特高含水期储层水驱规律及措施调整研究

2014-09-14张兴德中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

长江大学学报(自科版) 2014年16期

张兴德（中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆 163712）

吴丽（中石油大庆油田有限责任公司第六采油厂，黑龙江大庆 163000）

国内高含水油田后期低效、无效循环注水的开发状况已越来越突出，研究高含水油田的水淹规律、寻找剩余油、改善开发效率、提高最终采收率是高含水油田开发的当务之急。LMD油田经过长期的注水开发，储层孔隙结构、润湿性和油水相渗特征等均发生一定程度的变化，需进一步深化特高含水阶段层间、平面及层内3大矛盾的认识，以指导特高含水期水驱精细挖潜工作。为此，笔者对特高含水期储层水驱规律进行了研究。

1 多层非均质砂岩储层水驱规律

1.1 储层物性发生变化

注水长期冲刷后油层渗透率有所变化，高渗透岩样喉道半径增大，渗透率增加，而低渗透岩样渗透率下降；长期水驱后储层润湿性也有所变化。从弱洗到强洗，亲水比例增加，润湿性向亲水方向转化，驱油效率发生变化，相渗曲线右移［1－3］。

1.2 层间矛盾

数值模拟试验表明，不同渗透率级差油层合采时含水超过90%以后流度比急剧增大，级差越大的油层变化越大（见图1）；物理模拟试验表明，该阶段渗透率高的油层无因次产液指数大幅度增加（见图2）。因此，纵向上不同渗透率油层流度差异变大，层间矛盾加剧［4］。

图1 不同渗透率级差油层流度比与含水关系图

1.3 平面矛盾加剧

平面砂体连通关系和渗透率级差对水洗厚度及采收率影响较大，注采井处于平面渗透率级差最小的同一河道内动用程度最高。随着含水上升，平面高低渗透率方向分水量比逐渐增大，含水90%以后高渗区（300mD）和低渗区（20mD）分水量比急剧增加（见图3），这表明平面矛盾加剧。

图3 不同渗透率方向分水量比与含水关系曲线图

1.4 层内矛盾加剧

厚油层层内注入水沿高渗透部位突进，层内矛盾加剧。LMD油田不同时期厚油层吸水状况表明，层内主要吸水部位厚度比例逐年变小，厚油层内注入矛盾突出（层内主要吸水部位厚度比例由1985年的58.7%降到2009年的25.4%）。物理和数值模拟试验均表明，变异系数大于1的正韵律油层，底部高渗透层段易形成优势通道。

2 曲流河砂体水驱规律

2.1 夹层参数不同对剩余油的影响

夹层延伸长度和韵律组合类型是影响曲流河砂体开发效果的主要内在因素，夹层参数不同，对剩余油影响程度不同［5－7］。数值模拟试验表明，夹层倾角由2.5°增大到12.5°时，采收率由28.8%增加到36.5%；侧积夹层密度由2条／100m增加到122条／100m时，采收率由34%降到27%；夹层延伸长度由10m增加到70m时，采收率由46.2%降至29.3%。另外，不同韵律组合的油层水洗状况存在差异，正正韵律型油层未水洗厚度比例大（达到33.4%），而底反韵律型油层只有12.3%。

2.2 注水倍数及注水方向对曲流河砂体开发效果的影响

注水倍数及注水方向是影响曲流河砂体开发效果的主要外在因素。大型箱体模拟试验表明，注入倍数大于0.3后采出程度增加缓慢，如注入倍数由0.3增大到1.2，采出程度增加不到2%。同时，平行夹层方向注水比垂直夹层走向注水的采收率提高8%～10%。此外，检查井实例表明，受侧积夹层的影响，曲流河点坝砂体内水淹具有明显的方向性。