克拉瑪依油田七區克上組剩余油潛力分析

2014-12-16 08:32:34蘇海斌蔣志斌彭壽昌呂建榮

石油地質與工程 2014年2期

鄭麗，張強，蘇海斌，蔣志斌，彭壽昌，呂建榮

（1．成都理工大學能源學院，四川成都610059；2．中國石油新疆油田分公司勘探開發研究院）

1 研究區概況

克拉瑪依油田七區上克拉瑪依組（簡稱克上組）油藏位于準噶爾盆地西北緣克－烏逆掩斷裂帶白堿灘段下盤，共包含七中、七東1、七東2三個獨立斷塊，其中七中和七東1為主力區塊，構造形態為斷裂遮擋的北西－南東傾單斜，沉積環境為洪積扇至泛濫平原沉積，儲層巖性以礫巖、含礫不等粒砂巖和粉砂巖為主，平均滲透率84．6×10－3μm2，平均孔隙度16．7%，屬于中孔、中滲儲層。

該油藏于上世紀六十年代投入開發，目前已進入開發后期，處于高含水、高采出程度的“雙高階段”，含水率83．6%，采出程度31．1%。儲層非均質性較強加上井況惡化、井網不完善，造成剩余油分布不均、富集規律復雜，給井網加密調整增加了難度。因此分析剩余油成因及規律非常必要。

2 油藏最終采收率預測

為了摸清油藏剩余油整體規模，應用多種方法進行最終采收率預測，包括：水驅特征曲線法、產量遞減曲線法、童憲章圖版法、增長曲線法及因素分解法等，考慮到油藏實際水驅程度較高和注水開發時間長的特點，采取了以動態水驅曲線為主的選值（表1）。

七中區、七東1區分屬礫巖油藏I類、II類區塊，將標定采收率與同類油藏做對比，結果顯示七區整體采收率值略高于同類油藏，說明研究區具有較豐富的剩余油潛力，有利于下一步挖潛。

表1 七區克上組可采儲量及采收率預測

3 水淹層解釋預測剩余油

利用采出指數（見式1）可定量評價水淹級別［1］，采出指數越大，說明儲層水淹程度高；采出指數越小，說明儲層受注入水影響小，水淹程度弱。

式中：Fow為采出指數，%；Sw為目前含水飽和度，f；Swi為原始束縛水飽和度，f。

根據油水兩相滲流的達西定律和油水相對滲透率與含水飽和度關系曲線（見式2）推導含水率計算公式（見式3），可看出含水率與含水飽和度成反比關系。

式中：Kro為油相相對滲透率，f；Krw為水相相對滲透率，f；a、b為巖石和流體性質決定的參數；Fw為含水率，%；B為與巖性、物性有關的參數；μw為地層水粘度，mPa·s；μo為地下原油粘度，mPa·s。

由區塊實際相滲曲線可計算出巖石流體參數，a為5144．1、b為15．477，由取心井和新井解釋含水飽和度與實際含水率回歸計算，B為4．5。根據中石油水淹程度界限標準代入公式（3）可計算出對應含水飽和度，把對應含水飽和度值代入公式（1）可計算出采出指數界限標準（見表2），根據水淹解釋結果定義油層厚度加上弱水淹厚度為可射孔厚度［2－3］，七區克上6口控制井可射孔厚度平均值為13．6 m，占有效厚度的56．4%，潛力較大。

表2 含水率、采出指數水淹標準

4 油藏工程方法預測剩余油

通過目前地層水礦化度計算地層水電阻率，利用近5年實施過層井資料，讀取每口過層井對應的地層水電阻率值［4－5］，應用公式（4）計算目前含油飽和度［6］。

式中：So為含油飽和度，f；Rw為地層水電阻率，Ω·m；φ為孔隙度，f；Rt為地層電阻率，Ω·m；a、b、m、n為巖電參數。

相滲曲線確定該區殘余油飽和度為40%，結合過層井目前含油飽和度解釋結果，根據過層井在克上組油藏單井控制面積，采用變形的容積法計算單井剩余可采儲量［7－8］（見式5）。計算出七區克上組剩余可采儲量為159．6×104t，其中七中區84．9×104t，七東1區74．7×104t，單井剩余可采儲量大的區域主要集中在七中區中北部和七東1區西部。

式中：Ni為單井剩余可采儲量，104t；A為單井控制含油面積，km2；h為有效厚度，m；Sor為殘余油飽和度，f；ρo為地面原油密度，g／cm3；Boi為地層原油體積系數。

5 數值模擬方法預測剩余油

5．1 剩余油模擬結果

應用prtrel軟件建立精細地質模型，在數值模擬階段結合儲層特征進行精細模擬［9－10］，并采用了一些特殊性做法：①結合小層沉積微相分布特征制定相滲分區原則，擬合全區含水；②應用井組生產曲線、砂體連通圖、產吸剖面圖，動靜結合判斷小層來水方向，擬合單井含水；③結合小層物性分區特征統計分區注采比，擬合全區壓力。在指標擬合精度滿足要求前提下得出剩余油分布特征，從小層疊加剩余油豐度圖上看出，數值模擬得到的剩余油富集區和油藏工程方法得到的剩余油有很好的對應關系。

5．2 剩余油分布特征

根據數模計算結果，研究區剩余油主要受構造、儲層非均質性、井網等主控因素影響［11－13］，平面剩余油主要分布在靠近斷層構造高部位、物性差及注采井網不完善部位、多口油井或水井間滯留區、平面上非均質性引起的低滲區。從疊加剩余油豐度圖上來看，靠近斷層構造高點剩余油最富集，由高到低剩余油呈發散狀逐漸變少，油藏中部剩余油多集中在順物源方向的幾個條帶區域。結合小層剩余油飽和度平面圖和小層沉積微相圖（圖1），位于主流線方向主河道和河道側緣油層滲透性好，剩余油相對較少，剩余油集中在油藏邊部靠近斷層區域和油藏內部溢岸砂、河道間等物性較差沉積砂體。

圖1 小層剩余油飽和度、小層沉積微相平面圖

從縱向剩余油分布特征來看，受層間、層內非均質性及井網射孔完善程度等因素控制，吸水剖面不均勻、各層動用差異大，通過數模計算得出分層剩余儲量、累積產量、采出程度等結果，越往上潛力越大。把剩余油飽和度大于0．5的網格進行過濾，七中潛力區由上到下呈減少趨勢，多集中在構造高部位靠近斷層區域、油藏邊部、油井井間；七東潛力區多集中在構造高部位，東南角雖剩余含油飽和度較高，但儲層物性差，不作為潛力區。

根據小層剩余油平面圖，結合構造、射孔、壓力分布、井網等綜合因素分析，七中東克上組共有6種剩余油類型：①油藏邊部井網控制不住：局部區域外圍油井與斷層邊界間距離平均超過300 m，沒有形成完善的水驅控制系統；②孤立砂體井網控制不住：在油藏邊角部位存在孤立砂體，由于受儲層物性影響，沒有生產井在此完井，形成剩余油；③油藏內部射孔不完善：在油藏內部局部區域由于沒有進行射孔，造成射孔井段在平面上分布零散，形成帶狀剩余油；④臨近斷層構造高部位：受物性、構造、斷層分布影響，水優先驅替構造較低部位，在構造高部位鄰近斷層區域形成剩余油；⑤油井間滯留區：在幾口采油井之間條狀區域，受壓力分布影響，油層壓力與油井流壓之間沒有形成有效壓差，造成條帶狀剩余油；⑥油水井間壓力平衡區：油井同時受周圍幾口注水井影響，在水線推進過程中會形成壓力平衡區域，造成有規則形狀的剩余油。