砂岩油田优势通道识别方法

史振中

（东北石油大学，黑龙江大庆 163000）

砂岩油田优势通道识别方法

史振中

（东北石油大学，黑龙江大庆 163000）

利用综合识别的方法，结合油田静态资料和动态资料，对形成优势通道的机理以及形成优势通道的特征进行研究。

优势通道；识别方法；综合评判

国内许多老油田经过几十年的注水开发，油田的含水率已 经达到90% 以上， 当含水率达 到95% 或96% 以上时，使用注水驱油的方式，驱油效率就会越来越差，甚至某些区块会形成低效无效循环，形成优势通道，利用综合识别的方法，结合油田静态资料和动态资料，对形成优势通道的机理以及形成优势通道的特征进行研究。

1 优势通道的识别方法

综合识别方法是识别优势通道比较可行的方法，综合识别方法是将优势通道的地质因素，井网因素，开发因素都考虑在内的，进行综合评判的方法。综合识别的方法主要参数包括：渗透率，渗透率极差（平面、纵向），测井压力，吸水/产液剖面，试井资料，示踪剂资料，定量化注采关系，动态分析结果等，根据这些参数建立综合识别模块。

2 资料的获取

矿场资料直接得到。从现场可以直接观察到岩心在优势通道形成后岩石成银白色，岩石冲刷比较厉害，岩石表面比较干净，但是由于从地下取芯难度比较大，并且岩心易受污染，成本比较高，并不能获得完整的地下优势通道的资料。因此矿场资料比较少。

通过测井获取资料。可以获得优势通道的发育情况，以及生成优势通道发育分布的特征资料，如优势通道在测井资料上表现为微电阻测井离差小、电感曲线比较偏低、自然电位基线偏移等特征。以及对沉积微相对优势通道形成影响的深入的了解，以及岩石特性，沉积方式等。

试井资料。通过试井可以得到地层的相关参数：如渗透率，流压和渗流阻力等水动力参数，地层压力，通过这些试井资料在相关参数的变化，可以观察和识别优势通道的形成。但是这些只是地下储层参数反应，直接作为定量化的参考，不能确切反应优势通道形成，只是作为定性分析和定量化的参考。

动态资料分析。沿大孔道方向，注入压力下降，吸水指数上升，对应油井采液指数上升，流压上升，含水上升。

电位法井间监测。测量注水层高电离能量的盐水引起地面电场形态的变化，判断大孔道方向[2]。

驱油实验。根据油田的地层特征，制备相应的岩心进行室内的驱油实验，然后根据驱油的实验结果，并且观察压力变化和含水率的变化，这个资料可以作为对现场资料不完整的补充分析。作为优势通道形成的定性化实验。可以详细的观察优势通道形成过程中，一些参数的变化比如渗透率变化。

利用数值模拟软件中的示踪剂的追踪技术，采用不同的方向注入井注入不同的砂体类型的示踪剂，进行历史拟合，就能得到采油井的产液来自哪个方向的注入井以及比例，从而得到定量化的注采关系，逐层计算与采油井实际连通的注水井及注入量比例。从而得出更加准确地水驱控制程度。加入含水界限，渗透率界限，累计注水量，累计产水量等参数，进行综合判断优势通道。

3 大孔道的形成机理

地质条件。比如国内大庆油田就是典型的砂岩油田，这种砂岩比较松软，容易随水一起流走，这样就会使油层的孔隙增大，这样会在水驱的情况下形成指进现象，会严重影响驱油效率和波及体积，从这也可以看出，渗透极差也是优势通道判断的必须考虑的因素。并且在长期注水的情况下，生产井也会出现泥沙量增大的情况。

储层沉积条件。在油田进行水驱开采时，注入水会倾向于流入河道，然后继续向下游流动，最终也会形成大孔道；目前依据河流相储层各类砂体的成因特点，利用密井网测井资料进行砂体精细解剖，辅之以各种动态监测资料，尤其是在废弃河道及单一河道识别的基础上，能够更为真实地描述砂体的连通状况[1]。储层的非均质性，无论是层内平面的非均质性还是层间的非均质性，各个方向的性质差别比较大，造成层间或层内的矛盾比较突出，使得在注水阶段，注入水优先沿高渗透带流动，使得高渗透层比其它层系冲洗程度更加明显。并且这种差异性随着注水倍数的增加会使高渗透带的流动优势更加明显，渐渐形成优势通道，造成低效无效循环。

开发条件。当油田加大开采强度时，增加注水，高强度的注水，就会使油层的高渗透带进一步发育，使之形成优势通道。有的油田为了提高产油量，会在注入井加入化学药剂增加地层的连通性，这些开采方式都会加剧优势通道的形成。

4 优势通道在开发中的表现特征

4.1 采液指数增加幅度大

釆液指数是指单位采油压差下油井的日产液量，是反应油层生产能力的指标，油层压力、脱气含水都会影响釆液指数。在优势通道形成之前，产液量比较稳定和采油指数比较稳定，优势通道形成后，水体沿着渗流优势通道流动，形成水井到油井的单线流动，并且油井见水快，因此采油指数猛增如图1所示。

图1 形成优势通道前后渗透率与采液指数的关系

4.2 吸水指数大

当优势通道形成之后，吸水指数会明显的增大，并且吸水指数与相渗曲线关系密切，从相渗曲线的变化，也可以从侧面反映油层在注水之后水井和生产井之间的连通情况，吸水指数也与渗流阻力有关。当地层的渗流阻力发生明显的变化时，吸水指数也会发生明显的上升。当油田采取封堵之后，吸水指数和井底压力明显降低，存在优势通道的可能性比较大。

4.3 井底压力变化异常

当地层不存在优势渗流带时，注水量与注水压力成正比。优势通道形成后，水体沿着优势通道流动，阻力减小，油井压力和水井压力趋于相等。

5 结束语

利用优势通道综合识别方法，对渗透率、渗透率极差、测井压力、吸水/产液剖面、试井资料进行综合识别，形成优势通道的矿场资料和试井资料的获取。对地质条件、储层的流体条件、储层沉积条件、开发条件进行分析，得到优势通道形成的机理，最终形成优势通道在储层中的三维描述。优势通道在开发中的表现特征有：采液指数增加幅度大，吸水指数大，油、水井井底压力变化异常。

[2] Gabriel G A，Inamdar G R.An experimental investgation of fines migration in porous media[C].SPE 1168.1983.

[2] 吕晓光，赵翰卿，付志国，等.河流相储层平面连续性精细描述[J].石油学报，1997，18（2）：66-71.

Method of Identification of Advantage Channel in Sandstone Oilfield

Shi Zhen-zhong

Using the method of comprehensive identification，combining static data and dynamic data of oil fields，studying the mechanism of forming an advantage channel and the characteristics of forming an advantage channel.

advantage channel；recognition method；comprehensive evaluation

TE357.6

A

1003-6490（2017）06-0040-02

2017-05-05

史振中（1990—），男，河南商丘人，研究生在读，主要研究方向为油藏工程。