M區稠油油藏邊水水淹規律研究

李琦

摘 要：稠油蒸汽吞吐是降壓開采的過程，油藏壓力大幅度下降，導致邊水侵入現象日益加劇。水侵油層采出程度低，熱利用率低，水淹區儲量動用程度低，因此，要抑制邊水，提高邊水侵入區的采出程度，確保稠油熱采的持續穩產，首先要搞清楚邊水水淹規律，為以后針對不同程度水淹程度進行剩余油挖潛提供依據。根據區塊的動態數據和靜態數據，建立地質模型，進行數值模擬，對區塊劃分不同的水淹級別，分析其水淹規律，為今后邊水侵入稠油油藏的高效開發提供一定的理論基礎。

關 鍵 詞：水淹規律；數值模擬；蒸汽吞吐

中圖分類號：TE 357 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2015）07-1524-03

Study on Edge Water Flooding Law of Heavy Oil Reservoir in M Block

LI Qi

（College of Petroleum Engineering， Northeast Petroleum University， Heilongjiang Daqing 163318，China）

Abstract： The heavy oil steam stimulation is a depressurizing production process. Because of the decline of reservoir pressure， the edge water invasion phenomenon is more and more serious. The water invasion reservoir has low recovery degree， low heat utilization rate， and low producing degree. In order to curb edge water， improve the recovery degree of edge water invasion area， ensure continuous and stable yield of heavy oil thermal recovery， the edge water flooding rule should be studied. In this paper， according to dynamic data and static data， geological model was established， and numerical simulation was carried out， different water flooding level of the blocks was classified， the water flooding law was analyzed， which could provide theory basis for the efficient development of edge water invasion heavy oil reservoir in the future.

Key words： Water flooding law； Numerical simulation； Steam huff and puff

M區塊原油相對密度分布在0.936 1～0.966 6 g/cm3之間，平均為0.957 g/cm3，原油粘度（40 ℃）平均值為3 993.44 mPa·s。該區塊斷塊小，含油面積小，邊水相對活躍，布井時距離邊水較近，在蒸汽吞吐采油過程中，隨著油層壓力下降[1-4]，且原油粘度高，油水流度比大，導致油井嚴重水淹，針對此問題，通過建立M區塊的精細地質模型，并進行數值模擬研究，結合數值模擬的剩余油飽和度圖和屬性圖進行水淹規律研究。

1 M區塊精細地質建模

M區Ⅲ3層地質儲量為26.34×104 t，建模層位除Ⅲ31和Ⅲ32兩個目的層外，還包括中間1個泥巖隔層，把每個小層均作為一個模擬層，縱向上劃分為3個模擬層，地質建模平面上以3 m為步長劃分348×315個網格，精細網格總數986 580個，為方便數值模擬計算，粗化為平面上以10 m為步長，劃分成104×94個網格，網格數共計87 984個。

2 M區塊數值模擬

將地質模型導入到數值模擬軟件后，并結合流體及巖石高溫高壓物性參數、相對滲透率曲線、流體及巖石熱參數以及M區塊實際動態數據，對模擬區域進行數值模擬研究。開發生產動態歷史擬合的目的是通過在已建立的地質模型上再現油田生產歷史，并利用與實際生產數據擬合來修正初始形成的模型參數，使模型參數更加近似于實際油藏的真實地下與生產情況[5-7]。本次通過調整產層滲透率、油水相對滲透率、原油粘度等來擬合油藏日產液、日產油、含水率、日注入量，全區各指標擬合誤差均在2%以內。

3 M區塊水淹規律研究

3.1 動態分析法

統計單井采出與注入液體積差值、單井累計采注比發現，離油水邊界線最近的兩排井累計采注比及采出液與注入液體積差值較大，特別是離邊水最近且投產較早的BQ89，累計采注比高達9.87，采出液體積要比注入水體積高出52 925 m3，地層累積虧空嚴重，水淹嚴重。從平面上看離邊水區域較近的井先被水淹，離邊水區域較遠的井受邊水影響較小（表1）。

表1 單井注采差異統計表

Table 1 Statistics of injection-production differences about single well

井號 累注

水/m3 累產

液/m3 累積

采注比 采出與注入

體積差/m3

BQ89 5 969.8 58 894.9 9.87 52 925.1

X5310 5 529.1 28 007.3 5.07 22 478.2

X5712 9 041.5 25 656.0 2.84 16 614.5

X5512 9 682.3 24 945.1 2.58 15 262.8

X5312 11 943.7 26 751.7 2.24 14 808.0

X5910 5 405.2 18 708.2 3.46 13 303.0

X5710 12 951.3 20 753.9 1.60 7 802.6

EX23 7 956.0 9 102.9 1.14 1 146.9

X5912 11 775.4 24 473.0 2.08 1 2697.6

X5914 16 531.7 25 019.4 1.51 8 487.7

3.2 數值模擬方法

利用數值模擬軟件計算得到的剩余油飽和度分布圖對油藏平面上的水淹特征進行分析，并根據以下方法確定了油藏平面的水淹級別，如圖2-圖6所示。

當剩余油飽和度So>60%，油層未動用，水淹級別為未水淹；當45%

圖1 Ⅲ31層剩余油飽和度圖

Fig.1 Remaining oil saturation of Ⅲ31 layer

M區Ⅲ31層在油水邊界處存在高深帶，在EX23附近滲透率較高，且井EX23累積采注比大于1，地層壓力下降到原始地層壓力之下，邊水區的水就會沿著高深帶流向低壓區，造成邊水沿高滲帶突進，造成距離邊水較近的生產井水淹。

圖2 Ⅲ31層滲透率分布圖

Fig.2 Permeability distribution of Ⅲ31 layer

圖3 Ⅲ31層水淹級別圖

Fig.3 Flooding grades of Ⅲ31 layer

圖4 Ⅲ32層剩余油飽和度圖

Fig.4 Remaining oil saturation of Ⅲ32 layer

圖5 Ⅲ32層滲透率分布圖

Fig.5 Permeability distribution of Ⅲ32 layer

圖6 Ⅲ32層水淹級別圖

Fig.6 Flooding grades of Ⅲ32 layer

M區Ⅲ32層投產的井距離油水邊界處較近，其中EX23和X5310距離邊水最近，僅為10～20 m左右，一方面因為這兩口井累積注采比較高，地層虧空嚴重，另一方面兩口井附近的滲透率相對較高，為了補充壓力，邊水沿這兩口井突進，水淹級別強。X5912和X5914井處在高滲帶，邊水沿著該高深帶，且侵入速度相對較快。

為進一步定量描述平面上的水淹特征，利用數值模擬計算結果，不同滲透率級別的剩余油飽和度進行統計，見表2。

表2 BQ57不同滲透率級別的含油飽和度

Table 2 Oil saturation at different penetration levels on BQ57

級別 Ⅲ31 Ⅲ32

平均剩余

油飽和度 網格數 平均剩余

油飽和度 網格數

<500 md 0.630 614 0.651 176

500～1 000 md 0.620 2064 0.638 1023

1 000～1 500 md 0.615 1038 0.635 637

1 500～2 000 md 0.605 1660 0.630 283

>2 000 md 0.597 766 0.612 244

從表2中可以看出M區剩余油飽和度隨滲透率的增加而降低，即滲透率高的區域水侵速度快，水淹越嚴重。Ⅲ31、Ⅲ32層滲透率以500～1 000 md的網格居多，雖然Ⅲ31層滲透性相對于Ⅲ32層好，但是由于Ⅲ31層生產井距離油水邊界相對于Ⅲ32層較遠，所以Ⅲ32層的邊水沿高滲帶突進現象較Ⅲ31層明顯，水淹較嚴重。

圖7 不同滲透率級別的網格數

Fig.7 The grid number at different penetration levels

4 結 論

（1）距離邊水近的井累積注采比大，即采出液體積與注入體積之差大，地層虧空，為了補充地層能量，邊水侵入井區，造成水淹。

（2）油層非均質性強，即滲透率分布不均勻，形成高滲帶，邊水會沿高滲帶突進，造成個別井水淹嚴重，采出程度低。

（3）生產井距離邊水的距離也會影響到油層的水淹規律，距離油水邊界較近的井水淹較嚴重。

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（上接第1523頁）

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