōu)勢流場的變化過程，為流場優(yōu)化調(diào)整提供直觀的參考。

(3)流場在油藏開發(fā)過程中是持續(xù)變化的，所以流場調(diào)整是一個需要持續(xù)跟蹤研究的過程；通過持續(xù)的流場調(diào)整，均衡驅(qū)替，可實現(xiàn)低滲透油藏的持續(xù)高效穩(wěn)產(chǎn)。

[1] 賈俊山.優(yōu)勢流場表征技術(shù)[J].斷塊油氣藏,2011,18(5)：626-629.

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[4] 丁帥偉，姜漢橋，趙冀，等.水驅(qū)砂巖油藏優(yōu)勢通道識別綜述[J].石油地質(zhì)與工程,2015,29(5)：132-136.

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IdentificationandadjustmentpracticeofdominantflowfieldinW8faultblock

GAO Feng

(ExplorationandDevelopmentResearchInstituteofJiangsuOilfieldCompany，SINOPEC，Yangzhou225009，China)

Accurate identification of dominant flow field is the key to adjustment of flow field. In the quantitative study of the flow field, the average concept fails to reflect difference, and the comprehensive concept can not reflect directivity. The instantaneous and accumulative amounts of reservoir flow field were quantitatively characterized by the reservoir engineering method. So the dominant flow field is accurately identified. Starting from the cause analysis of the flow field, the main control factors of the dominant flow field were determined according to the analysis of reservoir characteristics and theoretical model. And then the identification technology of the flow field was optimized. Using the fuzzy qualitative analysis, the dynamic streamline analysis and the characterization technology for reservoir flow field, the dominant flow field of W8 fault block was quantitatively analyzed. Finally, it was accurately identified the distribution characteristics of flow field between oil and water wells of each sand body. This provides technical references for the adjustment of reservoir flow field and effectively tapping the potential of interwell remaining oil.

reservoir heterogeneity; viscosity ratio of oil and water; dominant flow field; flow field strength; qualitative characterization

TE122

A

10.16181/j.cnki.fzyqc.2017.04.013

2017-06-14；改回日期2017- 07-05。

高峰(1987—)，碩士，助理研究員，現(xiàn)從事油田開發(fā)研究工作。E-mail:gao_feng.jsyt@sinopec.com。

(編輯 謝 葵)