河流相储层剩余油成因类型及分布模式
- 格式:pdf
- 大小:726.53 KB
- 文档页数:6
油藏剩余油分布模式及挖潜对策油田在开发过程中,随着开采和运输的进行,后期油田能源减少现象逐渐发生,为了提高油田开发利用效率,采取挖掘防效率措施是必然的,在具体实施过程中,粗暴地打水压压裂、堵水、酸化等技术,提高油井的产量,降低综合含水率,通过科学合理的方法创造更大的经济效益,帮助油田实现长期稳定的发展。
本文基于油藏剩余油分布模式及挖潜对策展开论述。
标签:油藏剩余油;分布模式;挖潜对策引言随着我国石油市场的快速发展,国有企业和民营企业已经进入了国外石油市场。
国内许多油田有单井日产量减少、水分增加、原油单井产量明显减少的趋势,但仍有水库内50%以上的可恢复储量,合理有效的剩余石油开采是各油田的工作重点。
1剩余油分布模式根据对韩·达·马里先生(1995年)和刘·凯·泰先生(2000年)水库剩余油形成和分布的研究,总结了总剩余油在水库内分布的情况。
油田堵水期间剩下的油主要用以下几种方法留在水库里[2-3]:砂体边缘区域:水库砂体都是不规则的大砂体,如有边缘且未被屏蔽分割的采石区域形成的油区。
浸水残留区域:由于水池的异质性,水库“用舌头”泛滥,形成残留区域,或有不这样的区域,这种区域一般是水性下降或表外膜。
井网缺失区:水库砂体井网分布控制有限,因断层而难以控制井网的部分形成了停滞区。
因为注射采矿系统的不完全或井之间的分流线部分也形成了停滞区域。
结构死角带:储层结构由断层和微结构起伏形成的高部位和叠层储层的上部砂体形成停滞区。
其他停滞地区:由于杨云律油层的上层物理特性大不相同,上层仍有原油。
层内及层间低渗透分离子宁的存在导致注入水未传播区。
2剩余油分布的主要特征剩余石油的分布以平面形式主要以窄带或孤岛形式分布,分布区域主要位于断层角区、大断层区、岩性变化区等。
另外,剩余油分布在低渗透层,低渗透层物理特性不好,给开发带来了困难。
剩余油分布特征一般可分为连续片状剩余油和分散剩余油两类。
水驱油藏剩余油分布特征研究第九组组长:李伟组员:温全义张紫峣谭盼万欣成余秋园剩余油主要指一个油藏经过某一采油方法开采后,仍不能采出的地下原油。
一般包括驱油剂波及不到的死油区内的原油及驱油剂(注水)波及到了但仍驱不出来的残余油两部分。
剩余油的多少取决于地质条件、原油性质、驱油剂种类、开发井网以及开采工艺技术,通过一些开发调整措施或增产措施后仍有一部分可以被采出。
剩余油体积与孔隙体积之比成为剩余油饱和度。
一、剩余油与残余油的区别和联系所谓剩余油是指由于波及系数低,注入水尚未波及到的区域内所剩下的原油,而残余油是指注人水在波及区内或孔道内已扫过区域仍然残留、未能被驱走的原油。
残余油应该归入剩余油范畴。
二、造成剩余油的原因地质条件是形成剩余油的客观因素,而开发因素是形成剩余油的主观因素。
所谓地质条件,是指储层本身表现出来的物理、化学特征。
从沉积物开始沉积到油气运移、聚集、成藏以及成藏后期的改造,破坏作用的全过程。
地质条件包括油藏的类型、储集层的非均质性、粘土矿物敏感性、流体性质、油藏驱动能量等。
开发因素包括井网密度、开发方式、布井方式等。
1、地质条件是形成剩余油的先决条件地质条件相同的油田采用的井网和井距不同,剩余油的分布状况就存在差异。
相反,相同的井网对不相同的油藏来说其剩余油的数量和类型也不一致。
不同沉积类型的油田,剩余油分布表现出各自的特点。
1.1构造条件构造条件分为油层微构造和封闭断层条件。
油层微构造和封闭断层对剩余油形成天然屏障。
油田经过较长时间的开发,特别是注水开发以后,油层的原始油水界面将随着开发程度的提高不断改变。
当开发进入一定程度后,原来的一个同一的圈闭内的油水界面将微构造分割成为不同的微型圈闭。
这时控制原油分布的构造因素已不再是原来的常规构造所反映的构造形态,而是微构造形态起主导作用。
断层对剩余油形成的作用:由于断层的封闭遮挡作用,致使单向注水受效差,在油水井与断层之间不能形成良好的驱替通道,地下液体因不能流动而形成滞流区。
油田开发过程中剩余油的形成0.前言油藏在开发之前呈现动态平衡系统。
投入开发后,由于钻井、采油、注水以及注汽等开发措施,使得油藏变为动态的非平衡系统。
在这一非平衡系统中,部分区块或者层段驱替程度高、油汽采出程度高,而另外区块或者层段驱替程度低、油汽采出程度低,从而形成剩余油的分布。
剩余油分布的研究成为了油田开发中后期提高采收率的关键。
1.剩余油的概念油藏中聚集的原油,在经历不同开发方式或者不同开发阶段后,仍保存或者直流在油藏的油藏不同地质环境中的原油即为广义上的剩余油。
其中一部分原油可通过对油藏的再认识或者改善油田的开发工艺措施、进行方案的调整而被开发出来,这部分称为可动剩余油;另一部分是当前的工艺水平和开采条件下不能开采出来的、仍滞留在储集层中的原油,这部分称为残余油。
故广义的剩余油包括可动剩余油和残余剩余油两部分。
2.剩余油形成的控制因素剩余油的形成可以从油藏的内部原因以及油藏开采过程中的外部因素来分析。
2.1油藏内部控制原因2.1.1 地质构造(1)构造控制剩余油的分布。
在油藏的不同开发阶段,构造对剩余油形成与分布的影响和控制程度是不一样的。
在油田的开发早期,剩余油分布主要受断块构造的控制。
油田开发中后期,背斜构造虽然也起到一定的控制,但微型构造对剩余油的分布起到了主要的控制作用。
(2)断层对剩余油分布的影响。
断层分为封闭性和开启性两类,封闭性断层附近往往是剩余油较富集区,开启性断层附近的剩余油相对贫乏。
原因是断层封堵致使采油井注水受效差,或者采油井单一方向受效,有利于剩余油富集。
由于断层的封闭程度不同,往往造成在封闭性好的断层附近有较多剩余油,剩余油饱和度相对高。
剩余油在封闭性断层附近及砂岩尖灭线附近相对富集,这些部位的平均剩余油饱和度高出同层位平均剩余油饱和度5个百分点以上。
2.1.2 油藏储层(1)层间干扰造成的剩余油区。
在多层合采的情况下,由于层间非均质性的影响,多油层间会出现层间干扰问题。
对剩余油分布研究摘要:目前,国内外已达成共识的方法是按储层的非均质规模来研究剩余油,建立不同级别的非均质模型:(1)油藏规模的非均质模型,(2)油层规模的非均质模型,(3)流动单元模型,(4)岩心规模的非均质模型,(5)孔隙结构非均质模型。
以上5个由大到小不同层次的非均质模型,是研究油藏中油气水分布不均及剩余油形成模式的控制因素和地质基础。
每一级模型之间都有内在的联系一、二级非均质形成的剩余油,是在高含水期后期和特高含水采油阶段,提高注水波及体积将要涉及的问题。
关键词:剩余油;资源;分布;研究一、剩余油资源分布特征根据2003年底已开发的268个油田统计,注水开发油田储量占全部开发储量的82.69%,注水采油量占82.37%按开采程度分类统计来看,可采储量采出程度大于60%,综合含水率大于80%的“双高”油田,其可采储量占已开发油田总可采储量的87.7%,年产油量占79.6%,剩余可采储量占71%。
此阶段剩余油饱和度低,累计注入水已占孔隙体积的0.5倍左右(占烃类地下体积CPV的0.68倍),对原开采层系的油层进行整体调整,新井含水与老井趋近,股份公司2003年老区调整井含水仅比平均值低13.5个百分点,并且含水上升很快。
结果表明,油层厚度大,其水淹厚度也相对较大。
有效厚度大于2m的油层平均水淹厚度为65.16%,有效厚度在0.5~1.9m的为58.2%,有效厚度小于0.5m的油层为55.33%特低渗透层水淹厚度只10.8%,其最高值也不超过20%,并且随含水上升看不到有增长的趋势,这是由于特低渗透储层孔喉结构的特点所造成的。
而对于中高渗透油层,随着开发时间的延长、累计注水量的增加,油层的水淹厚度也会随之增加。
二、注水油田剩余油分布特征油田开发初期布署的基础井网和注采系统下,井距比较大,一般采用300~500米的注采井网,对一些中、小砂体控制不住,其控制的可采储量大体只有油田最终可采储量的80%左右,而对中等面积的砂体往往出现注采不完善,水驱控制储量也只有70%左右。
河流成因储层剩余油分布规律及控制因素探讨
刘建民;李阳
【期刊名称】《油气采收率技术》
【年(卷),期】2000(007)001
【摘要】通过对河流成因储层剩余油分布规律的研究认识,从影响水驱采收率的
控制因素分析入手,阐明了储层非均质性及注采状况是剩余油分布的两大控制因素,进而认识到河流成因储层沉积微相是剩余油分布的主要宏观地质控制因素。
对河流成因储层剩余油的认识和挖掘潜有较了的指导作用。
【总页数】4页(P50-53)
【作者】刘建民;李阳
【作者单位】胜利石油管理局;胜利石油管理局
【正文语种】中文
【中图分类】P618.130.2
【相关文献】
1.苏里格气田山1段储层致密化成因及控制因素 [J], 彭先锋;胡笑非;张烨毓;郭俊阳;蒋思宇;贡一鸣;唐杰
2.松辽盆地泉头组三、四段河流相储层岩性油藏控制因素及分布规律 [J], 张顺; 崔坤宁; 张晨晨; 金明玉
3.松辽盆地泉头组三、四段河流相储层岩性油藏控制因素及分布规律 [J], 张顺; 崔坤宁; 张晨晨; 金明玉
4.中国的白云岩与白云岩储层:分布、成因与控制因素 [J], 何治亮; 马永生; 张军涛;
朱东亚; 钱一雄; 丁茜; 陈代钊
5.鄂尔多斯盆地中部延长组长7段致密储层成因及控制因素 [J], 董姜畅;王爱国;樊志强;孙勃;蒲磊;刘鹏飞;胡瑞;张卫刚
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第十八章河流相§18-1 河流沉积过程及河流分类河流是流水由陆地流向湖泊和海洋的通道,它不仅是侵蚀改造大陆地形和将风化物质由陆地搬运到湖海中去的主要地质营力,而且是大陆区重要的沉积营力。
在适宜的构造条件和沉积背景下,有时甚至可发育上千米厚的河流沉积。
河流相是陆相组中最重要的油气储层,更是我国陆相含油气盆地中的最重要的特色相带之一。
一、河流沉积过程河流沉积过程主要受地形坡度、沉积物类型和输砂量、河水流量和流态以及植被等多种因素的影响。
若其他控制因素相对不变,侧水流流态会影响沉积物的搬运和沉积方式。
常见的水流流态有下述三种类型。
1.层流和紊流(p17.图2-6)层流是水质点运动方向彼此平行、规则成层流动的水流。
紊流是一种充满了漩涡的急湍流动,流体质点运动的运动轨迹极不规则,方向和速度随时间而变化,彼此互相掺混。
紊流水体内有强烈的侧向混合作用,且水层之间发生扰动。
河水流态属于紊流。
水体运动可分解成平行底面和垂直底面的两种运动。
当垂直向上的分力>泥砂之间的阻力时,泥砂搬运,否则沉积。
2.横向环流└→是由表流和底流构成的连续的、螺旋形向前移动的水流。
在平直河段,水流形成两个对称的横向环流,主流线沿河床中心分布[如图18-1(a)]。
在弯曲河道中,主流线沿河床弯曲。
主流受惯性作用,在凹岸产生塞水现象,形成水面的横比降。
在横断面上,水体两侧受到不等的压力作用,使得底部水流由凹岸流向凸岸,它与由凸岸流向凹岸的河面水流一道构成连续螺旋形前进的单支环向环流[如图18-1(b)]。
表流是辐聚水流,在回岸处产生强烈的下降水流,是冲刷凹岸的主要因素。
底流是辐散水流,使泥砂在凸岸发生堆积。
3.流水作用河流作为沉积物搬运的重要地质营力,可使沉积物发生侵蚀、搬运和堆积作用。
(1)侵蚀作用流水冲刷河床物质,产生垂直地面的下切侵蚀,使河床加深,产生向着河岸的侧方侵蚀,使河谷展宽。
(2)搬运作用河流中沉积物可按悬移、跃移和推移方式进行。
第35卷 第5期 成都理工大学学报(自然科学版) Vol.35No.5
2008年10月JOURNALOFCHENGDUUNIVERSITYOFTECHNOLOGY(Science&TechnologyEdition)Oct.2008
[文章编号]167129727(2008)0520502206
河流相储层剩余油成因类型及分布模式
[收稿日期]2007202220[基金项目]国家重点基础研究发展计划(973)项目(2003CB214601)[作者简介]付国民(1968-),男,博士,副教授,主要研究方向:油藏描述、储层地质学,E2mial:guominfu2000@163.com。
付国民1,2 董 冬3 王 锋1 董满仓4(1.长安大学资源学院,西安710054;2.中原油田博士后工作站,河南濮阳457001;
3.胜利油田大明集团股份有限公司,山东东营257061;4.延长油田股份有限公司,陕西延安716000)
[摘要]以鄂尔多斯樊家川油田为例,通过综合分析开发地质、生产动态资料,研究了河流相储层剩余油成因类型及分布模式。河流相储层剩余油可细分为13种成因类型,其中井网未控制型、注采不完善型、层间干扰型、呈片分布差油层型、微正向构造控制型剩余油是注水开发后期主要挖潜的对象。在纵向上,剩余油分别呈分散相、片状、集合块状连续层状分布于单砂体不同部位,在渗透性差异较大的不同砂体之间由于层间干扰形成层间干扰型剩余油;在平面上,
河道砂主体侧缘主要为决口扇或溢岸成因的薄层近未水淹剩余油层和上倾尖灭型剩余油。而在河流相复合砂体的任何部位,都可能存在被漏掉的微砂体、微构造型、外延断棱型剩余油。[关键词]剩余油;成因类型;分布模型;河流相;樊家川[分类号]TE321 [文献标识码]A
河流相储层是中国大部分老油田主要储集类型,其内部建筑结构极为复杂,平面、层间、层内非均质性较严重,造成注水开发中后期60%~70%的剩余油残存在未被注入水波及的区域。这部分剩余油分布极为分散和复杂。而在油田开发后期积极寻找并挖潜此类剩余油,已成为中国大部分老油田稳产的重要战略措施,因此,搞清这部分剩余油成因类型及分布模式,可以有效指导开发后期油田的综合调整及剩余油挖潜,提高最终采收率。樊家川油田是鄂尔多斯盆地南部投产较早的中小型砂岩油田,主要储集层下侏罗统延长组延9油组是由多期不同规模不同类型河道砂体交错叠置的厚油层,非均质性非常严重。经过十余年的注水开发,油田已进入高含水后期开采阶段,层间、平面矛盾极其突出,产量锐减,采出程度仅为14%;但根据密闭检查井和分段动态测试表明,油层内仍有86%的高度分散及隐蔽的剩余油。1 剩余油成因类型划分剩余油分布格局的形成,概括起来讲,其一是由于井网控制不住及面积注水井网本身面积波及系数的差异造成的;其二在于储层的非均质性,断层分割造成不连通性,以及注采系统与其相互配置关系和适应性[1]~[3]。也有专家将剩余油成因类型简单归纳为井网本身控制型及干扰型两类[4],[5]。然而,河流相储层在高含水后期,剩余油分布极其复杂,以上成因分类不能有效地指导具体剩余油挖潜措施的制定。通过利用取心、试油、数模、同位素吸水剖面、新钻油水井电测解释及生产动态资料,在分析储层沉积、非均质性、构造、开发工程等因素对剩余油影响的基础上,将剩余油成因类型分为以下13类(图1):
(1)井网未控制型剩余油。对河流相储层来
说,厚度小于1~2m,宽度不足200~300m的微砂体较发育,甚至许多期次的主河道、废弃河道、图1 河流相储层剩余油成因类型Fig.1 Thegenetictypeoftheremainingoilinthefluvialreservoirs
串沟充填、决口扇等砂体都属于这类砂体。其含油丰度较高,但对大多数井网来说难以控制其分布,因而是剩余油的挖潜重点。樊家川油田如y91-1单元的樊北125、樊1261、樊3251等井区位
于窄小河道砂体,现开发层系未控制,形成剩余油潜力区。(2)注采不完善型剩余油。这是厚油层严重
平面非均质性形成剩余油的重要方式。原井网只有油井或只有水井钻遇河道砂体,通过河间薄砂层将油水井相连;或油水井之间有大片低渗透层及断层遮挡,都有可能造成注采不完善,形成剩余油。樊家川油田樊5231井组y91-1单元中,在左右两条河道砂体拼接部位的樊325、樊3、樊425等井区发育河间薄层砂,河道两侧为漫滩席状薄层砂,注水井樊224、樊1、樊423位于漫滩席状砂体,
樊3、樊425位于河间薄层砂体,从而使主河道砂体中油井如樊424、樊324、樊3251、樊225井注采不完善,形成剩余油(图2);而樊125井与对应的注水井樊124皆位于主河道砂体,形成强水淹。对这类剩余油主要采用钻高产加密井的方法挖掘剩余油。从广义上讲,由于油层污染、套损、二线受效同样造成注采不完善,形成剩余油潜力区。樊家川油田二线受效井和套损井较多,如樊225、樊324、樊827、樊1125、樊123、樊426、西樊521、樊521、樊828等井,多数因套损原因目前液量很低,其潜力得不到有效发挥。部分采油井在中低含水阶段,因套损关井,从而形成剩余油潜力区。(3)厚油层顶部滞留型剩余油。由于厚油层
层内存在夹层以及渗透率的差异,使得注入水沿油层底部高渗带推进,而在厚油层顶部注入水未波及或波及程度很弱,从而形成剩余油。如樊家
图2 y91-1砂体注采不完善形成剩余油分布Fig.2 Thedistributionoftheremainingoilcausedbyfaultinessininjection2productioniny91-1sandbody1.河道边界;2.水流方向;3.油井;4.注水井;5.剩余油富集区。HD.河道;ZZ.岸后沼泽;JKS.决口扇;
HDJ.河道间;HJS.河间席状砂;HMT.河漫滩
川油田1999年以后投产的新樊1123、樊8271、樊3251等井均射开厚油层顶部,这些井投产初期含水都比较低,表明油层顶部存在一定的剩余厚度。(4)河道拼接带或河道边部不规则处剩余油。
在以多条河道砂体拼接组合的大面积分布砂体中,在大排距、稀井网注采条件下,由于注入水优先沿每条河道的主体带推进,而在不同河道砂的拼接带留下一条带状剩余油。同时对单一河道砂体局部地区边部曲折多变,水驱效果差形成剩余油。如樊家川油田y91-2单元的樊123、樊727、樊827、樊1125、樊11221等井由于位于主体河道的边部,尽管经历10余年的开采,但这些井含水相对比较低,目前含水一般都低于65%。
・305・第5期付国民等:河流相储层剩余油成因类型及分布模式(5)井间微型正向构造内剩余油。河流相储
层,特别是辫状河、网状河储层砂体,由于古地貌差异及差异压实作用,微型正向构造极其发育,受油水重力差作用,注入水或边水很难推进到构造高部位而形成水动力滞留带区,剩余油富集。如樊家川油田1999年投产的樊8271、樊3251两口井均处于构造高部位,投产后初含水低于2%,日产油均在5t以上。对樊家川油田从1999年以后投产的13口新井初含水及日产油量统计,生产效果好的井均处在构造高点处,并且大部分井点处在滞留区,而且没有经过压裂措施改造。(6)断层遮挡性剩余油。在封闭断层附近,由于注入水驱替不到而形成剩余油富集区,应通过打定向井来挖潜这种剩余油。樊家川油田断层不发育,未形成此类剩余油。(7)层间干扰型剩余油。在多层合注合采情况下,由于层间非均质性,在同一生产压差下,低渗透层难以动用,从而形成剩余油富集区。如樊家川油田樊1022井区樊1022井合注y91和y92,根据1995~1997年吸水剖面资料,受y92层间干扰同井组y91层储量动用程度低。2000年距樊1022井200~400m的调整井新樊1123井射开y91层,日产油12.4t,含水4.6%;樊11221井射开y91层,日产油7.5t,含水4.6%。(8)呈片分布差油层型剩余油。在河道砂主体内部、边缘或外部,通常有大量溢岸相薄砂体分布。这类决口扇、溢岸沉积薄砂层一般分布大于两个井距,物性较差,测井解释常常为差油层,在合采合注条件下,受到主体河道砂体平面或层间干扰,或注采压力太小而不能动用或动用较差,形成剩余油。大庆北部河流相储层研究表明这类成片差油层类的剩余油占整个剩余油潜力的40%左右。樊家川油田樊826井区分布y91期河漫滩相成片差油层,由于注入水沿南北向主河道推进,此处形成绕流区,剩余油富集。1999年后的调整井证实此点,樊8271井射开y91层,日产油5.1t,含水1.1%。(9)低渗透层遮挡或主体砂边缘上倾尖灭形成剩余油。平面上连续性和连通较好的同一油层在局部物性变差,形成低渗透遮挡,甚至在构造低部位形成剩余油富集区。樊家川油田樊11221井位于构造边部,由于低渗透层遮挡,注入水难以波及形成低渗透层遮挡型剩余油,2000年射开y91层,日产油7.5t,含水4.6%。另一方面,受河流相沉积条件及压实作用控制,许多河道砂体边缘具有上倾尖灭特征。它们不仅原始含油,而且是注水开发后期油藏内分散相剩余油重新聚集的场所,因而通常为剩余油潜力区。如樊家川油田樊10251井的y91-1单元,由于尖灭区遮挡,在樊10251井区形成剩余油,射开后初含水为7.3%,日产油5.5t。(10)滞留区型剩余油。行列式或面积井网
中,在注水井之间、集团状采油井之间及边水与注水井之间存在压力平衡区,形成滞留性剩余油。对樊家川油田从1999年以后投产的13口新井初含水及日产油量统计,生产效果好的井60%井点在滞留区,而且没有经过压裂措施改造。其次,该油田采用反九点法面积注水方式,边角井间存在一定滞留区;同时由于部分井区井网不规则,在反九点法井网单元的锐角区三口油井间,如樊424、樊523、樊524间;樊624、樊724、樊725间,存在剩余油富集区。(11)切叠性厚油层的上部河道单元及不同河
道砂体连通时,处于较高层位的河道砂中滞留性剩余油。由于不同期的河道砂体掘蚀和叠合,上下河道砂常互相窜通,上部单元注入水在重力作用下,部分进入下部单元,使下部单元砂体受到更好的注水效果而上部单元形成剩余油。其次,同期不同河道或不同期河道相互切叠,位置较高的河道砂体一般未水淹,形成剩余油。如樊家川油田1999年以后投产的新樊1123、樊10251、樊3251等井均射开叠合性厚油层油层顶部,这些井投产初期含水都比较低,表明油层顶部存在一定的剩余厚度。(12)泥岩夹层遮挡形成局部滞留剩余油。根
据点砂坝半连通体沉积模式,河流相油层主体点砂坝体内部通常分布有丰富的侧积或溢岸成因的泥片、泥楔或泥层,呈斜切、横切、复切、直切等方式分布于点砂坝体内,造成众多屏蔽滞留剩余油,在主力油层水洗后,其内部仍有此类剩余油存在,但呈高度分散状况。水平井技术可有效地开采点砂坝内一组同相泥屑遮挡形成的剩余油。(13)水洗区分散相剩余油。分散相剩余油即