二類油層三元復(fù)合驅(qū)開發(fā)層系優(yōu)化組合合理滲透率級(jí)差數(shù)值模擬研究

姜 江

（大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712）

1 概述

層系優(yōu)化組合就是將油層性質(zhì)相近、適合同一種驅(qū)替液（注入劑）參數(shù)的開采對(duì)象組合到一起，采用同一套井網(wǎng)開采，以減少層間干擾，達(dá)到提高最終采收率的目的。

從典型區(qū)塊二類油層縱向調(diào)整厚度可以看出，可調(diào)厚度可以較大程度地滿足三次采油的開發(fā)要求。精細(xì)地質(zhì)研究表明，二類油層縱向上分布井段長、小層多、單層厚度薄、平面及縱向非均質(zhì)嚴(yán)重，如果作為一套層系進(jìn)行調(diào)整則不利于原有地面注聚設(shè)備的利用，同時(shí)長井段、多油層合采所帶來的干擾問題勢必會(huì)影響采油速度以及最終開發(fā)效果。因此為滿足油田長遠(yuǎn)開發(fā)的需要，有必要開展二類油層三元復(fù)合驅(qū)層系細(xì)分及層系優(yōu)化組合原則的深入研究。結(jié)合水驅(qū)及聚驅(qū)的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，三元復(fù)合驅(qū)層系優(yōu)化組合的大原則是一套開采層系井段不宜過長、層數(shù)不宜過多、級(jí)差不宜過大、層系厚度合理。

2 二類油層層系組合中合理滲透率級(jí)差研究

依據(jù)油田已開展的三元復(fù)合驅(qū)礦場試驗(yàn)的地質(zhì)條件，建立的地質(zhì)模型縱向上分為3個(gè)厚度各為2m等厚層，總有效厚度6m，油層非均質(zhì)變異系數(shù)0.65。油層為正韻律油層，每個(gè)基礎(chǔ)地質(zhì)模型的小層滲透率見表1。然后由上述基礎(chǔ)地質(zhì)模型組合為6個(gè)上、下層之間低滲透率油層厚度占總厚度50%的雙層地質(zhì)模型（表2），層間滲透率級(jí)差分別為5.0、4.0、3.0、2.5、2.0、1.0倍。模型采用4注9采五點(diǎn)法注水井網(wǎng)，注采井距150m模擬的年注入速度為0.15PV，依據(jù)注采平衡原則，給定不同井網(wǎng)的油水井日注入量和日采液量。

表1 基礎(chǔ)地質(zhì)模型

表2 雙層地質(zhì)模型

圖1 滲透率級(jí)差與采收入率關(guān)系

通過數(shù)模研究，我們?nèi)〉昧艘韵抡J(rèn)識(shí)：

第一：一套開采層系滲透率級(jí)差大小對(duì)三元復(fù)合驅(qū)采收率影響較大。開采層系滲透率級(jí)差在2倍以下對(duì)三元復(fù)合驅(qū)驅(qū)油效果影響小，級(jí)差在2倍以上對(duì)驅(qū)油效果影響加大。

圖1為滲透率級(jí)差與采收率關(guān)系曲線。可以看出采收率提高值在滲透率級(jí)差2倍左右出現(xiàn)拐點(diǎn)。滲透率級(jí)差2倍以下對(duì)采收率影響較小，但大于2倍時(shí)對(duì)采收率影響加大。

表3 層間滲透率級(jí)差對(duì)三元復(fù)合驅(qū)油效果的影響（低滲層厚占總厚50%）

表4 層間滲透率級(jí)差對(duì)三元復(fù)合驅(qū)驅(qū)油效果的影響（低滲層厚占總厚16.7%）

表3、表4分別為低滲層厚度占總厚度50.0%、16.7%時(shí)層系滲透率級(jí)差對(duì)三元復(fù)合驅(qū)驅(qū)油效果的影響情況表。低滲層厚占總厚50.0%時(shí)，滲透率級(jí)差在2倍時(shí)含水最低值為58.6%，采收率提高值為22.2%；當(dāng)滲透率級(jí)差增大到5倍時(shí)含水最低值為71%，采收率提高值僅為16%，即滲透率級(jí)差由2倍增大到5倍時(shí)含水下降值降低了12.4個(gè)百分點(diǎn)，采收率下降了6.2個(gè)百分點(diǎn)。當(dāng)?shù)蜐B層厚占總厚16.7%時(shí)，滲透率級(jí)差在2倍時(shí)含水最低值為57%，采收率提高值為23.7%；當(dāng)滲透率級(jí)差增大到5倍時(shí)含水最低值為59.5%，采收率提高值為19.8%，即滲透率級(jí)差由2增大到5.0時(shí)含水下降值降低了2.5個(gè)百分點(diǎn)，采收率下降了3.9個(gè)百分點(diǎn)。可以發(fā)現(xiàn)開采層系滲透率級(jí)差越小則三元復(fù)合驅(qū)含水下降幅度越大、驅(qū)油效果越好；級(jí)差越大則含水下降幅度越小、驅(qū)油效果變差。

第二：相同滲透率級(jí)差條件下，一套開采層系內(nèi)低滲透層厚度比例增加則三元復(fù)合驅(qū)的采收率降低。

表5為層間滲透率級(jí)差分別為2.0倍、5.0倍的計(jì)算結(jié)果。

表5 滲透率級(jí)差對(duì)三元復(fù)合驅(qū)驅(qū)油效果影響

可以發(fā)現(xiàn)相同滲透率級(jí)差條件下隨著層系組合中低滲透率油層厚度比例增加，則三元復(fù)合驅(qū)采收率提高值降低。低滲透率油層厚度比例由16.7%增加到50%，層間滲透率級(jí)差為2倍時(shí)，采收率提高值下降了1.5個(gè)百分點(diǎn)，當(dāng)層間滲透率級(jí)差為5.0倍時(shí)，采收率提高值下降了3.8個(gè)百分點(diǎn)。即隨著層間滲透率級(jí)差的加大，低滲透率油層厚度比例增加對(duì)三元復(fù)合驅(qū)采收率提高值影響更加明顯。

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

綜上所述：為保證三元復(fù)合驅(qū)的驅(qū)油效果在進(jìn)行三元復(fù)合驅(qū)層系組合時(shí)，應(yīng)盡量把開采層系的滲透率級(jí)差控制在2倍左右，當(dāng)滲透率級(jí)差大于2倍時(shí)應(yīng)考慮分注，同時(shí)也要避免把過多的低滲透層組合到層系中一起開采。