薄互层油藏细分层政策界限研究

吴晓敏，孙东升，杨 鹏，黄 飞，王 磊，谢金凤

(中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院，江苏 扬州 225009)

薄互层油藏细分层政策界限研究

吴晓敏，孙东升，杨 鹏，黄 飞，王 磊，谢金凤

(中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院，江苏 扬州 225009)

针对以瓦庄油田为代表的薄互层油藏在开发过程中纵向上动用差异大、矛盾突出的问题，为实现油田稳产的目标，以水驱油实验和油藏数值模拟为手段，结合数理统计方法，开展了细分层系开发政策界限研究。针对瓦庄油田薄互层油藏特点建立了合理的薄互层油藏开发技术政策界限，可为同类油藏稳产提供技术指导。

瓦庄油田 薄互层油藏 细分层 政策界限

瓦庄油田瓦7断块为受断层控制的断鼻、断块构造，主要含油层系阜宁组阜一段(E1f1)，油藏类型均为多油水系统的层状构造油藏。储层以薄互层居多，层间渗透率差异较大，各小层动用程度不均，纵向矛盾突出。该类薄互层油藏改善开发效果技术研究的重点在于层系的细分技术，因此有必要开展细分层系开发政策界限研究。

1 开发层系适应性分析

通过开发生产动态分析发现，瓦庄油田瓦7断块具有下列特点：

(1)层间非均质性强，采油井生产层间矛盾突出，导致含水上升速度较快。

瓦7断块渗透率级差为24.45，油井产液显示⑤砂体为主要出力层(图1)，其构造两翼含油带窄，边水沿⑤砂体锥进速度快，导致构造两翼及腰部采油井含水大幅度上升，E1f1层系采油井含水率超50%有18口井，含水率超80%有15口井，油藏综合含水达到79.2%。

(2)砂体动用状况差异大，多层合采时出力层少。

表1 瓦7断块小层储量动用状况(2013-03)

图1 瓦庄油田瓦7断块E1f1采油井产液剖面

瓦7断块由于储层纵向上的砂体发育程度、渗透率、边水能量差异较大，各小层储量动用状况差异明显。数据显示E1f11-5、E1f11-8和E1f11-10小层阶段采出程度最高(表1)，分别为20.5%，25.5%和25.9%，储量动用较充分，E1f11-1，2，3小层储量101×104t，占E1f1层系的57.4%，采出程度在10%左右，构造主体部位储量动用不充分，有较大的调整潜力。

(3)大段合采层间干扰严重，应细分开发层系。

用数值模拟方法模拟开启型断块油藏，采用一个井组(一注两采)，井距250 m，平面网格步长10 m，纵向上分10个层，地层倾角10°，各小层的参数选取瓦7断块实际资料。表2给出了概念模型9层合采情况下的模拟计算结果，可以看出当含水上升到90%时，各层采出程度差异较大。为了反映各小层采出程度的差异，引入采出程度差异倍数(表2)：各层采出程度与最小采出程度的比值。如物性最好的5号小层与物性最差的9号小层的采出程度差异倍数达到3.0，层间干扰严重。对比渗透率与采出程度相差倍数可以发现层间差异越大，层间干扰越严重。

表2 合采时各小层开采状况比对

因此，可以发现在开发初期,瓦7断块开发层系划分相对较粗，在开发过程中，各层生产能力高低、含油面积大小、边水连通状况以及注水层段的吸水能力等不同，必然存在着主力层与非主力层的矛盾,有必要对开发层系进行细分研究。同时瓦7断块也具备了进一步细分开发的物质基础。

2 层系细分政策界限研究

通过对瓦7断块薄互层油藏特点的分析，以水驱油实验和油藏数值模拟为手段，利用实验和数值模拟研究级差和小层数对水驱油效果影响，再利用数值模拟设计不同细分层系方案，进行模拟对比研究，并结合油田生产统计结果研究层系细分界限[1-4]。

2.1渗透率极差及小层数对层系细分的影响研究

通过并联物理实验设计了不同级差和不同小层数对水驱油效果的影响。不同渗透率级差下实验结果见表3、图2，实验结果表明，开发效果随级差的增大而减小，且渗透率级差在3到4之间出现明显的拐点。

表3 不同渗透率级差岩心水驱油实验数据

图2 渗透率级差对最终采出程度的影响曲线

同时运用数值模拟方法，模型采用两层合采的方式进行渗透率级差影响的分析研究，确定影响开发效果的渗透率级差。模型中的第2、第8小层，保持两层厚度等参数不变，仅改变渗透率和层间渗透率级差进行研究。模拟计算显示层间渗透率的差异影响开发效果，渗透率级差变大，相对采出程度变低，在中高含水期时渗透率级差小于4，有利于降低层间差异，开采效果较好(图3)。

图3 不同级差含水与采出程度曲线

不同小层数下实验结果见表4、图4，结果表明，开发效果随着小层数增加略有下降，但降幅不大。

表4 相同级差不同小层数岩心组合水驱油实验

图4 小层数对最终采出程度的影响曲线

2.2小层的不同组合方式研究

为研究细分层后小层组合方式，在中高含水期实施细分，层数和渗透率级差相同条件下，对比研究物性相近型组合与井段连续性组合的开发效果。

模型设计了两组试验(表5)，一组按井段连续性组合，即按纵向上小层的实际叠置关系，邻近的小层组合为一套开发层系；另一组按储层物性(厚度和渗透率)相近的小层组合为一套层系。数模结果显示(图5)，按储层物性相近型组合的开发层系的采收率要高于按照井段连续型组合的开发层系，概念模型中二者采收率相差近6%。

表5 层系细分程度模拟方案设计

图5 不同方案含水与采出程度曲线

图6 瓦庄采油井射开小层数与采油强度关系

图7 瓦庄采油井射开厚度与采油强度关系

图8 注水井射开层数与吸水厚度比例关系曲线

图9 注水井射开厚度与吸水厚度比例关系曲线

2.3层系细分政策界限的确定

分别统计了瓦庄油田采油井射开小层数、射开厚度与采油强度关系(图6、图7)，以及注水井射开小层数、射开厚度与吸水百分比关系(图8、图9)。从趋势线上发现明显拐点，同时结合物理模拟及数值模拟分析结果，认为瓦庄油田瓦7断块同一开发层系内采油井合采小层数不超过4个、射开厚度不超过8m时开采效果较好；注水井合注小层数不超过5个、射开厚度不超过8m时吸水较好。

3 结论与认识

(1)开发层系适应性分析认为，瓦庄油田瓦7等断块具有细分层系的必要性和物质基础。

(2)瓦7断块薄互层油藏细分层系的原则是大段合采层间干扰严重，必须细分层系开发；在隔层和工艺技术允许下，应尽量将物性相近的小层组合为一套层系；同一开发层系内各小层面积相近；同一开发层系内各小层地层压力相近。

(3)瓦7断块薄互层油藏细分层系的界限是层系内油层厚度差别较大时，尤其单层厚度超过5m的油层，应该考虑实施单层开发；同一开发层系内部渗透率级差应控制在4以下；同一开发层系小层数应该控制在5层以内；同一开发层系射开油层的厚度应该控制在8 m以内。

[1] 关富佳,刘德华,颜明.复杂小断块油藏立体井网开发模式研究[J].断块油气田,2010,17(2):213-215.

[2] 赵淑萍,宋培基,秦保杰.埕东油田底水油藏开发技术政策界限研究与应用[J].科技信息,2008,23(1):724-725.

[3] 杨通佑,罗迪强,李福橙.我国注水砂岩油田开发层系合理划分问题的探讨[J].石油学报,1982,8(3):31-401

[4] 陈付真,姜汉桥,李杰,等.细分层系技术在小断块油藏中的应用研究[J].石油天然气学报,2009,31(3):284-2871.

(编辑 王建年)

Study on policy limit of layer subdivision of reservoir with thin interbeds

Wu Xiaomin,Sun Dongsheng,Yang Peng,Huang Fei,Wang Lei, Xie Jinfeng

(ExplorationandDevelopmentResearchInstituteofJiangsuOilfieldCompany,SINOPEC,Yangzhou225009,China)

According to large variation for producing reserves and serious contradictions in vertical direction for reservoirs with thin interbeds represented by Wazhuang Oilfield,in order to achieve stable production,the policy limit of layer subdivision was studied by means of water flooding experiments,numerical simulation,and mathematical statistics method.Based on reservoir characteristics of Wazhuang Oilfield,a reasonable technical policy limit for development of a reservoir with thin interbeds was established,which can guide the similar reservoirs.

Wazhuang Oilfield;reservoir with thin interbeds;layer subdivision;policy limits

TE323

A

10.16181/j.cnki.fzyqc.2015.01.012

2014-05-14；改回日期2014-08-12。

收稿日期：吴晓敏(1984—)，女，工程师，主要从事油气田开发与油藏研究工作，电话：0514-87761170，E-mail：wuxm.jsyt@sinopec.com。

攻关项目： 江苏油田分公司(JS12016)。