張振平

?

下二門(mén)油田Eh2Ⅳ油組聚合物驅(qū)后剩余油分布特征

張振平

（中國(guó)石化河南油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，河南鄭州 450000）

針對(duì)下二門(mén)油田Eh2Ⅳ油組聚合物驅(qū)后油藏開(kāi)發(fā)特征，在精細(xì)油藏?cái)?shù)值模擬、歷史擬合以及密閉取心研究基礎(chǔ)上，分別對(duì)平面、縱向、層內(nèi)剩余油飽和度、剩余油儲(chǔ)量豐度進(jìn)行定量表征。結(jié)果表明，平面剩余油儲(chǔ)量近70%集中在含水大于90%的主體區(qū)；層間動(dòng)用差異大時(shí)，剩余儲(chǔ)量主要集中在Ⅳ油組的1，2，6主力小層；層內(nèi)動(dòng)用差異較大時(shí)，剩余油集中于河道正韻律及復(fù)合韻律的上部。

下二門(mén)油田；聚合物驅(qū)后；油藏?cái)?shù)值模擬；剩余油分布

針對(duì)聚驅(qū)后進(jìn)一步提高采收率的難題，石油科技工作者已經(jīng)開(kāi)展了相關(guān)的研究工作。目前，聚合物驅(qū)后提高采收率技術(shù)研究的基本思路，一是進(jìn)一步擴(kuò)大波及體積，二是提高驅(qū)油效率，或者是兩者相結(jié)合[1-4]。河南油田針對(duì)聚驅(qū)后油藏也開(kāi)展了室內(nèi)研究及現(xiàn)場(chǎng)先導(dǎo)試驗(yàn)，其中聚驅(qū)后高濃度聚合物驅(qū)技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)取得了較好的效果，下二門(mén)油田Eh2Ⅱ油組進(jìn)行高濃度大段塞二次聚合物驅(qū)后進(jìn)一步提高采收率11%以上。

1 研究區(qū)概況

下二門(mén)油田Eh2Ⅳ油組位于泌陽(yáng)凹陷東部泌陽(yáng)-栗園大斷裂下降盤(pán)側(cè)，構(gòu)造為一個(gè)軸向近南北的不完整短軸背斜。油氣聚集受構(gòu)造、巖性、斷層等因素控制，油藏類(lèi)型為斷層–巖性油藏。儲(chǔ)層為近源三角洲沉積，微相類(lèi)型以水下分流河道微相為主；巖性復(fù)雜，以含礫細(xì)砂巖為主，非均質(zhì)較嚴(yán)重。油層埋深1 092 ~1 314 m，含油面積2.21 km2， 地質(zhì)儲(chǔ)量為416×104t，平均孔隙度為23.04%，平均滲透率為1 170×10-3μm2，油層溫度58.1 ℃，地層條件下原油黏度24.8 mPa·s，原始地層壓力11.3 MPa，飽和壓力6.46 MPa。地層水為NaHCO3型，總礦化度為1 950 mg/lL。

下二門(mén)油田Eh2Ⅳ油組1978年9月投產(chǎn)，2000年7月實(shí)施注聚，2004年7月注聚結(jié)束，轉(zhuǎn)入后續(xù)水驅(qū)開(kāi)發(fā)，共注入0.51 PV聚合物。聚合物驅(qū)對(duì)應(yīng)油井29口，見(jiàn)效油井20口，油井見(jiàn)效率68.9%，累計(jì)增油3.92×104t，提高采收率為2.01%，噸聚換油19.67 t。截至目前，Eh2Ⅳ油組總井?dāng)?shù)75口，其中采油井59口，平均單井日產(chǎn)油1.1 t，注水井22口，平均單井日注87.6m3，平均井距215 m，油水井?dāng)?shù)比2.7：1，采出程度46.11%，采油速度0.54%，采液速度15.37%，綜合含水96.46%，累計(jì)注采比0.71。

2 剩余油研究方法

本次研究應(yīng)用數(shù)值模擬、密閉取心進(jìn)行地質(zhì)綜合研究，以單砂層為研究對(duì)象，對(duì)剩余油分布規(guī)律進(jìn)行三維定量化描述。

2.1 油藏?cái)?shù)值模擬

2.1.1 網(wǎng)格模型

本次數(shù)值模擬工作是在Petrel軟件建立精細(xì)三維地質(zhì)模型的基礎(chǔ)上，利用Eclipse軟件完成的。平面網(wǎng)格大小為25 m×25 m，平面網(wǎng)格數(shù)64 158個(gè)?？v向細(xì)分為22個(gè)含油流動(dòng)單元、5個(gè)不含油流動(dòng)單元及24個(gè)隔夾層，共51個(gè)模擬層，網(wǎng)格數(shù)為3 272 058個(gè)。

2.1.2 聚合物驅(qū)基本參數(shù)

聚合物驅(qū)動(dòng)數(shù)值模擬研究除需要全部水驅(qū)數(shù)值模擬參數(shù)以外，還需要聚合物溶液黏–濃關(guān)系、聚合物溶液吸附性、聚合物溶液的巖石性質(zhì)以及聚合物溶液含鹽量等參數(shù)。

下二門(mén)油田Eh2IV油組注聚前期采用MO4000 聚合物，注入0.11 PV；后期更換為ZL–I型，注入0.4 PV，其黏濃關(guān)系（清水配制）見(jiàn)圖1，聚合物溶液吸附類(lèi)型為動(dòng)態(tài)吸附，吸附滯留量見(jiàn)表1。

表1 聚合物動(dòng)態(tài)吸附滯留量

2.1.3 歷史擬合

擬合時(shí)采取定產(chǎn)液量的方法，給定產(chǎn)液量，擬合產(chǎn)油量和產(chǎn)水量，從而擬合含水率。通過(guò)反復(fù)修改水體大小和其他的一些參數(shù)，達(dá)到了比較理想的擬合效果[5-6]。統(tǒng)計(jì)表明，單井歷史擬合較好井達(dá)81.4%，歷史擬合精度達(dá)到了剩余油研究和生產(chǎn)預(yù)測(cè)的要求。

2.2 密閉取心研究

密閉取心是指在水基鉆井液中取得不受鉆井液污染的巖心，能真實(shí)再現(xiàn)地下儲(chǔ)層含油、含水飽和度分布，研究油層的水洗特點(diǎn)和規(guī)律，更加直觀(guān)地判斷小層的水驅(qū)狀況[7-8]。下T5–2410為在下二門(mén)油田部署的密閉取心井，取心進(jìn)尺為88.94 m，收獲心長(zhǎng)為85.64 m，平均收獲率96.29%，密閉率94.14%。

數(shù)模擬合與密閉取心井分析化驗(yàn)含油飽和度對(duì)比看出，數(shù)值模擬結(jié)果與密閉取心井解釋剩余油含油飽和度相差不大，相對(duì)誤差1.27%~4.75%，絕對(duì)誤差為-2.05%~0.92%，吻合程度較好（表2）。

3 剩余油分布特征

3.1 平面剩余油分布特征

3.1.1 剩余儲(chǔ)量主要集中在高水淹區(qū)域內(nèi)，占總剩余儲(chǔ)量的近70%

通過(guò)油藏?cái)?shù)值模擬統(tǒng)計(jì)不同含水區(qū)剩余地質(zhì)儲(chǔ)量，結(jié)果表明，下二門(mén)Eh2Ⅳ油組各單層已大面積水淹，層系總剩余地質(zhì)儲(chǔ)量為210.6×104t，其中含水大于90%區(qū)域的剩余儲(chǔ)量為143.6×104t，占全部剩余儲(chǔ)量的68.2%；含水小于90%的區(qū)域剩余儲(chǔ)量為66.9×104t，占全部剩余儲(chǔ)量的31.8%。由于地質(zhì)構(gòu)造因素、儲(chǔ)層非均質(zhì)性、注采井網(wǎng)的完善程度等原因，平面上水淹并不均勻。

表2 取心解釋與數(shù)值模擬含油飽和度結(jié)果對(duì)比

3.1.2 主體區(qū)剩余油飽和度低，但剩余儲(chǔ)量豐度較高

根據(jù)油藏?cái)?shù)值模擬對(duì)不同區(qū)域剩余油儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)表明（表3），井網(wǎng)較完善的主體部位厚度大，井網(wǎng)注采對(duì)應(yīng)好，由于非均質(zhì)嚴(yán)重且長(zhǎng)期依靠邊水能量開(kāi)采的區(qū)域，剩余油多呈斑塊狀、條帶狀分布，剩余油飽和度較低，平均為33.6%。但是，主體部位含油面積大、油層厚、疊合好，剩余儲(chǔ)量依然較多，含油區(qū)主體部位平均疊合剩余儲(chǔ)量豐度達(dá)65×104t/km2以上，剩余儲(chǔ)量109.0×104t，占總剩余儲(chǔ)量的51.7%，有利于二次聚合物驅(qū)井網(wǎng)調(diào)整部署。

3.1.3 斷層區(qū)域剩余油飽和度高且剩余油儲(chǔ)量豐度較高

下二門(mén)油田Eh2Ⅳ油組斷層發(fā)育，斷層破碎帶注采井網(wǎng)不完善，動(dòng)用程度差，剩余油飽和度高，平均為42.7%。由于斷層區(qū)油層厚度大、疊合好，剩余儲(chǔ)量依然較多。含油區(qū)主體部位平均疊合剩余儲(chǔ)量豐度為72×104t/km2，剩余儲(chǔ)量為72.53×104t，占總剩余儲(chǔ)量的34.4%（表3）。

3.1.4 邊水區(qū)域及上傾區(qū)域剩余油飽和度相對(duì)較高，剩余儲(chǔ)量豐度低

上傾區(qū)域儲(chǔ)層物性差，且注采井網(wǎng)不完善，剩余油飽和度較高，平均飽和度43.3%。但由于厚度較薄，剩余儲(chǔ)量豐度較低，平均只有6.7×104t/km2。邊水區(qū)域雖然受邊水影響部分區(qū)域水淹嚴(yán)重，同時(shí)受內(nèi)部注水井高強(qiáng)度注水影響，剩余油在邊部區(qū)域重新富集，平均含油飽和度為38.8%。邊部區(qū)域疊合較差，剩余油儲(chǔ)量豐度較低，只有8.4×104t/km2（表3）。

3.2 縱向剩余油分布特征

3.2.1 層間動(dòng)用差異大，剩余儲(chǔ)量主要集中在Ⅳ1、2、6主力小層

各小層之間儲(chǔ)層滲透率的差異及注采對(duì)應(yīng)關(guān)系的差別，造成各層波及程度、動(dòng)用程度不同，最終導(dǎo)致各層的采出程度、剩余油儲(chǔ)量存在較大差別。根據(jù)油藏?cái)?shù)值模擬的結(jié)果，對(duì)各分層儲(chǔ)量及剩余儲(chǔ)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，單元主力層采出程度高，但由于其原始儲(chǔ)量絕對(duì)值較大，目前剩余油儲(chǔ)量仍然較多。各流動(dòng)單元的平均采出程度為43.9%。原始地質(zhì)儲(chǔ)量和剩余地質(zhì)儲(chǔ)量最大的單層為Ⅳ15層，采出程度最高為Ⅳ15流動(dòng)單元，達(dá)到48.48%。各層采出程度主要受儲(chǔ)層非均質(zhì)性、井網(wǎng)、地質(zhì)儲(chǔ)量的影響。

3.2.2 大部分主力層含油飽和度較低，但層內(nèi)差異較大，存在富含油井段

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察及室內(nèi)測(cè)得飽和度進(jìn)行校正顯示，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期聚合物驅(qū)，Eh2Ⅳ油組主力小層動(dòng)用較好，含油飽和度相對(duì)較低，一般在35%左右；Ⅳ15含油飽和度最高為43.9%。Eh2Ⅳ油組以河道正韻律及復(fù)合韻律為主，正韻律油層下部物性和粒度比上部高，縱向滲透率差異大，在水驅(qū)、聚驅(qū)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，注入水首先沿著底部高滲透段突進(jìn)。由于重力分異的作用，這種突進(jìn)進(jìn)一步加劇，正韻律油層底部水淹嚴(yán)重，儲(chǔ)層內(nèi)部動(dòng)用狀況不均勻，剩余油集中于油層的上部。如Ⅳ61–2層上部為灰褐色油浸細(xì)砂巖，中下部為灰色油跡含礫細(xì)砂巖，上部1.85 m層段含油飽和度比下部高13.0%，驅(qū)油效率低19.0%（表4。

表4 T5-2410井Ⅳ61層剩余油飽和度分布

4 結(jié)論

（1）油藏?cái)?shù)值模擬結(jié)果表明，下二門(mén)油田Eh2Ⅳ油組平面上剩余油儲(chǔ)量主要集中在高水淹區(qū)域內(nèi)，其儲(chǔ)量占總剩余儲(chǔ)量的近70%；主體區(qū)剩余油飽和度低，但剩余儲(chǔ)量豐度較高；斷層區(qū)域剩余油飽和度高，且剩余儲(chǔ)量豐度較高；邊水區(qū)域及上傾區(qū)剩余油飽和度相對(duì)較高，但剩余儲(chǔ)量豐度低。

（2）下二門(mén)油田Eh2Ⅳ油組縱向上各流動(dòng)單元的平均采出程度為43.9%，層間動(dòng)用差異大，主力層采出程度高；但主力層剩余儲(chǔ)量相對(duì)多，非主力油層采出程度相對(duì)較低。

（3）密閉取心井表明，下二門(mén)油田Eh2Ⅳ油組層內(nèi)動(dòng)用差異較大，受韻律、物性影響，存在富含油井段。Eh2Ⅳ油組以河道正韻律及復(fù)合韻律為主，剩余油集中于油層的上部。

[1] 李洪生，鐘玉龍，梁楊，等．雙河油田北塊Ⅰ5、Ⅱ1-3層系聚合物驅(qū)后剩余油分布特征研究[J]．石油地質(zhì)與工程，2010，24（4）：55–56．

[2] 鄔俠，孫尚如，胡勇，等．聚合物驅(qū)后剩余油分布物理模擬實(shí)驗(yàn)研究[J]．大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2003，22（5）：55–57.

[3] 王正波，葉銀珠，王繼強(qiáng)．聚合物驅(qū)后剩余油研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]．油氣地質(zhì)與采收率，2010，17（4）：37–42．

[4] 郭肖等．潤(rùn)濕性對(duì)礫巖油藏剩余油飽和度分布的影響[J]．西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，21（4）：4–6．

[5] 盧祥國(guó)，高振環(huán)．聚合物驅(qū)油過(guò)程中聚合物滯留及殘余油分布的數(shù)值模擬研究[J]．油田化學(xué)，1994，11（3）：230–233．

[6] 古建偉．高含水開(kāi)發(fā)期基于微觀(guān)滲流機(jī)理的宏觀(guān)油藏?cái)?shù)值模擬研究[D]．山東青島：中國(guó)海洋大學(xué)博士學(xué)位論文，2004．

[7] 韓大匡．準(zhǔn)確預(yù)測(cè)剩余油相對(duì)富集區(qū)提高油田注水采收率[J]．石油學(xué)報(bào)，2007，28（2）：73–78．

[8] 陳程，賈愛(ài)林．厚油層內(nèi)部相結(jié)構(gòu)模式及剩余油分布特征[J]．石油學(xué)報(bào)，2000，21（5）：99–102．

編輯：趙川喜

2017–12–13

張振平，工程師，1983年生，2010年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)礦產(chǎn)普查與勘探專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)從事油田開(kāi)發(fā)工作。

1673–8217（2018）04–0062–03

TE345

A