胜坨油田一区沙二1-3单元聚驱后剩余油特征研究

2018-01-02张娜

石油化工应用 2017年12期

关键词：聚驱采出程度主力

张娜

（中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院，山东东营 257000）

胜坨油田一区沙二1-3单元聚驱后剩余油特征研究

张娜

（中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院，山东东营 257000）

分析单元注聚合物前、后的密闭取心井资料和测井解释资料，结合数值模拟结果，总结聚合物驱后油藏的剩余油分布特征。

聚合物驱后；数值模拟；剩余油饱和度

聚合物驱既可大幅度提高原油采收率，又具有较好的经济效益，在胜利油田已全面推广，为油田的稳产和特高含水期提高采收率做出了巨大的贡献。胜利油田自1992年开展聚合物驱以来，聚驱规模不断扩大，截至2014年底，胜利油田已投入聚合物驱单元38个，动用地质储量3.32×108t，聚驱累增油量超过1 800×104t。虽然聚合物驱能扩大波及体积和提高驱油效率，比水驱提高采收率6%～10%，但聚驱后仍有50%～60%的原油滞留地下，有进一步挖潜的物质基础。特别是目前已有大部分聚合物驱单元转入后续水驱，单元含水已回升到注聚前水平。因此，研究聚合物驱后进一步大幅度提高原油采收率的方法，已成为油田稳定发展的紧迫任务[1]。

1 工区概况

研究工区位于胜坨油田一区沙二1-3单元东部，油藏埋深1 890 m～2 120 m，为受构造控制的层状油藏，具有高渗透、中孔隙、中等饱和的特点。含油面积3.8 km2，有效厚度8.0 m，平均孔隙度30%，渗透率2 360×10-3μm2，原始含油饱和度65%。发育5个含油小层：11、12、13、14、22，其中 11、12为主力层，原始油藏温度80℃，地层水矿化度10 500 mg/L，钙镁离子含量 125 mg/L，地下原油黏度 10 mPa·s～40 mPa·s，地面原油黏度563 mPa·s～2 493 mPa·s，地面原油密度平均为0.949 7 g/cm3。

工区地质储量502×104t，其中部分与注聚先导区重合，为聚驱后油藏，曾注聚区地质储量340×104t，占工区地质储量的68%。曾注聚区于1998年4月投注聚合物，2001年9月转后续水驱，聚合物用量仅378 PV·mg/L。试验区注入聚合物后，试验区注入量下降，注入压力上升。对比注聚前后，试验区平均注入压力由7.4 MPa上升到10.1 MPa，启动压力由5.3 MPa上升到7.9 MPa，每米视吸水指数由8.7 m3/d·MPa·m下降到6.2 m3/d·MPa·m，反映了油层渗流阻力的增加，有利于聚合物溶液进入中低渗透层，扩大波及体积，提高驱油效果。截至2014年底，聚合物驱已提高采收率6.73%，采出程度仅36%。

2 动态非均质研究

通过生产现状分析，聚合物驱后渗流阻力增加，油藏非均质得到改善，但是仍存在动态非均质性较强的问题，主要表现在平面驱替不均衡、层内差异大和层间干扰强。

平面上，水井间每米视吸水指数和注水强度都存在较大差异，为0.5 m3/d·MPa·m～1.55 m3/d·MPa·m，注水强度为2.6 m3/（d·m）～9.1 m3/（d·m）；油井间日产液量和动液面也存在较大差异，日液为8 m3～86 m3，动液面为379 m～1 490 m，即各井区开发状况差异较大，油层平面动态非均质较强。

纵向上，各小层之间渗透率和厚度的差异性导致各小层间吸水能力差异也较大，统计分层测试和吸水剖面资料，其中11层相对吸水量为32.7%～52.3%，12～14层相对吸水量0～7%。从3-152井吸水剖面看，11层的吸水量所占比例高达98.6%。单元层间非均质性强。

3 剩余油分布特征

运用数值模拟手段统计单元目前剩余油分布特点：层间分布差异较大，层内顶部相对富集，整体采出程度较低，剩余油普遍分布。

（1）油层平面水淹及剩余油分布。从平面上剩余油饱和度分布看，平面上剩余油“普遍分布”，平均剩余油饱和度较高，平均40.1%。平面剩余油富集区主要集中在断层边缘、未注聚区及井网控制差区域。

以数值模拟模型网格为单位，统计平面剩余油饱和度分布，70%以上的网格剩余油饱和度在30%～60%。主力层11层平均剩余油饱和度为39.1%，其中剩余油饱和度在30%以下的区域占20%，饱和度在30%～60%的占74.5%，大于60%的区域占5.5%。主力层12层平均剩余油饱和度为41.4%，其中剩余油饱和度在30%以下的区域占12.6%，饱和度在30%～60%的占80.7%，大于60%的区域占6.7%。

统计井排间剩余油饱和度分布，油井排间剩余油饱和度最高，油水井排间次之，水井排间剩余油饱和度最低（见表1）。

表1 主力层井排间剩余油饱和度统计

（2）层间剩余油分布。由于储层岩性和物性的差异以及长期水驱开发不均衡的矛盾，导致层与层之间储量动用程度存在一定的差异。从层间的剩余油饱和度分析，主力层剩余油饱和度较低，11层平均剩余油饱和度为39%，12层平均剩余油饱和度为41%，而非主力层13和14小层平均剩余油饱和度分别为44%和48%，明显高于主力层。

从层间采出程度和剩余地质储量看，主力层油层发育好，采出程度高，11层的采出程度是39.5%，12层的采出程度是39.0%，非主力层13和14小层的采出程度相对较低，分别为35.5%和20.1%。与下部非主力层相比，上部主力层虽然采出程度较高、剩余油饱和度较低，但由于原始地质储量大，主力层的剩余储量远大于非主力层（见表2），主力层仍是下步开采的主阵地。

表2 1砂组各小层剩余地质储量统计

（3）层内剩余油分布。胜一区沙二段1-3砂组储集层以正韵律沉积为主，占80%。水淹及剩余油分布也符合正韵律沉积特点：油藏顶部水淹程度较低，剩余油饱和度高。数值模拟结果、密闭取心井取心剖面分析和测井解释结果[2，3]均显示，小层内顶部剩余油富集。

统计数值模拟结果，11层顶部剩余油饱和度为43%，底部剩余油饱和度相对较低，仅为35%，差异较大；其中113韵律层平均剩余油饱和度为46%，而韵律层底部水淹严重，剩余油饱和度仅为25%。根据取心井4J17取心剖面分析，11层顶部含油饱和度33.2%，底部28.9%，层内剩余油在顶部富集。韵律性测井解释统计结果，上部剩余油饱和度为49.6%，中部剩余油饱和度为44.3%，下部含油饱和度相对较低，为38.3%。

4 注聚前后剩余油变化规律总结

统计数值模拟模型聚合物驱前后的剩余油变化情况[1-3]。水井间饱和度下降值最大，其次是油水井间，油井间饱和度下降值最小；各小层间剩余油饱和度下降值也存在较大差异，上部主力层剩余油饱和度平均降低8.2%，下部非主力层变化较小，平均降低4.7%，主力层动用程度大于非主力层；与油层顶部相比，底部动用程度较大，小层底部剩余油饱和度平均下降9.8%，而顶部只下降6.4%。因此，对于非均质性比较严重的正韵律油藏，聚合物驱后进一步提高上部主力油层顶部的动用程度，对于进一步提高油田总体采收率具有十分重要的作用。