油田高含水期剩余油精準(zhǔn)挖潛技術(shù)分析

何唯菁 侯強(qiáng) 王文淵 阿依先木·阿不力米提

摘要：我國(guó)大部分油田均是陸相沉積型油田，而且油田的平面、儲(chǔ)層內(nèi)和儲(chǔ)層間的滲透率改變情況均比較大。由于油田主要是采取注水方式進(jìn)行開發(fā)，隨著開發(fā)工作的不斷推進(jìn)，油田的開采也會(huì)逐步進(jìn)入高含水期，而高含水期剩余油的分布也會(huì)變得越來(lái)越復(fù)雜，這樣便會(huì)增加挖潛油田的難度。為此，本文首先對(duì)油田高含水期剩余油的分布特征和影響因素進(jìn)行了分析，接著對(duì)其挖潛對(duì)策進(jìn)行了探討，以期為提高油田的開采潛力及效率提供一些參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高含水;剩余油;精準(zhǔn)挖潛;技術(shù)分析

1.油田高含水期剩余油分布特征及影響因素

1.1油田高含水期剩余油分布特征

（1）片狀剩余油。片狀剩余油是指在注水的過程中，由于水沒有驅(qū)入，造成剩余油殘留于模型的邊角位置，進(jìn)而產(chǎn)生的剩余油。片狀剩余油主要包括兩種，一是簇狀剩余油;二是連片剩余油，所謂的簇狀剩余油指的是四周環(huán)繞著較大孔道的小喉道中的剩余油，事實(shí)上簇狀剩余油屬于水淹區(qū)內(nèi)的小范圍剩余油塊，是注水繞流于空隙中而產(chǎn)生的。

（2）分散型剩余油。所謂的分散型剩余油，指孔隙占用較少的剩余油，其主要包括兩種：一是孤島狀剩余油;二是柱狀剩余油。其中，孤島狀剩余油屬于一種親水孔隙結(jié)構(gòu)的石油，其主要是通過水驅(qū)油而逐步形成的，注水順著親水巖壁表面的水膜進(jìn)入，在沒有徹底驅(qū)完之前，注水已蔓延至喉道，阻止了油的流動(dòng)，隨著孔隙中油滴的不斷增多、孔隙不斷增大，從而逐步形成了孤島狀剩余油。而柱狀剩余油主要分布在喉道位置，且喉道大部分是由孔隙相連而形成的，且較為細(xì)長(zhǎng)。

1.2剩余油分布影響因素

（1）地質(zhì)因素。砂巖的空間分布、碎屑巖的沉積韻律特點(diǎn)、儲(chǔ)層的非均質(zhì)性、沉積層理種類、薄夾層分布以及沉積微相展布等地質(zhì)因素均取決于沉積條件。其中，小斷層、沉積微上以及儲(chǔ)層的非均質(zhì)性等是影響剩余油的主要原因。同時(shí)，隨著構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的不斷進(jìn)行，其所形成的裂縫、斷層及不整合面也會(huì)在一定程度上影響油水的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)剩余油的分布產(chǎn)生影響。

①斷層構(gòu)造與油層微構(gòu)造給剩余油分布造成的影響。斷層斷面構(gòu)造特點(diǎn)會(huì)對(duì)剩余油的分布產(chǎn)生不同程度的影響，例如，相對(duì)高點(diǎn)位置、斷面上的鼻狀凸起位置和封閉性斷層均是剩余油富集地段。另外，針對(duì)微型構(gòu)造模式不同的油層，其油井的生產(chǎn)狀況及剩余油的富集程度也是存在較大差別的。油層的微型構(gòu)造也會(huì)在很大程度上對(duì)剩余油的分布和油井的生產(chǎn)造成影響。②沉積微相也是影響剩余油分布的一個(gè)主要因素。沉積微相會(huì)對(duì)儲(chǔ)集砂體的內(nèi)部構(gòu)造和外部形態(tài)產(chǎn)生巨大的影響，所以，儲(chǔ)層垂向與平面必定會(huì)趨于非均質(zhì)性，這樣便會(huì)對(duì)油氣水的活動(dòng)方向產(chǎn)生影響，進(jìn)而促使剩余油沿著相帶分布。沉積微相主要是從以下幾方面影響剩余油的分布：一是砂體內(nèi)部構(gòu)造;二是砂體的外部幾何形狀;三是不同微相帶對(duì)油井生產(chǎn)狀況帶來(lái)的影響;四是砂體的展布規(guī)律及延展方向。③儲(chǔ)層微觀特點(diǎn)是影響剩余油分布的第三個(gè)重要因素。不同于宏觀儲(chǔ)層特點(diǎn)，儲(chǔ)層微觀特點(diǎn)主要是從儲(chǔ)層成巖作用特點(diǎn)和儲(chǔ)層滲透性非均質(zhì)程度兩方面來(lái)影響剩余油的分布。成巖作用主要是從以下幾方面影響剩余油的分布：一是成巖作用過程中逐步形成、不斷改造的次生孔隙;二是成巖作用對(duì)原生孔隙造成的改造及破壞。鈣質(zhì)膠結(jié)的儲(chǔ)層易因酸性地層水的影響而出現(xiàn)溶蝕和溶解現(xiàn)象，從而達(dá)到改良儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的目的，形成具有良好孔滲性的儲(chǔ)集層。

（2）開發(fā)因素。注水間距、累計(jì)注水空隙體積系數(shù)、注采關(guān)系以及井網(wǎng)密度等均屬于開發(fā)因素。注采系統(tǒng)主要從注采井距、完善控制程度和注采比等方面來(lái)影響剩余油的分布。同時(shí)，剩余油的產(chǎn)生及分布也易因設(shè)計(jì)鉆井、井網(wǎng)的注采、生產(chǎn)壓差、防砂工藝、射孔以及竄層、竄槽等導(dǎo)致的油砂體形態(tài)和邊界改變等對(duì)儲(chǔ)層的再認(rèn)識(shí)而受到影響。據(jù)相關(guān)報(bào)道顯示，井距不合理、位置分布不合理以及注采比例等均會(huì)對(duì)注采造成影響。因此，從平面角度來(lái)看，注入流體波及與未波及程度低的地帶，其剩余油較多且擁有較高的飽和度。最后，聚合物的注入也會(huì)在一定程度上影響剩余油的分布。

2.油田高含水期剩余油的挖潛對(duì)策

（1）周期注水。周期注水對(duì)采出量與注入量周期性改變，會(huì)在地層中形成不穩(wěn)定的壓力場(chǎng)，使流體在地層中不斷地重新分布，注入水會(huì)因平面與層間壓力差的影響逐步出現(xiàn)滲流現(xiàn)象，毛管的滲流作用也會(huì)增強(qiáng)，洗油效率、系數(shù)和注入水波等也會(huì)隨之提升，油田高含水期剩余油的開發(fā)效率也會(huì)隨之不斷提升。

（2）降壓開發(fā)。當(dāng)水淹油藏從停止注水轉(zhuǎn)變?yōu)樗ソ呤酵诰蚝?，?qū)動(dòng)類型也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，逐步從水驅(qū)變?yōu)閺椥则?qū)動(dòng)，同時(shí)也會(huì)在一定程度上轉(zhuǎn)變地層中流場(chǎng)，這時(shí)原油便會(huì)通過注入水未波及到的死油區(qū)流出。通過對(duì)國(guó)外模型的研究進(jìn)行分析，得知采取衰竭開采模式最少可挖掘出剩余油儲(chǔ)量的3%，最多則可開發(fā)出剩余油儲(chǔ)量的20%。

（3）轉(zhuǎn)變液流方向。通過對(duì)油層中注入水之前穩(wěn)定注水時(shí)形成的固定水流方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變，可以將高含油飽和度區(qū)的原油驅(qū)逐出，或者從微觀上轉(zhuǎn)變滲流方向造成的水相滲透率的改變來(lái)提升可流動(dòng)油飽和度，從而使水驅(qū)油效果實(shí)現(xiàn)顯著的提升?？赏ㄟ^如下幾種辦法來(lái)轉(zhuǎn)變液流的方向：一是轉(zhuǎn)變水流方向;二是轉(zhuǎn)變供油方向。通過對(duì)部分注水井進(jìn)行關(guān)閉處理，轉(zhuǎn)入其它井，或者通過改變采油井與注水井位置來(lái)逆轉(zhuǎn)液流方向，以達(dá)到提升注入水波和效率，擴(kuò)大水驅(qū)油面積的目的。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)的實(shí)際資料及理論進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)更改注水網(wǎng)井的形式，可以提升驅(qū)油效率，通過更改液流方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變，原注水井網(wǎng)的注水采收率也得到提升。

（4）單井吞吐。單井吞吐是根據(jù)親水油層的吸水排油原理，將水注入同一口井內(nèi)，以替換出井內(nèi)的油。單井吞吐的生產(chǎn)過程主要包括三個(gè)環(huán)節(jié)，即采油環(huán)節(jié)、油水交換環(huán)節(jié)及注水環(huán)節(jié)，此三個(gè)環(huán)節(jié)組成一個(gè)周期，不斷地循環(huán)反復(fù)。在注水環(huán)節(jié)，可以增強(qiáng)地層的壓力、增強(qiáng)地層的能量，在大小孔道內(nèi)強(qiáng)行注入水，會(huì)對(duì)孔道內(nèi)的原油產(chǎn)生壓縮作用。在油水交換環(huán)節(jié)，注水停止，地層中各點(diǎn)壓力會(huì)重新排布，并逐漸趨于穩(wěn)定。另外，在毛管力與重力的雙重影響下，油與水會(huì)重新進(jìn)行交換，形成吸水排油的單相對(duì)流運(yùn)動(dòng)，促使水線逐步推進(jìn)至油層遠(yuǎn)處，隨著關(guān)井時(shí)間的不斷推移，水與油會(huì)重新達(dá)到新的相對(duì)平衡與分布，從而終止水線的推進(jìn)。在采油環(huán)節(jié)，地層能量會(huì)逐漸被消耗，地層壓力也會(huì)有所減小，原油會(huì)逐漸被開采出，在井筒周邊產(chǎn)生一個(gè)降壓漏斗，將油層孔道中的原油驅(qū)至井底，實(shí)現(xiàn)對(duì)原油的開采。因?yàn)槊芰梢詼羲?，所以，有些水?huì)被殘留于孔道內(nèi)。

3.結(jié)論與認(rèn)識(shí)

綜上所述，油田的高含水期剩余油的分布主要包括片狀和分散型兩種，而開發(fā)因素和地質(zhì)因素均會(huì)對(duì)油田高含水期的剩余油分布產(chǎn)生影響。目前，主要可通過周期注水、降壓開發(fā)、轉(zhuǎn)變液流方向以及單井吞吐等辦法來(lái)提升油田高含水期剩余油的挖潛效率，這樣也能有效的提升油田的開采效率及質(zhì)量。

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