砂巖油藏水流優勢通道識別標準研究

肖紅林

中國石油遼河油田分公司

針對長期注水開發砂巖油藏存在水流優勢通道的實際情況，以油田開發靜、動態資料為基礎，通過巖心描述、測井解釋、動態分析等綜合研究，結合數學、統計學等多學科知識，從儲層微觀孔喉、電性及動態響應等靜動態不同方面，創新建立了水流優勢通道分級識別標準。該標準為有效識別水流優勢通道提供了量化依據，對水驅老油田深化油水運動規律認識具有十分重要的意義。

1 概述

長期注水開發的砂巖油藏，受注水沖刷作用，儲層的物性、孔隙結構、滲流特征、流體性質等明顯發生變化，且不同儲層的變化規律存在差異，必然形成大量的注入水竄流突進的通道，即水流優勢通道。在開發實踐中，不同時期檢查井巖心分析、調整井測井解釋、生產井動態監測等資料也均證實了水流優勢通道的客觀存在，而水流優勢通道的存在嚴重制約了后期注水效果。因此，為了有效指導“雙高期”水驅砂巖油藏開發調整，進一步提高其采收率，有必要研究建立科學、準確、操作方便的水流優勢通道識別標準，從而為水流優勢通道精細描述提供可靠的理論依據和技術支持。

2 水流優勢通道識別標準研究

水流優勢通道是指在長期注水開發條件下，注入水沿一定方向竄流的通道。其地質特征主要表現為孔隙度大、孔喉半徑大、滲透率高；動態特征主要表現為吸水強度大、注水倍數高、驅油效率高、注水壓力低、油井含水高等。為此，本文依據水流優勢通道靜動態特征，綜合應用檢查井、測錄井、動態監測等資料，采用巖心描述、測井解釋、動態分析等技術手段，結合數學、統計學等多學科知識，精細描述水流優勢通道微觀孔隙特征，深入分析水流優勢通道的電性和動態響應特征，進而研究建立微觀孔喉、電性及動態響應等靜動態不同方面的水流優勢通道識別標準，從而為有效識別水流優勢通道提供有力依據。

水流優勢通道微觀特征描述是以不同時期檢查井的巖心常規物性分析、壓汞、薄片、掃描電鏡等分析化驗資料為基礎，通過對不同類別儲層巖石骨架成分、孔喉特征描述研究，明確不同儲層滲透率、孔喉半徑等參數大小，量化水流優勢通道微觀識別標準。

根據遼河油田典型砂巖油藏檢查井的巖性分析、壓汞、掃描電鏡等資料分析可知，水流優勢通道具有以下微觀特征：

一是水流優勢通道儲層以中粗砂巖、不等粒度砂巖為主，巖石骨架成分主要以長石、石英為主，平均滲透率大于2000mD，平均孔隙度大于20%，且縱向上具有極強的非均質性。

二是孔隙發育，分選連通好，骨架顆粒主要以點接觸和不接觸為主，孔隙類型以粒間孔為主，主要發育大孔中喉孔隙，平均孔隙直徑100μm 以上，平均配位數0.76 以上，退汞效率高，達到70%左右。

三是巖石骨架上附著的粘土礦物較少，黏土礦物中伊蒙混層含量少，且孔隙間沒有油跡，水洗效率高。

在微觀孔隙特征定性描述的基礎上，結合巖心飽和度、驅油等實驗資料，回歸滲透率、孔喉半徑等參數與含油飽和度、水洗效率，并依據回歸曲線的變化規律確定水流優勢通道的微觀識別標準為高滲透、大孔喉、高配位數、低孔喉比，不同級別水流優勢通道的具體標準見表1。

微觀特征及識別標準研究

表1 XX 油藏分級水流優勢通道微觀特征劃分標準表

電性特征及識別標準研究

水流優勢通道是在長期注水沖刷作用下形成的高滲透強水洗通道，其在測井曲線上表現為強和特強水淹特征。根據遼河油田現場大量的測井資料，結合前人研究成果，總結得出水流優勢通道主要具有以下電性特征：

一是由于水流優勢通道內的原油被注入水所替代，降低了巖石骨架的電阻率，使微電極、深淺探測等電阻率曲線及幅度差大幅下降；

二是水流優勢通道與普通水淹層基本一致，聲波時差曲線值明顯下降；

三是由于泥質含量和含油量的大幅降低，使得發育水流優勢通道的儲層具有某些水層的特征，自然電位曲線明顯上升；

四是由于注入水將水流優勢通道內的泥質攜帶沖刷走，自然伽馬降低也是水流優勢通道的標志之一。

基于水流優勢通道所表現出的典型特征，通過對典型油藏不同時期相同系列的時差、電阻率、自然電位、自然伽馬等曲線進行解釋分析，并結合檢查井強水洗層的巖心分析結論，研究確定了典型油藏水流優勢通道的電性識別標準（見表2），為單井識別水流優勢通道發育層段奠定了基礎。

表2 XX 油藏分級水流優勢通道電性識別標準表

動態響應特征及識別標準研究

水流優勢通道在油水井開發動態上表現為高產液量、高含水、高注入速度、高注入倍數等“多高”生產特征。通過對典型油藏大量動態監測資料和單井生產數據的統計分析，以及對油藏注入、采出井生產動態的細化評價，確定了單井單層含水高于80%，注入強度、注入速度、注入倍數、采液強度等注入、采出參數值在全井參數值2 倍以上就發育水流優勢通道的動態識別標準（見表3）。各參數評價指標的計算公式如下：

式中：Ei 為某一注入或采出動態參數評價指標；Xi，j 為某口井某層的注入或采出動態參數值；Xi 為某口井的注入或采出平均參數值。

表3 XX 油藏分級水流優勢通道動態指標識別標準表

3 結語

水流優勢通道是水驅老油田開發中后期普遍存在的一種儲層特征，通過對其成因及表征參數的分析研究，從靜動態不同角度建立了水流優勢通道分級量化識別標準。該標準為水驅砂巖油藏有效識別水流優勢通道提供了有力技術支持，目前已在遼河油區多個區塊實際應用，識別單井單層的水流優勢通道精度達到75%以上，有效提高了剩余油描述精度及準確度，為水驅老油田選擇性封堵及調驅、化學驅優選配方體系提供了重要依據。