基于注采模式的水驅油藏剩余油分布特征
——以N油田為例

安玉華，康 楠，胡治華，張建升，王 剛，劉利榮

（1.中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300459；2.中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司，天津 300452；3.河南明珠服務公司，河南南陽 473132）

N油田是河流相沉積的構造層狀油藏，經過多年的注水開發，油田已進入中高含水期，長期多層合注合采以及復雜的砂體發育模式導致剩余油在平面和縱向上定量描述難度非常大，而剩余油的描述精度直接決定著油田調整挖潛的效果［1-3］。

由于動態測試資料較少，無法對平面水淹特征進行精細認識，且目前已有的水淹分布規律研究方法并不能完全定量描述油井與油井間、油井與注水井間不同位置的水淹分布規律，不能完全滿足油田的開發需要［4］。本文結合N油田的地質油藏特征和生產特征，在辮狀河儲層復合砂體精細解剖的基礎上，結合鉆井資料和精細油藏數值模擬方法研究了平面及縱向上的剩余油分布特征。研究成果對油田井間加密、砂體頂部剩余油挖潛和中高含水期低效井治理具有重要的意義。

1 辮狀河復合砂體精細解剖

N油田進入中高含水期后，實施的側鉆井所揭示的水淹特征越來越復雜，而砂體內部結構差異導致水淹復雜化。因此，儲層內部結構的精細研究是油田剩余油定量描述的前提。結合取心資料、野外露頭和現代沉積模式，國內外學者普遍認為在辮狀河沉積環境中，砂體厚度最大的地方多為河床中心，由心灘壩構成，將心灘壩依次連接起來，即可指示河道延伸方向，同時也能建立交錯層理厚度與單期河道規模的定量關系，并得到了廣泛的應用［5-9］。

N油田復合砂體內部結構雖然復雜多樣，但仍然能在巖心、地震、測井曲線等資料中找到疊置規律。通過對油田中-厚復合砂體進行內部解剖，砂體成因可分為兩類，一類是河道成因砂體，另一類是心灘成因砂體，并且心灘砂體規模大，約占71%。研究結果顯示，辮狀河道寬度與心灘壩寬度比約為1.0∶3.9，心灘壩寬度與心灘壩長度比約為1.0∶2.3。油田河道砂體具有正韻律儲層特征，中下部巖性較粗，以中-粗砂巖為主，底部常見沖刷面，上部巖性相對較細，以中-細砂巖為主，儲層厚度為2～5 m，測井曲線表現為典型的“鐘形”特征；心灘砂體具有均質韻律儲層特征，沉積物顆粒一般較粗，巖性以中-粗砂巖為主，局部含礫，儲層厚度大于5 m，測井曲線表現為典型的“箱形”特征。依照測井模式對單期次不同成因砂體進行識別，完成復合砂體精細解剖（圖1），結合油田目前注采井網，將注采模式分為四類：辮狀河道注水-心灘壩采油、心灘壩注水-辮狀河道采油、心灘壩注水-心灘壩采油、辮狀河道注水-辮狀河道采油，見圖2。并以此為基礎開展基于河道-心灘模式的平面和層內剩余油分布特征研究。

圖1 L1-4小層砂體沉積微相

圖2 四種注采模式示意圖

2 剩余油分布

2.1 水淹層定量解釋

N油田為注海水開發，電阻率與水淹程度成反比，電阻率隨著注水量的增加而下降，表現為初期下降速度相對較快，中后期下降速度逐漸減緩［10-12］。水淹層定量解釋主要通過重構目標井的原始束縛水飽和度，利用原始束縛水飽和度和當前含水飽和度得到解釋層位的驅油效率，從而定量解釋目標儲層的水淹級別。

根據N油田相滲曲線擬合得到驅油效率與含水率的關系，結合行業標準《水淹層測井資料處理與解釋規范》對水淹級別進行劃分，得到四種不同水淹級別對應的驅油效率，進而可以定量地解釋水淹層的水淹級別，見表1。

表1 水淹級別劃分標準

2.2 平面剩余油分布

利用豐富的實鉆井、測井水淹解釋資料和精細油藏數值模擬方法研究不同注采模式下的平面水淹特征，并定量表征了平面水淹波及系數與注采井距間的關系，用以定量描述平面剩余油分布特征。如圖3，在辮狀河道注水-心灘壩采油模式下，水驅前緣由辮狀河道進入心灘壩后，以近似“指進”的形態向前推進，油井周邊水淹波及范圍較小，隨著水驅倍數（λ）增大，平面水淹波及范圍逐漸增大。

圖3 辮狀河道注水-心灘壩采油模式下平面水淹波及系數

如圖4，在心灘壩注水-辮狀河道采油模式下，水驅前緣由心灘壩進入辮狀河道后，以近似“錐進”的形態向前推進，油井水淹波及范圍相比辮狀河道注水-心灘壩采油模式大，并且隨著水驅倍數增大，平面水淹波及范圍也在增大。心灘壩注水-心灘壩采油模式下，水驅前緣在心灘壩內以近似“均勻驅替”的狀態向前推進，油井周邊平面水淹波及范圍遠大于辮狀河道注水-心灘壩采油模式，而辮狀河道注水-辮狀河道采油模式下，油井周邊平面水淹波及范圍要小于心灘壩注水-辮狀河道采油模式。

圖4 心灘壩注水-辮狀河道采油模式下平面水淹波及系數

2.3 層內剩余油分布

結合油田大量的實鉆井、測井水淹解釋資料和精細油藏數值模擬，定量表征了不同注采模式下的層內水淹厚度系數與注采井距間的關系，用以定量描述層內剩余油分布特征。如圖5，在辮狀河道注水-心灘壩采油模式下，水驅前緣由辮狀河道進入心灘壩后，沿心灘壩底部推進，距離油井越近、層內水淹厚度越小，隨著水驅倍數增大，層內水淹厚度逐漸增大。由于辮狀河道厚度小于心灘壩厚度，形成“薄注厚采”的特征，心灘壩內儲層物性要好于辮狀河道，心灘壩內砂體底部優先水淹，辮狀河道與心灘壩厚度差越大，心灘壩內水淹厚度比例越小，頂部剩余油越豐富，挖掘潛力也越大。

圖5 辮狀河道注水-心灘壩采油模式下層內水淹厚度系數

如圖6，在心灘壩注水-辮狀河道采油模式下，由于心灘壩厚度大于辮狀河道厚度，形成“厚注薄采”的特征，油井端辮狀河道厚度相對較小，雖然頂部仍有一定剩余油，但挖掘潛力并不大，并且辮狀河道厚度越小，剩余油挖掘潛力也越小。

心灘壩注水-心灘壩采油模式下，水驅前緣在心灘壩內以近似均勻驅替的狀態向前推進，受重力、儲層均質性等影響，注入水逐漸沿心灘壩底部推進，距離油井越近、層內水淹厚度越小，頂部剩余油越富集。油井附近水淹厚度比例要大于辮狀河道注水-心灘壩采油模式，但心灘壩沉積砂體厚度較大，因此，油井附近頂部剩余油仍然較為豐富，挖掘潛力也較大。而辮狀河道注水-辮狀河道采油模式，雖然油井端頂部仍有一定剩余油，但挖掘潛力并不大，并且挖掘潛力受辮狀河道厚度影響較大。

通過上述研究，在常規剩余油描述基礎上，利用不同注采模式下平面和層內剩余油分布特征的關系，定量描述N油田各小層剩余油分布，并繪制了單砂體水淹分布等值線圖（圖7），有效指導了油田高含水期低效井側鉆治理、水平井頂部剩余油挖潛等。

3 結論與認識

（1）N油田為辮狀河沉積，通過對辮狀河復合砂體進行精細解剖，將砂體成因劃分為心灘成因和河道成因兩類，并在此基礎上結合注采井網，提出了辮狀河道注水-心灘壩采油、心灘壩注水-辮狀河道采油、心灘壩注水-心灘壩采油、辮狀河道注水-辮狀河道采油四種不同的注采模式。針對N油田的四種注采模式，分別描述了剩余油的分布狀況，解決了油田剩余油定量描述難度大的問題。

（2）通過結合儲層精細解剖成果和注采模式開展剩余油分布研究，能精細描述辮狀河復合砂體剩余油分布特征，更有利于高含水期剩余油挖潛，也為高含水期心灘壩頂部剩余油挖潛提供了技術支持。