洪亞飛，孫東升，羅鈺涵，唐韻

（中國(guó)石化江蘇油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，江蘇 揚(yáng)州 225009）

低滲透薄互層油藏在我國(guó)渤海灣盆地、蘇北盆地等地區(qū)廣泛發(fā)育，該類(lèi)油藏單砂體較薄，儲(chǔ)層平面變化快，縱向上泥質(zhì)夾層發(fā)育，橫向展布往往不穩(wěn)定，但控油作用明顯，造成油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)雜，采出程度偏低，進(jìn)一步提高采收率潛力大［1-4］。目前定量、精確描述該類(lèi)油藏高含水期單砂體剩余油分布存在諸多難題［5-9］，本文以低滲透薄互層油藏W7斷塊為例，綜合利用礦場(chǎng)監(jiān)測(cè)、油藏工程和數(shù)值模擬等方法開(kāi)展了油藏油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究，探討了該類(lèi)油藏高含水期剩余油分布研究方法和規(guī)律，以期為該類(lèi)型油藏礦場(chǎng)挖潛和提高采收率對(duì)策提供指導(dǎo)和借鑒。

1 斷塊地質(zhì)油藏概況

W7 斷塊位于高郵凹陷北斜坡中段，是由北傾反向正斷層側(cè)向封堵形成的窄條狀斷塊圈閉。主要含油層系為阜一段，為濱淺湖亞相沉積，發(fā)育濱淺湖砂壩、砂灘、淺湖泥等微相。單砂體較薄，多為3～5 m，橫向連續(xù)性較好，但儲(chǔ)層變化較快，局部變干、變差，含油性主要受物性影響，縱向上泥質(zhì)夾層發(fā)育，多為0.5～2.5 m，橫向發(fā)育不穩(wěn)定。平均孔隙度18.9%，平均滲透率39.1×10-3μm2，為中孔低滲儲(chǔ)層，砂體縱向滲透性差異大，層間滲透率級(jí)差7.58，突進(jìn)系數(shù)2.49，其中阜一段一亞段5 號(hào)砂體（）滲透性最好（見(jiàn)圖1）。主力砂體儲(chǔ)量占比高，為76.8%。

圖1 W7斷塊小層平均滲透率示意

斷塊2005 年投入開(kāi)發(fā)，采用一套開(kāi)發(fā)層系，目前地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度20.1%（見(jiàn)表1），綜合含水87.9%，油藏開(kāi)發(fā)主要突顯兩點(diǎn)問(wèn)題：

表1 W7斷塊阜一段小層儲(chǔ)量及采出程度

（1）儲(chǔ)層縱向非均值性嚴(yán)重，縱向動(dòng)用程度差異大。根據(jù)2018—2020年產(chǎn)吸剖面統(tǒng)計(jì)，斷塊累積測(cè)試單砂體96 個(gè)，吸水砂體個(gè)數(shù)占比59.4%（＞5%），厚度占比65.0%，水驅(qū)動(dòng)用程度低。

（2）儲(chǔ)層平面變化快，油井受效程度差異大。斷塊采用高采低注的不規(guī)則三角形井網(wǎng)，受儲(chǔ)層變化影響，同井組油井生產(chǎn)狀況差異大，油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)雜，剩余油認(rèn)識(shí)不清。

2 剩余油分布研究

2.1 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)法

針對(duì)剩余油認(rèn)識(shí)不清的狀況，除常規(guī)產(chǎn)吸剖面測(cè)試外，斷塊重點(diǎn)應(yīng)用了硼中子飽和度測(cè)井來(lái)監(jiān)測(cè)層間、層內(nèi)剩余油的富集情況。在開(kāi)發(fā)初期主要針對(duì)儲(chǔ)層物性相對(duì)較差、砂體展布變化較快的斷塊邊部開(kāi)展了儲(chǔ)層、油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，在開(kāi)發(fā)中后期重點(diǎn)針對(duì)構(gòu)造高部位跨層系合采井的復(fù)雜水淹狀況開(kāi)展了飽和度的監(jiān)測(cè)，根據(jù)測(cè)井解釋成果統(tǒng)計(jì)，縱向上出水點(diǎn)主要集中在物性較好的砂體，整體水淹程度高，砂體水淹程度相對(duì)較弱，剩余油富集（見(jiàn)圖2），在斷塊邊部開(kāi)發(fā)初期砂體為水驅(qū)前緣，整體油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律與構(gòu)造主體基本一致。

圖2 W7斷塊飽和度測(cè)井解釋成果

2.2 油藏工程綜合分析法

基于礦場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)及測(cè)試資料，以油藏整體為研究對(duì)象，針對(duì)W7 斷塊縱向非均質(zhì)性強(qiáng)、單砂體剩余油認(rèn)識(shí)不清的地質(zhì)和油藏特征，從油井含水率著手對(duì)不同儲(chǔ)層類(lèi)型開(kāi)展了對(duì)比研究。

2.2.1 油井見(jiàn)水時(shí)間

圖3 W7斷塊井組見(jiàn)水時(shí)間敏感因素

表2 W7斷塊井組見(jiàn)水年月

2.2.2 井組同時(shí)期含水率

表3 W7斷塊井組含水對(duì)比

2.3 油藏?cái)?shù)值模擬方法

對(duì)于低滲透薄互層油藏，其儲(chǔ)層平面展布變化快，縱向上泥質(zhì)夾層發(fā)育不穩(wěn)定，數(shù)值模擬存在歷史擬合難度大、剩余油模擬分布與油藏認(rèn)識(shí)和礦場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果差異大等諸多問(wèn)題。為定量、精確描述W7 斷塊單砂體剩余油分布，開(kāi)展了精細(xì)數(shù)值模擬研究，重點(diǎn)進(jìn)行了以下兩方面針對(duì)性的工作。

2.3.1 建立精細(xì)油藏?cái)?shù)值模型

基于其他相同參數(shù)，開(kāi)展了常規(guī)粗化模型（網(wǎng)格數(shù)12×104）與精細(xì)數(shù)值模型（網(wǎng)格數(shù)120×104）模擬結(jié)果對(duì)比（見(jiàn)圖4）。兩種剩余油分布僅有類(lèi)似趨勢(shì)，整體差別較大，精細(xì)數(shù)值模型更“清晰”、“準(zhǔn)確”地描述了井間剩余油分布，更符合、滿(mǎn)足低滲透薄互層油藏高含水期剩余油分布研究的精度要求。

圖4 不同網(wǎng)格精度砂體剩余油分布對(duì)比

2.3.2 單砂體精細(xì)注水控制

受儲(chǔ)量豐度低的制約，油藏采用一套開(kāi)發(fā)層系，縱向上水井大段合注，受水井分注、換封等工藝措施的影響，單砂體吸水強(qiáng)度和吸水百分比變化較大，數(shù)值模擬計(jì)算過(guò)程中往往無(wú)法及時(shí)、準(zhǔn)確地反映上述變化，造成單砂體注入量和采出程度等的偏差。為解決上述問(wèn)題，基于虛擬井通過(guò)水井的“復(fù)制”和注水層段的簡(jiǎn)化，將水井大段合注轉(zhuǎn)化為每一單砂體對(duì)應(yīng)一口虛擬水井單注。根據(jù)吸水剖面注水量的劈分實(shí)現(xiàn)了數(shù)值模型單砂體注入量隨時(shí)間的準(zhǔn)確變化和油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律的準(zhǔn)確模擬。從模擬結(jié)果對(duì)比（見(jiàn)圖5）來(lái)看，基于精細(xì)注水控制的剩余油飽和度分布更符合儲(chǔ)層地質(zhì)認(rèn)識(shí)，更準(zhǔn)確反映了油藏動(dòng)態(tài)變化對(duì)油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響。

圖5 剩余油分布與儲(chǔ)層厚度對(duì)比

2.4 多方法對(duì)比與驗(yàn)證

針對(duì)數(shù)值模擬成果，除常規(guī)斷塊及單井生產(chǎn)數(shù)據(jù)的歷史擬合外，為更好驗(yàn)證模型剩余油分布的準(zhǔn)確程度，進(jìn)行了多方法對(duì)比?；跀?shù)值模擬與油藏動(dòng)態(tài)分析成果，開(kāi)展了單砂體流線(xiàn)、含水飽和度分布等對(duì)比；基于數(shù)值模型與礦場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果，開(kāi)展了飽和度測(cè)井與同時(shí)間單井?dāng)?shù)值模擬水淹程度對(duì)比（見(jiàn)表4），更直接地驗(yàn)證模擬結(jié)果的可靠程度。

表4 W7-1井硼中子測(cè)井飽和度成果

3 剩余油分布規(guī)律

總結(jié)低滲透薄層砂體油藏W7 斷塊剩余油分布規(guī)律，得出以下三點(diǎn)認(rèn)識(shí)：

⑴縱向動(dòng)用程度差異大，縱向非均值性是制約水驅(qū)動(dòng)用的主控因素。砂體儲(chǔ)層物性較好（見(jiàn)圖1），水淹程度及水驅(qū)動(dòng)用程度高，剩余油在構(gòu)造高部位呈窄條狀分布，構(gòu)造腰部?jī)H在部分井區(qū)有剩余油相對(duì)富集（見(jiàn)圖6）；隨著物性的變差，在砂體水驅(qū)動(dòng)用的差異開(kāi)始突顯，油水井之間的界限更加清晰，注水井小井距內(nèi)的“水洗”程度高，剩余油呈“土豆?fàn)睢狈植迹ㄒ?jiàn)圖7）。

圖6 剩余油飽和度分布

圖7 剩余油飽和度分布

⑶生產(chǎn)井的套損關(guān)停對(duì)儲(chǔ)量控制影響較大，制約了采出程度的提高。從W7 斷塊主力砂體剩余油疊合儲(chǔ)量豐度來(lái)看，局部三個(gè)剩余油豐度富集條帶都有生產(chǎn)井套損關(guān)停的影響（見(jiàn)圖8）。對(duì)于高采低注的不規(guī)則三角形井網(wǎng)，油水井的套損關(guān)停對(duì)井網(wǎng)控制程度影響較大，制約了采出程度的提高。

圖8 W7斷塊主力砂體剩余油儲(chǔ)量豐度分布

4 結(jié)論

⑴低滲透薄互層油藏地質(zhì)特征相對(duì)復(fù)雜，油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律認(rèn)識(shí)難度大，通過(guò)綜合利用礦場(chǎng)監(jiān)測(cè)、油藏工程綜合分析和數(shù)值模擬等方法開(kāi)展了油藏剩余油分布研究，定量、精確描述了該類(lèi)油藏高含水期單砂體剩余油分布。

⑵對(duì)于低滲透薄層砂體油藏，縱向非均值性是制約水驅(qū)動(dòng)用的主控因素，隨著物性的下降，注水井小井距內(nèi)的“水洗”程度高，采出程度整體偏低，剩余油呈“土豆?fàn)睢备患?；平面上剩余油富集主要受?chǔ)層變化的影響，儲(chǔ)層局部的變干、變差，制約了流線(xiàn)的波及，形成了平面強(qiáng)弱流線(xiàn)，剩余油在井間富集；生產(chǎn)井的套損關(guān)停對(duì)井網(wǎng)控制程度影響較大，形成局部剩余油儲(chǔ)量豐度富集條帶，制約了采出程度的提高。