砂岩稠油底水油藏隔板理论研究与应用

2013-09-21彭光艳郑华林玉平闵庆利霍艳玲

重庆科技学院学报（自然科学版） 2013年6期

彭光艳苏倩郑华林玉平闵庆利霍艳玲

(1.大港油田公司勘探开发研究院，天津 300280;2.中国石油大学(北京)，北京 102200;3.渤海石油装备中成装备制造有限公司，天津 300280)

1 油田概况

A油田目的油层发育有新近系明化镇和馆陶组2套含油层系，馆陶组为主要开采层系。馆一油组为完整的半边穹隆构造，全区储层沉积稳定，隔夹层分布稳定，是一个受构造控制的厚层块状底水油藏。馆一油组划分3个小层，每小层内发育一个单砂层。第一小层在全区范围内分布稳定，有泥岩隔层与下覆地层隔开。第二小层为巨厚顶油底水砂体，砂层全区分布稳定，具有明显划分标志和可对比性(图1)。

图1 馆一油组小层划分图

油藏类型为稠油底水疏松砂岩油藏，原油性质较差，脱气原油黏度为1330 mPa·s;地下原油黏度为128 mPa·s;地面原油密度为0.962 gcm3(表1)。

表1 稠油油藏分类标准

2 底水油藏隔板理论概述

隔夹层是指底水油藏中的低渗透或非渗透层［1－3］。有了隔夹层，底水锥进时所经过的路线不同，从而导致见水时间不同。依据隔板性质可将其分为岩性隔板、物性隔板和流体隔板，依据隔板位置可将其分为外部隔板、内部隔板、油水界面上隔板及油水界面下隔板(图2)。隔板的存在使计算所得油井见水时间大大推迟，可以使无水采油量增加，也使底水油藏具备边水油藏的性质。隔板对油井的临界产量、见水时间等具有极大的影响，是设计底水油藏射孔方案时必须考虑的一个因素。有隔板时底水锥进形态完全不同，此时以隔板两端为顶点形成2个水锥漏斗(图3)。存在隔板时，油井的临界产量将会增加，增加的倍数与隔板的大小密切相关。

图3 储层中隔板示意图

图3 隔板底水锥进漏斗图

3 隔板临界产量、见水时间与隔板半径的关系

隔板临界产量随隔板半径的增加而增大。当隔板半径为10 m时，隔板临界产量为20 m3d;当隔板半径为100 m时，隔板临界产量为40 m3d。临界产量倍数随着隔板半径的增加而增大。当隔板半径为10 m时，隔板临界产量较无隔板临界产量增大3倍;当隔板半径为100 m时，隔板临界产量增大7倍。隔板的存在，使油井见水时间大大推迟。随着隔板半径的不断增大，见水时间随之延长。在其他各项条件相同的情况下，无隔板时见水时间为0.26 d，有隔板时隔板半径为150 m，且油层见水时间可长达2a。

4 隔夹层的分布特征

隔层有两种形态存在，即细岩性隔层和冲蚀面。细岩性隔层是后期河流对前期河流所沉积的泥质粉砂质沉积物不完全冲蚀所形成的两期河道之间的细岩性段，而冲蚀面则为后期河流将前期河流所沉积的泥质粉砂质沉积物完全冲蚀掉而形成的层面。

砂体内夹层是由于河流沉积条件改变而形成的，即两次事件间的产物。层内不连续薄夹层对流体流动可起到不渗透隔层作用或极渗透的高阻隔层作用，因而对驱油过程影响极大，也是直接影响一个单砂层从顶部到底部宏观规模的垂直和水平渗透率比值的重要因素。有时也可直接遮挡注入剂段塞，使驱油效果变差。

4.1 层间隔层的分布特征

馆Ⅰ油组第一、二小层间的隔层分布稳定，范围较大。在含油范围内，隔层厚度多数小于2 m，只在个别井区隔层厚度大于4 m。

4.2 单砂体内非渗透性夹层的分布特征

馆陶组砂体内主要有细岩性夹层和钙质夹层［4］。细岩性夹层主要岩性为泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥砾。钙质夹层主要岩性为钙质胶结的薄细砂岩，基本上无渗透性。A油田馆Ⅰ组第二小层夹层分布较为普遍，夹层最大累加厚度大于5 m，多数井小于2 m。

5 隔板理论应用

从A1～A3井油层对比图(图4)可以看出，纵向上各井存在厚度不一的隔层，且分布稳定。A1井、A2井和A3井射孔时应用隔板理论，不射穿隔层，射开隔层以上油层生产。可见，无水采油期普遍较长，一般都大于2a。如A5井投产后，初期日产7.11 td，不含水，无水采油期达到2a后则含水率升至48.3%，此时日产6.98 td;此后含水率逐渐上升(图5)。由此可见，隔板理论在油田开发中起了极为重要的作用，可为油田开发提供理论指导。