孤東油田館上段油藏驅油效率計算

唐從見

(中石化勝利油田 地質科學研究院，山東 東營257015)

孤東油田經過28年的高速高效開發，目前已進入深度挖潛的階段，同時面臨著儲采不平衡、穩產難度大的矛盾，要保持油田持續穩定發展，保持老區穩產是基礎，提高采收率是關鍵。如何進一步提高采收率，歸根結底是如何進一步提高驅油效率和波及系數的問題。本次就驅油效率的計算做簡單研究。

1 開發單元的分類及特征

1.1 開發單元的分類

孤東油田屬于整裝構造油田，與斷塊、低滲透油藏的分類依據有所不同。一般來講，整裝構造油田構造比較平緩，斷層少，油藏滲透率較高。鑒于此，有必要確定像孤東油田這種典型整裝構造油田的分類原則和方法，以便更好的認識油藏、開發油藏，尤其對處于高含水后期的油田意義更大。

首先，利于灰色關聯分析法和總信息量法，對影響驅油效率的因素進行分析，以確定哪些因素是影響驅油效率的主要因素，哪些因素是影響驅油效率的次要因素。

灰色關聯分析法是分析每個因素與驅油效率的關聯程度，求取的關聯度越大，則該因素對驅油效率的影響越大，反之則越小。具體計算結果見圖1，可以看出，地層原油粘度、滲透率變異系數、滲透率、小層面積與單元面積的比值等對采收率影響最大，孔隙度、地飽壓差等參數對驅油效率的影響較小。

圖1 驅油效率影響因素關聯度柱形圖

圖2 驅油效率影響因素信息量柱形圖

信息量分析的基本作法是，把分析對象按照某一數值標準，劃分為A組和B組，對需要計算信息量的參數分別統計它們在不同變化區間射中A組和B組的頻率，通過對這些射中頻率的進一步計算，確定屬于兩個級別的分配之間的差別程度，差別程度越大，則信息量越大，對驅油效率的影響也越大。利用該方法及原理，對影響驅油效率的主要參數進行了分析，不同參數的總信息量計算結果如圖2所示，可以看出，油水粘度比、滲透率變異系數、絕對滲透率是影響驅油效率的主要因素，其次是油層厚度，孔隙度、地飽壓差。

信息量分析結果與灰關聯度分析結果基本一致。研究認為，原油粘度、滲透率變異系數、滲透率、小層面積與單元面積的比值是影響驅油效率的主要因素。

其次，依據多參數乘積法理論，將四個參數組合起來，建立“均質系數”的概念，并以此來對油層進行分類描述。定義小層的均質系數為：

式中：Ki為絕對滲透率,m d；μi為原油粘度，m P a·s；Vi為滲透率變異系數；Ai/A小層面積/小層所在單元面積；Ni為小層地質儲量，104t。

開發單元的均質系數由各小層的均質系數按儲量進行加權平均得到。根據孤東油田的實踐，認為均質系數不小于20的為一類單元，均質系數在10-20之間的為二類單元，舉均質系數小于10的為三類單元。

1.2 不同類型單元的特征

河流相一類單元油藏地質特征：①油層平面展布系數大，主力油層大面積分布。主力油層以主河道微相沉積為主，在單元內大面積分布，因而油層平面展布狀況好，展布系數大，一般平面展布系數在0.7以上。②以正韻律厚油層為主，主力小層儲量集中。河流相一類單元受沉積環境影響，一般都位于主河道位置，其油層以正韻律厚油層為主，主力小層儲量分布集中，一般占單元總儲量的2/3以上。③油層滲透率高，原油粘度較低。油層滲透率平均3718 10-3u m2，地層原油粘度平均33.1 m P a.s，流度平均0.112 u m2/m P a.s。④層內物性差異大，非均質性嚴重。如孤東油田七區西N g 52+3層分3質段，上部平均滲透率1951 0-3u m2，變異系數1.4，滲透率級差高達43，中部平均滲透率2172 10-3u m2，變異系數0.42，滲透率級差1.7；下部平均滲透率4032 10-3u m2，變異系數0.36，滲透率級差1.8。

河流相二類單元油藏地質特征：①油層平面展布系數較大，主力油層呈條帶狀或局部連片分布。平面展布系數一般在0.6-0.7之間，如孤東油田七區中N g 4-6，平面展布系數為0.65，其主力層受相變的影響及控制，基本上呈條帶狀或局部連片形式分布。②厚層不突出，基本上為多層砂巖油藏。如孤東油田四區N g 5－6，共有13個小層，單砂體厚度為2.4 m-5.6 m，平均3.7 m。③油層滲透率高，原油粘度較高。油層滲透率平均2912 10-3u m2，地層原油粘度平均45.1 m P a.s。

河流相三類單元油藏地質特征：①油層平面展布系數小，油層多呈土豆狀分布。河流相三類單元多處于邊灘或廢棄河道邊緣，油層平面展布差，平面展布系數小，如孤東油田四區3-4單元展布系數僅有0.48，油層多呈土豆狀分布。②各小層儲量分散且規模小。油層發育薄、平面展布狀況差，造成該類單元各小層儲量分散且規模小，如孤東油田三區N g 3-4共10個小層，地質儲量1771 04t，儲量小于20104t的小層就有7個。③油層滲透率相對較低，地層原油粘度高。油層滲透率相對較低，平均1395×10-3u m2，地層原油粘度高，平均86.1 m P a.s，流度小，平均0.016 u m2/m P a.s

2 不同類型開發單元驅油效率計算

1）相滲模型法

統計了孤東油田七區西29塊巖芯的驅油實驗數據，根據其所在單元類別作了驅油效率分布圖。圖中一、二、三類單元驅油效率分布各自相對集中，具有很好的統計特性。查得一類開發單元平均驅油效率49.8%，二類開發單元平均驅油效率45.5%，三類開發單元平均驅油效率37.2%。

2）經驗公式法

選用我國水驅開發中高滲油藏的驅油效率回歸經驗公式和俞啟泰驅油效率經驗公式，分別計算了幾個典型的已分類單元，得到一類開發單元的平均驅油效率為49.0%-52.4%，取值50.7%，二類開發單元的平均驅油效率為44.4%-48.8%，取值46.6%，三類開發單元的平均驅油效率為36.7%-41.8%，取值39.3%。

3）實驗分析法

根據室內大量實驗數據，繪制了孤東油田原油粘度與驅油效率的關系曲線圖版。根據不同類型單元的原油粘度可以確定各類單元的理論驅油效率。一類開發單元平均原油粘度33.1 m P a.s，對應理論圖版查得其驅油效率49.5%；二類開發單元平均粘度45.1 m P a·s，對應理論圖版查得其驅油效率45.2%；三類開發單元平均86.1 m P a·s，對應理論圖版查得其驅油效率38%。

4）數模法

利用數模方法對一類開發單元N g 52+3和N g 63+4兩個單元各選取一個數值模擬區域進行模擬，并進行了驅油效率預測，預測結果表明，這兩個一類單元在含水98%時驅油效率可達46-52%。

綜合取值認為：一類開發單元驅油效率為50%，二類開發單元驅油效率為45.78%，三類開發單元驅油效率為38.59%。

3 認識

利用多參數乘積法理論，建立了“均質系數”概念，根據均質系數將孤東油田館陶組油層劃分為三類開發單元對油田的持續開發具有指導意義。

通過相滲模型法、經驗公式法、實驗室方法、密閉取心法及數模法綜合計算出一類開發單元驅油效率為50%，二類開發單元驅油效率為45.78%，三類開發單元驅油效率為38.59%。

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