中高渗厚油层水驱流线特征研究

卢俊 方越 于春生 李洪生 熊英

摘 要 为了研究层内非均质性对厚油层水驱开发效果及流线分布的影响，建立了七种不同渗透率分布的理论模型，采用数值模拟方法分析了不同韵律模式下采出程度、含油饱和度及流线分布特征，从而总结出影响中高渗厚油层流线分布及水驱油效率的主要因素。

关键词 厚油层 非均质性 采出程度 剩余油饱和度 流线分布

中图分类号：TE355 文献标识码：A

储层非均质性是影响油田产量及采收率的重要因素，在注水开发过程中，受非均质性影响，油藏不同部位注入水波及范围及动用程度存在较大差异。对于厚油层，层内矛盾已成为影响水驱效果的主要矛盾。厚油层层内剩余油与强水洗层并存，如何挖掘层内潜力是高效开发厚油层迫切需要解决的课题。本文建立了不同韵律模式地质模型，结合数值模拟方法，研究分析了影响中高渗厚油层采出程度及流线分布的主要因素。

1非均质模式

本次研究的非均质性主要指渗透率的非均质性。可以将储集层渗透率的剖面变化归纳为四种类型：渗透率均质、渗透率正韵律、渗透率反韵律和渗透率复合韵律。渗透率复合韵律包括复合正韵律、复合反韵律、复合正反韵律和复合反正韵律。

2非均质模型的建立

根据非均质模式，利用Eclipse软件建立数模模型，模型设置8个小层，每个小层平面上是均质地层，孔隙度、渗透率和有效厚度相同，设置四注一采五点法井网，油水井距300m，采液速度12%，注采比1：1，建立均质、正韵律、反韵律、复合正韵律、复合反韵律、复合正反韵律、复合反正韵律共七种地质模型，纵向上各层渗透率设置。模型水驱开发15年，对比采出程度、剩余油饱和度、流线分布变化特征。

3中高渗厚油层水驱流线特征研究

3.1流线分布特征

3.1.1均质模型

均质模型各层渗透率均为400mD，模型水驱开发15年后采出程度达到51.03%，对比不同含水阶段注采流线与剩余油饱和度分布可以看出，随着开发过程的深入，含水不断上升，采出程度逐渐提高，对应剩余油饱和度不断降低，但注采流线的形态和疏密程度未发生明显改变，这说明注采流线反应的是流体瞬时流动的能力，并不是水驱开发过程中累积效果的体现，不随含水及采出程度的变化而变化。

3.1.2正韵律模型

正韵律模型渗透率从顶部到底部逐渐增大，水驱开发15年后采出程度为43.35%。选取不同含水阶段注采流线与剩余油饱和度剖面图可以看出，开发初期，受储层非均质性影响，底部物性较好（800mD），流线密集连续，顶部渗透率较低（100mD），流线相对稀疏。水驱过程中，受重力作用影响注入水趋向于底部流动，加剧了注采流线分布的差异性，底部流线更加密集，对应含油饱和度较低，顶部剩余油相对富集。由此可以看出储层物性越好，流线分布越密集连续，剩余油饱和度越低，采出程度越高。

3.1.3反韵律模型

反韵律模型渗透率从顶部到底部逐渐降低，水驱开发15年后采出程度为51.97%。不同含水阶段注采流线与剩余油饱和度剖面有较大差异，开发初期，顶部（800mD）流线相对底部（100mD）密集连续。水驱过程中，注入水流向底部，底部流线逐渐密集，剩余油饱和度较低，顶部渗透率较高，剩余油也得到了一定程度的动用。由此可以看出反韵律模型底部低渗段受重力作用影响流线相对密集，驱替相对均衡。在油田实际开发过程中低渗部位可以通过增加注采强度扩大注水波及，提高动用程度。

3.2采出程度对比分析

不同韵律模式采出程度有较大差异，反韵律顶部渗透率高于底部，在重力作用下注入水又趋向于底部，驱油效率相对接近，对应采出程度最高，达到51.97%。正韵律底部渗透率较高，水体沿底部快速推进，造成底部动用程度较高，顶部剩余油相对富集，采出程度只有43.35%，比反韵律采出程度低8.62%。复合韵律采出程度介于正韵律和反韵律之间。

复合韵律模式中采出程度由高到低分别是复合反韵律、复合正反韵律、复合反正韵律、复合正韵律。复合反韵律渗透率呈现高-低-高-低的特征，高渗透层位于顶部和中下部，底部渗透率较低，受重力作用影响，注入水流向底部低渗透层，抑制了水向高渗透层的突进，采出程度相对较高。复合正反韵律渗透率呈现高-低-高的特征，高渗透层位于顶部和底部，中部渗透率较低，动用程度相对较低，采出程度低于复合反韵律储层。复合反正韵律渗透率呈现低-高-低的特征，高渗透层位于中部，顶部和底部渗透率较低，注入水受重力影响易流向底部，因此顶部剩余油相对富集，采出程度较低。复合正韵律渗透率呈现低-高-低-高的特征，高渗透层位于中部和底部，顶部渗透率较低，对应采出程度为45.31%。

对比不同韵律模式不同层位累产油（图1）可以看出，底部累产油明显高于顶部，不同韵律模式下下部（第四层-第八层）累产油量差异不大，说明重力作用的影响强于储层物性的差异。上部（第一层-第三层）尤其是顶部累产油量差别较大，渗透率越大，累产油量越多。由此可以看出，不同韵律模式底部动用程度接近，采出程度的差异主要取决于顶部渗透率的高低。

4结论与认识

（1）流线疏密与储层物性、注采结构相关，物性越好，流线越密集；注采强度越大，流线分布密集连续。

（2）有流线波及的区域剩余油饱和度较低，低渗部位可以通过增加注采强度扩大注水波及，提高动用程度。

（3）中高渗厚油层底部受重力作用影响，剩余油饱和度均较低，顶部剩余油相对富集。

（4）不同韵律模式采出程度的大小主要取决于顶部物性的差异，顶部渗透率越高，流线越密集，剩余油饱和度越低，采出程度越高。

參考文献

[1] 马勇新，朱定军，李文红.复合韵律油藏纵向非均质影响数值模拟研究[J].东华理工大学学报（自然科学版），2013， 36（02） ：38-42.