何 芬

（中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司，天津 300452）

A 油田主要的生產(chǎn)層位是沙河街組沙三上段和沙三中段油組，是一個(gè)典型的薄互層油藏，油層厚度分布1 m～2.8 m，其中厚度為1 m～1.5 m 油層占比為85 %，儲(chǔ)層內(nèi)泥質(zhì)夾層非常發(fā)育。該油田含油層系縱向跨度較大，以定向井開(kāi)發(fā)為主。單井平均射開(kāi)油層層數(shù)為25 個(gè)，平均防砂段數(shù)為3 段。油井縱向各防砂段間滲透率級(jí)差是3～12，受儲(chǔ)層非均質(zhì)性[1]影響，單井縱向?qū)娱g干擾嚴(yán)重，大部分油井出現(xiàn)高滲層單層水突破，油田整體含水上升加快，自然遞減率大幅增加。目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)薄互層油藏油井縱向各層不同含水程度的層間干擾定量研究相對(duì)較少。因此，非常有必要對(duì)A 油田開(kāi)展該研究。實(shí)踐證明，該研究方法實(shí)施效果顯著，為同類(lèi)油田的開(kāi)發(fā)提供較好借鑒經(jīng)驗(yàn)。

1 非均質(zhì)性表征

A 油田平面區(qū)塊較多，被斷層分割成5 個(gè)斷塊，縱向上含油層系較多，近42 個(gè)油層。如何確定具有油田代表性的高、中、低滲透率值，是開(kāi)展后續(xù)數(shù)模機(jī)理研究的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。一般洛倫茲曲線(xiàn)法用來(lái)計(jì)算儲(chǔ)層滲透率變異系數(shù)，本文首次采用洛倫茲曲線(xiàn)方法計(jì)算具有油田代表性的高、中、低滲透率值。

樣本為5 個(gè)井區(qū)共64 口井，平均小層16 個(gè)，平均防砂段為3 段。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看到（見(jiàn)圖1），A 油田滲透率主要分布范圍是10 mD～80 mD，占比達(dá)65 %，其次是110 mD～190 mD，占比達(dá)19%，分布范圍210 mD～390 mD 樣品占比為11.1 %。

采用洛倫茲曲線(xiàn)法分別計(jì)算出以小層和完井段為單元的滲透率百分比與厚度百分比的關(guān)系曲線(xiàn)（見(jiàn)圖2）。結(jié)果顯示以完井段為單元統(tǒng)計(jì)相對(duì)弱化油田儲(chǔ)層非均質(zhì)性。小層為單元統(tǒng)計(jì)更有油田代表性。

統(tǒng)計(jì)A 油田平均單井防砂段為3 段，根據(jù)眾多研究結(jié)果顯示，儲(chǔ)層滲透率大小與儲(chǔ)層厚度并無(wú)明顯關(guān)系，將A 油田洛倫茲曲線(xiàn)按橫坐標(biāo)等分為3 等份，根據(jù)微積分方程分別計(jì)算出這三等份對(duì)應(yīng)的滲透率值K1、K2、K3。計(jì)算結(jié)果為K1=285 mD、K2=76.48 mD、K3=26.97 mD，與前面滲透率樣本分布范圍統(tǒng)計(jì)結(jié)果基本相符合，確定A 油田儲(chǔ)層高滲透率值為285 mD，中滲透率值為76.48 mD，低滲透率值為26.97 mD。

2 油藏?cái)?shù)值模擬

2.1 機(jī)理模型建立

根據(jù)確定代表性滲透率值K1、K2、K3，由滲透率與孔隙度回歸關(guān)系式計(jì)算相應(yīng)的孔隙度，結(jié)合油田的實(shí)際注采井距、井網(wǎng)，建立A 油田的機(jī)理模型[2]（見(jiàn)圖3）。模型中DX=DY=40 m，DZ=1 m，儲(chǔ)層埋2 650 m，正常溫壓系統(tǒng)，地下原油黏度3 mPa·s，地層水黏度0.51 mPa·s，原油體積系數(shù)1.2，設(shè)計(jì)1 注1 采兩口井，注采井網(wǎng)為近似四點(diǎn)井網(wǎng)。

圖1 滲透率樣本分布范圍

圖2 A 油田洛倫茲曲線(xiàn)

圖3 機(jī)理模型圖

2.2 方案設(shè)計(jì)與指標(biāo)對(duì)比

共設(shè)計(jì)3 個(gè)方案（見(jiàn)圖4）。方案1：原始狀態(tài)注水開(kāi)發(fā)，注采平衡，P=5 MPa，油井含水98 %關(guān)井；方案2：以方案1 中高滲層不同含水階段為起始點(diǎn)，油井提液，提高中、低滲動(dòng)用。

從數(shù)模計(jì)算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，油井高滲層含水介于10 %至40 %時(shí)，通過(guò)全井提液（生產(chǎn)壓差提高1.7 倍）油井采收率[3-5]最佳，單井井控范圍內(nèi)可達(dá)到30.0 %。但方案2 中所有提液方案開(kāi)發(fā)效果均好于方案1。

因此該類(lèi)型油藏穩(wěn)油控水[6]的最佳時(shí)機(jī)，是在油井高滲層含水10 %＜fw＜40 %時(shí)。當(dāng)高滲層含水40 %～60 %時(shí)，通過(guò)優(yōu)化注水井縱向各層注采比，提高中、低滲層注采比，增加動(dòng)用程度；當(dāng)高滲層含水大于60 %時(shí)，卡高滲層，適當(dāng)增加生產(chǎn)壓差啟動(dòng)中、低滲層。

3 應(yīng)用效果

A 油田在2018 年優(yōu)選重點(diǎn)注采井組開(kāi)展了提液試驗(yàn)，其中優(yōu)選原則是油井單層含水突破，首先單層含水率必須滿(mǎn)足10 %＜fw＜40 %的條件，其次是油井地層能量具備提液能力。11 口油井含水率均得到有效控制，日增油量達(dá)到310 m3，目前從產(chǎn)出剖面測(cè)試結(jié)果看，中、低滲油層水驅(qū)動(dòng)用程度均得到明顯提高。

以B34 井組為例（見(jiàn)圖5），該井組為一注一采兩口開(kāi)發(fā)井，油井B34 分3 段防砂，其中第二防砂段為高滲層，產(chǎn)出剖面測(cè)試顯示主要產(chǎn)層為第二防砂段，產(chǎn)液貢獻(xiàn)百分比為85 %，單層含水率48 %。對(duì)B34 井進(jìn)行全井段提液，同時(shí)注水井B30 調(diào)整注水量，補(bǔ)充地層能量。從B34 井生產(chǎn)曲線(xiàn)來(lái)看，效果明顯，油井含水率降低11 %，日產(chǎn)油量增加近30 m3。

圖4 不同數(shù)模方案指標(biāo)對(duì)比圖

圖5 B34 井生產(chǎn)曲線(xiàn)圖

4 結(jié)論

（1）A 油田縱向?qū)娱g干擾大，油井在不同含水階段控水效果有差異，油井生產(chǎn)層段中高滲層含水10 %～40 %時(shí)，為控水黃金階段，通過(guò)全井提液（生產(chǎn)壓差提高1.7 倍）油井采收率最佳。

（2）該控水策略已在A 油田主力井區(qū)11 口井開(kāi)展了礦場(chǎng)試驗(yàn)，措施效果顯著。實(shí)踐證明該研究方法科學(xué)合理，為類(lèi)似油藏開(kāi)發(fā)提供借鑒。