特高含水油藏剩余油饱和度与含水关系研究与应用
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质砂岩油田。
大庆油田历经60余年的开发,始终以高水平、高效益为目标;以解决“层间、层内、平面”问题为核心,在持续的实践与探索中,形成了完善的油田开采理论以及与之相匹配的开采技术。
特高含水期油田的储采严重失衡,剩余油严重分散,液油比迅速上升,挖潜难度极大。
因此,应以“控含水、控递减、提高采收率、提高难采储量动用程度”作为精细管理的最终目标。
以大庆长垣油田为例,储层的非均质特点对最终的油田开发效果产生重要影响。
上世纪末,喇萨杏油田通过全面的地质调查,采用垂直上细分沉积单元、平面上细分沉积微相的方式,构建了大庆长远油田的砂体沉积模式,并创立了“模式绘图法”,得到了大范围的实践应用。
步入21世纪后,无论是三次采油力度还是综合调整的力度都有了显著提升,调整对象也从层间逐渐转向了层内,厚油层底部的低效、无效循环和顶部的剩余油共存[2]。
在这种情况下,如果只认识到河道砂体的非均质特点已经无法满足开采需求,因此开始倾向于河道类型划分、层次划分等河道砂体的非均质性描述的研究。
比如,关于曲流河型砂体的研究,分别从复合河道砂体识别、单一河道的识别、单一点坝、点坝内侧积体与侧积夹层识别、内部构型的三维地质建模五个方面进行研究,加深了对曲流河型砂体平面和层内的非均质性特点的认知。
当油田的采收进入中后期,油水比会越来越高,粘结度也会发生很大变化,从而给注水开采带来困难。
该时期的油藏特点决定了无水采油的时间非常短,采收过程中几乎不可能是成片的油藏。
见水之后,油藏的含水率会迅速上升,然后便会呈现高含水、特高含水现象。
为了提高有产量,往往会采用强注强采的方法,从而在短时间内获得满意的采收率,而且并不会立刻产生其他不良影响。
但实际情况却是,地下油水的分布已然发生了翻天覆地的改变,水油比越来越大,给后期开发、开采造成很大阻碍。
如果仍然用早期的油藏来描述这一阶段的油藏特点,显然无法达到开采要求,所以要针对特高含水期油藏的具体特征来构建剩余油的预测模型,利用精细化系统模型分析剩0 引言我国的油藏管理的研究开始于20世纪90年代中期,阎存章、杜志敏、张朝琛等学者先后在江苏、胜利、中原等老油田进行了实践调查与研究。
油田高含水期剩余油精准挖潜技术分析我国大部分油田均是陆相沉积型油田,而且油田的平面、储层内和储层间的渗透率改变情况均比较大。
由于油田主要是采取注水方式进行开发,随着开发工作的不断推进,油田的开采也会逐步进入高含水期,而高含水期剩余油的分布也会变得越来越复杂,这样便会增加挖潜油田的难度。
为此,本文首先对油田高含水期剩余油的分布特征和影响因素进行了分析,接着对其挖潜对策进行了探讨,以期为提高油田的开采潜力及效率提供一些参考依据。
标签:高含水;剩余油;精准挖潜;技术分析1.油田高含水期剩余油分布特征及影响因素1.1油田高含水期剩余油分布特征(1)片状剩余油。
片状剩余油是指在注水的过程中,由于水没有驱入,造成剩余油残留于模型的边角位置,进而产生的剩余油。
片状剩余油主要包括两种,一是簇状剩余油;二是连片剩余油,所谓的簇状剩余油指的是四周环绕着较大孔道的小喉道中的剩余油,事实上簇状剩余油属于水淹区内的小范围剩余油块,是注水绕流于空隙中而产生的。
(2)分散型剩余油。
所谓的分散型剩余油,指孔隙占用较少的剩余油,其主要包括两种:一是孤岛状剩余油;二是柱状剩余油。
其中,孤岛状剩余油属于一种亲水孔隙结构的石油,其主要是通过水驱油而逐步形成的,注水顺着亲水岩壁表面的水膜进入,在没有彻底驱完之前,注水已蔓延至喉道,阻止了油的流动,随着孔隙中油滴的不断增多、孔隙不断增大,从而逐步形成了孤岛状剩余油。
而柱状剩余油主要分布在喉道位置,且喉道大部分是由孔隙相连而形成的,且较为细长。
1.2剩余油分布影响因素(1)地质因素。
砂岩的空间分布、碎屑岩的沉积韵律特点、储层的非均质性、沉积层理种类、薄夹层分布以及沉积微相展布等地质因素均取决于沉积条件。
其中,小断层、沉积微上以及储层的非均质性等是影响剩余油的主要原因。
同时,随着构造运动的不断进行,其所形成的裂缝、断层及不整合面也会在一定程度上影响油水的运动,进而对剩余油的分布产生影响。
①断层构造与油层微构造给剩余油分布造成的影响。
特高含水期井组配产配注方法研究【摘要】油藏储层平面非均质严重,在长期的注水开发过程中剩余油分布复杂,平面动用不均衡。
通过油水井合理的配产配注,可以改变不均衡的状况。
针对油藏中一注两采井组和两注一采井组在特高含水期两注采井间动用不均衡的状况,提出了特高含水期均衡驱替的标准,并在不同的储层非均质情况下,开展了井组的配产配注优化研究,建立了不同非均质储层情况下,两种井组在给定的调控时间内达到均衡驱替的注水量或液量分配比例,为油藏注采结构调整提供指导。
【关键词】高含水井组配产配注方法研究1 均衡驱替标准均衡驱替是指在地层各个方向上的驱替程度都相同。
实际油藏无法实现完全均衡驱替,而只能实现部分均衡驱替。
若地层各个注采井连线方向上的驱替程度都相等,这种驱替称为(部分)均衡驱替。
油藏开发主要采用的井网模式为三角形井网,具体可分解为多个一注两采和两注一采井组。
对于这两种井组,均衡驱替的标准为两注采井间连线上平均含油饱和度相等。
2 油藏地质模型及平面动用状况根据某油藏的地质特征参数,建立一注两采及两注一采井组地质模型。
当井组综合含水率为90%时,在两注一采井组中,当两注水井点渗透率级差为2时,两注采井间连线上平均含油饱和度之比为1.14,当两注水井点的渗透率级差为4时,平均含油饱和度之比为1.27,在一注两采井组中,当两油井点渗透率级差为2时,两注采井间连线上平均含油饱和度之比为1.1,当两油井点渗透率级差为4时,平均含油饱和度之比为1.2。
可以看出,储层非均质越严重,水驱开发越不均衡。
3 特高含水期配产配注优化研究3.1 一注两采井组采油井配产优化研究对于一注两采井组,在不同储层渗透率级差下,当井组综合含水率为90%时,注水井注水量一定,改变两采油井的液量分配比例,计算5年后两注采井间连线上平均含油饱和度之比,结果如图1所示。
图2 不同综合含水率下采油井液量分配比例油藏配产配注优化达到均衡驱替状态还与给定的调控时间有关,图3为渗透率级差为3,井组综合含水率为90%时,不同调控时间下两采油井不同液量分配比例对应两注采井间连线上的平均含油饱和度之比。
特高含水油藏剩余油饱和度与含水关
系研究与应用
摘要:特高含水水驱油藏进入特高含水期、高采出程度开发阶段时,剩余油
的分布更加复杂,开发难度逐年增大,而措施是目前支撑生产单位完成产量目标
的关键,效益措施依然是生产单位生存的根本。面对特高含水油藏水淹严重,措
施挖潜难度加大的问题,有必要开展水淹层的细化分级工作来提高剩余油挖潜效
果。本次研究以特高含水油藏Y油田为研究对象,针对油藏水淹严重,剩余油零
片化的问题,开展油藏水淹状况以及剩余油饱和度与含水关系研究分析,为特高
含水稠油油藏水淹层剩余油描述及精准挖潜剩余油提供指导意义。
关键词:特高含水油藏;饱和度;含水
前言:Y油田是典型的河流相油田,储层为高孔高渗砂岩油藏,边底水能量
活跃,油藏内部主要采用注水补充地层能量。自1971年8月投产以来,油田经
历了开发准备、全面开发、开发调整和深度开发四个阶段,目前已进入特高含水
开发后期,经过长期开采,剩余油主要被油层内部复杂的渗流屏障和渗流差异所
屏蔽,呈现高度分散状态,本次主要通过开展剩余油饱和度监测与实际开采时含
水率关系研究,建立特高含水油藏剩余油饱和度与含水关系图版,更好地预测特
高含水油藏剩余油潜力,指导今后效益开发。
1 开展主力砂体水淹层表征研究
开展多种测井方法,通过自然电位、声波时差、电阻率测井方法,重新对水
淹层级别进行综合划分,目前将水淹层只分为三级水淹(弱、中、强);研究后
将对水淹层重新划分,达到九级划分;进而更精准的认识油藏水淹状况,指导下
步措施挖潜剩余油工作。
1.1自然电位:自然电位曲线反映为正韵律时,注入水先沿底部粗岩性高渗
部位突进,造成底部先被水淹,同时伴随电阻率的降低,底部中、强水淹,上部
弱水淹或未水淹。
1.2声波时差:在长期注水开发中,呈离散状附着在砂岩颗粒表面或占据粒
间孔隙空间的粘土矿物和泥质被注入水溶解或冲走,造成孔喉半径增大,声波时
差增大。
1.3电阻率:当注入水进入油层后,油的相对含量减小,被驱走的油的孔隙
空间被水所占据,在不同探测深度的电阻率曲线特征上就有了水层的特点。
2 建立特高含水油藏剩余油饱和度与含水率的关系
针对水驱油藏油水两相的情况,研究以裸眼测井资料为基础,结合过套管测
井资料,确定生产层剩余油饱和度,根据产水率与油水相对渗透率、 含水饱和
度三者之间存在的密切关系,建立以油水相对渗透率比值为桥梁的剩余油饱和度
解释模型,找到测井方法所测到的剩余油饱和度的相关性,来开展不同水淹层与
含水关系相关性研究,并建立关系式,针对油藏不同水淹程度的问题,形成措施
挖潜技术系列,提升单井产量,达到效益最大化。
2.1裸眼测井:利用新钻井(裸眼测井)测井数据,即通过对裸眼测井产出
剖面资料分析解释,获得生产层各相流体之间的流量,进而计算生产层的含水率。
对于油水两相流油藏来说,含水率与油水相对渗透率之间存在着密切关系,油水
相对渗透率又与含水饱和度之间存在着密切关系,因而通过建立适当的解释模型
得到目前油层水淹状况以及目前剩余油饱和度。
2.2过金属套管测井:对于物性相同或相近的储层, 其电阻率的高低取决于
储层饱和流体的性质, 当储层内完全饱和水时, 储层电阻率明显低于储层完全饱
和油的电阻率。因此,应用过金属套管地层电阻率可以确定储层剩余油饱和度。
Y油田主要开发层系为馆陶油组,其各砂体储层物性相近,储层渗透率变异系数
0.86,级差139,突进系数12,根据老井利用C/O比饱和度监测手段,与原始电
阻率对比得到目前剩余油饱和度。
2.3连续监测预测:利用Y油田两口监测井连续监测资料得知,Y监1、Y监
2井饱和度与采出程度关系见图1,为指数递减得到关系式:y = y0e-0.012x
利用三种不同方式得到目前油藏剩余油饱和度,开展近十年补孔井数据梳理
并进行归一化见图1,得出关系式:fw= 0.65e-(a-b)so( so:目前饱和度;fw:含
水率;a=5.0839,b=1.021;a、b为Y油田阿尔奇参数)。
图1 Y油田
2010-2021年补孔井饱和度与含水关系曲线
Y3-21-1井为Y油田1993年5月完钻的一口采油井,2021年12月对其进行
脉冲中子全谱饱和度测井,其3号层原始含油饱和度为62.19%,目前复测饱和度
为48.6%,根据上述公式计算得到综合含水应为47%,补开3号层实施后,验证
综合含水为42%,误差仅为5%,因为认为此关系式对精准挖潜剩余油具有指导意
义。
3 结束语
3.1通过油藏水淹状况分析,摸清各砂体含油饱和度变化过程,开展油藏静
态与生产动态一体化研究,重新划分当前油藏水淹级别,将水淹层划分为九类;
3.2开展剩余油饱和度与含水关系研究,立足于精细油藏描述成果,梳理近
十年补孔数据,建立饱和度与含水的关系,得到目前油藏剩余油饱和度关系式,
指导水淹层挖潜措施。
参考文献:
[1]邹长春,潘令枝,韩成,陈尚红.生产测井与裸眼井测井资料相结合确定剩余油饱和
度[J].地球学报,1999,20:583-588
[2]聂锐利,谢进庄,李洪娟,郑希科.过套管电阻率技术在大庆油田剩余油饱和度评价
中的应用[J].大庆石油学院学报,2004,28(5):16-27