巨厚油层化学驱后剩余油分布精细表征<br/>—— 以X油田为例

巨厚油层化学驱后剩余油分布精细表征
—— 以X油田为例

2018-03-14李红英刘玉娟胡端男张倩萍

重庆科技学院学报（自然科学版） 2018年1期

李红英郑彬刘玉娟胡端男张倩萍

(中海石油(中国)有限公司天津分公司，天津 300452)

巨厚层油藏剩余油表征受其自身条件影响刻画难度大。目前巨厚层剩余油精细表征研究相对较少，巨厚层油藏剩余油表征技术目前在国内的研究仍处于起步阶段，研究难度大[1-6]。

针对X油田的地质特征及“双高”开发阶段剩余油精细描述及挖潜难度大的问题，通过多年的探索与研究，逐步总结形成了一套双高油田剩余油精细表征及挖潜技术体系，包括基于地质模式指导的三角洲沉积储层构型研究技术、海上油田化学驱剩余油描述技术、双高油田厚油层剩余油挖潜技术。

1 油田概况

X油田为一在古潜山背景上发育起来的受断层控制的断裂半背斜构造。主力油组为辫状三角洲前缘沉积储层，储层物性较好，单层厚度大，最大单层厚度达到70 m。砂层垂向多期叠置，从而导致储层层内和平面均具有较强的非均质性。油田开发多年，目前油田综合含水率约75.6%，采出程度约28.5%，处于高含水、高采出程度开发阶段。

由于在海上开发条件下，多数开发井为多段防砂完井、多层合采，同时由于层间和平面非均质性较强，吸水和产出剖面不均，注入水单层突进严重，波及效率较低、含水率上升快、地下渗流状态复杂，油水分布关系复杂，加之相应的测试资料不足，要准确描述剩余油分布状况，指导油田的后期开发，具有很大的技术难度。

2 剩余油精细表征技术研究

2.1 剩余油物模实验研究

通过室内平板模型模拟渤海早期注聚开采过程，建立了不同沉积韵律、渗透率极差、隔夹层地质条件的物理模型，从微观尺度上研究剩余油的分布规律及其影响因素。

(1) 不同沉积韵律模型水驱、聚合物驱剩余油分布规律见图1。由图1可知，正韵律模型中，剩余油主要集中在靠近生产井附近的三角区域内，顶多底少。反韵律模型中，靠近生产井附近的剩余油分布相对较均匀，相比正韵律模型剩余油显著减少，但仍存在少量剩余油。

(2) 不同渗透率级差模型水驱、聚合物驱剩余油分布规律见图2。由图2可知，驱替结束时剩余油主要分布在模型底部低渗层靠近生产井的区域内，随着渗透率极差的增大，非均质性增强，底部剩余油增多，未动用区域面积增大。

(3) 带夹层的非均质模型聚合物驱剩余油分布规律见图3。隔夹层分布影响剩余油的分布，尤其影响隔夹层附近剩余油的分布，但随着隔夹层分布范围的延长，其影响变化不大(见图3)。

图1 不同韵律模型化学驱后(含水率为98%时)剩余油分布图

图2 不同渗透率级差模型化学驱后(含水率为98%时)剩余油分布图

图3 平面上隔夹层大小不同时化学驱后(含水率为98%时)剩余油分布图

目前，对河流相储层构型研究较多，对于稀井网的三角洲沉积储层研究尚缺乏经验[7-10]。本次研究综合运用沉积学、层序地层学、开发地质学、储层地质学等多学科理论知识，运用层次界面分析方法，借助露头和现代沉积等调研建立原型模型；通过建立单成因砂体(5级)的边界识别模板，确定各单成因砂体(5级)河道边界；根据不同的适用条件采用不同的河道边界识别标志，采用密井网及水平井资料预测单砂体规模，进行不同维度分析，刻画单河道的时空展布特征，为剩余油精细描述研究奠定基础[11-16]。

2.2.1 构型界面识别与单元划分

X油田主力油组为辫状河三角洲前缘沉积储层，发育的微相单元主要为水下分流河道。因此本次研究以水下分流河道为重点，精细解剖单一水下分流河道砂体。研究表明，分流河道复合砂体是由侧向加积、垂向加积和选择性沉积这几种成因的砂岩在垂向上叠加而成的。因此要搞清砂体的成因模式，必须从纵向和平面两方面入手，逐步解剖、认识复合砂体的内部非均质特征。

(1) 纵向分期(层次界面)分析。单砂体的垂向层次划分建立在地层划分与对比的基础上。本次研究首先在井震结合的基础上建立小层(5级)等时地层格架。在此基础上，根据同一时间单元中测井曲线特征识别不同期次的砂体,在垂向上进一步划分出单一期次砂体。建立了三角洲储层内部的4级结构面，即单成因砂体的垂向沉积界面。沉积界面主要有3种类型：①泥质层；②砂砾岩层物性界面；③钙质层。

(2) 侧向划界分析。基于4级构型界面识别成果，按照短期旋回划分对比原则，结合三角洲砂体沉积模式，总结研究区主要有3种单成因砂体边界识别标志：①砂体内部隔夹层类型；②砂体厚薄差异；③横向剖面上砂体间泥质沉积和曲线形态差异等边界识别特征。对单成因砂体侧向上进行了识别，确定了单成因砂体之间的侧向识别标志，进而对井间砂体的发育情况进行分析和预测，对比识别等期砂体，刻画单砂体的空间展布形态。

通过纵向分期、侧向划界，完成了4级构型单元的划分，建立了单一成因砂体级别的储层剖面及平面构型(见图5、图6)。

图4 厚油层构型研究思路

图5 三角洲储层构型剖面模式

2.2.2 储层定量表征

在构型研究的基础上，利用建模软件，实现了基于三角洲沉积的储层构型建模工作。在进行各级界面建模之前，需要明确研究区的沉积界面划分方案，确定各级界面所指对象。从技术手段来说，通过地层划分对比技术可对6、7级界面进行研究，通过储层构型对3 — 5级界面进行研究，通过岩心观察分析对1、2级界面进行研究。本次沉积界面的划分主要是4级界面的划分，因此建模的重点是4级构型体的建模。

图6 X油田东二下段Ⅱ2小层5级构型单元解剖结果图

在前期研究基础上确定构型表征思路，4级界面的识别分为7个步骤：第1步，按小层编制砂体厚度等值图；第2步，在河道展布垂直方向建立详细的砂体剖面图，按照5级界面将砂体剖面拉平；第3步，在剖面上识别主要砂体类型、刻画砂体间接触关系；第4步，在剖面上识别全区普遍发育的泥岩段及4级界面(复合河道体顶、底界面等)；第5步，将2个4级界面限定的剖面，按照井排排列，根据分层的砂体等厚图识别复合河道体(或其他复合体)的平面边界面；第6步，在该期复合河道(或其他复合体)砂体最顶部，通过测井曲线识别河道，在河道(或其他复合体)模式的指导下，绘制河道(或其他复合体)分布图；第7步，构建该复合河道体(或其他复合体)的空间模型。

2.3 双高油田剩余油挖潜技术

在精细油藏描述和剩余油分布规律研究成果基础上，对X油田潜力进行分析，部署调整井挖潜剩余油，提高油田开发效果。

X油田(主体区)Ⅱ、Ⅲ油组储层的分布特征受控于沉积相带的展布以及潜山古地貌的影响，在垂向上表现为多期砂体叠置，单层厚度大，且无明显隔夹层。平面上受沉积及潜山古地貌的影响较大，储层厚度变化大，平面上分布不均。Ⅱ、Ⅲ油组基本实现分层开发。综合调整方案实施后，在平面上油田基本得到控制，控制程度差的局部区域部署定向井挖潜；针对大厚层油藏顶部剩余油富集区，采用定向井挖潜难度大，宜部署水平采油井。

3 实施效果与认识

本次调整共部署7口水平井进行挖潜，完善了边部注采井网，预计到2025年能累计产油30.50×104m3，预测油田最终采收率能提高0.7%。

[1] MAILL A D.Architectural-element analysis: a new method of facies analysis applied to fluvial deposits[J]. Earth Science Reviews, 1985，22(4):261-308.

[2] 李顺明，宋新民，刘曰强,等.温米退积型与进积型浅水辫状河三角洲沉积模式[J].吉林大学学报(地球科学版)，2011,41(3):665-672.

[3] 刘成鑫，纪友亮，高振中.孤东地区古近系辫状河三角洲沉积特征[J].河南石油，2005,19(5):7-9.

[4] 毛立华，赵良金,李中超,等.濮城油田沙河街组辫状河三角洲储层隔夹层研究[J].石油天然气学报，2008,30(6):251-253.

[5] 王冠民，李明鹏.胜利油田永8断块沙二段辫状河三角洲前缘储层构型特征[J].地球科学与环境学报，2015,36(6):10-21.

[6] 王振奇，何贞铭，张昌民,等.三角洲前缘露头储层层次分析以鄂尔多斯盆地东缘潭家河剖面为例[J].石油天然气学报,2004,26(3):32-35.

[7] 谢远军.大芦家临23块馆三段辫状河三角洲建筑结构分析[J].石油化工应用，2010，29(10):76-79.

[8] 严科，毕义泉，赵红兵,等.三角洲前缘砂体最佳解剖方向及内部结构特征：以东营凹陷胜坨油田沙二段8砂组为例[J].石油天然气学报,2011,33(10):37-42.

[9] 孙雨，马世忠，张秀丽,等.红岗北地区扶余油层河流三角洲体系高分辨率层序地层划分与单砂体等时对比[J].石油天然气学报,2010,32(1):22-26.

[10] 王力群，李超,李其正,等.辽东湾盆地旅大10-1油田储层沉积学研究[J].岩性油气藏，2013,25(5):24-30.

[11] 舒志华，张立有，刘刚.复合砂体中单一河道的识别方法[J].大庆石油地质与开发,2006,25(4):18-20.

[12] 张欢，安明胜，马明宇,等.安塞油田长611-2小层单砂体界面识别及划分方法[J].石油化工应用，2010，33(1):62-64.

[13] 刘汝敏，罗智，王震,等.复合砂体内单一河道的识别方法[J].石油天然气学报,2010,32(3):214-216.