砂巖油田優勢通道識別方法

史振中

（東北石油大學，黑龍江大慶 163000）

砂巖油田優勢通道識別方法

史振中

（東北石油大學，黑龍江大慶 163000）

利用綜合識別的方法，結合油田靜態資料和動態資料，對形成優勢通道的機理以及形成優勢通道的特征進行研究。

優勢通道；識別方法；綜合評判

國內許多老油田經過幾十年的注水開發，油田的含水率已 經達到90% 以上， 當含水率達 到95% 或96% 以上時，使用注水驅油的方式，驅油效率就會越來越差，甚至某些區塊會形成低效無效循環，形成優勢通道，利用綜合識別的方法，結合油田靜態資料和動態資料，對形成優勢通道的機理以及形成優勢通道的特征進行研究。

1 優勢通道的識別方法

綜合識別方法是識別優勢通道比較可行的方法，綜合識別方法是將優勢通道的地質因素，井網因素，開發因素都考慮在內的，進行綜合評判的方法。綜合識別的方法主要參數包括：滲透率，滲透率極差（平面、縱向），測井壓力，吸水/產液剖面，試井資料，示蹤劑資料，定量化注采關系，動態分析結果等，根據這些參數建立綜合識別模塊。

2 資料的獲取

礦場資料直接得到。從現場可以直接觀察到巖心在優勢通道形成后巖石成銀白色，巖石沖刷比較厲害，巖石表面比較干凈，但是由于從地下取芯難度比較大，并且巖心易受污染，成本比較高，并不能獲得完整的地下優勢通道的資料。因此礦場資料比較少。

通過測井獲取資料。可以獲得優勢通道的發育情況，以及生成優勢通道發育分布的特征資料，如優勢通道在測井資料上表現為微電阻測井離差小、電感曲線比較偏低、自然電位基線偏移等特征。以及對沉積微相對優勢通道形成影響的深入的了解，以及巖石特性，沉積方式等。

試井資料。通過試井可以得到地層的相關參數：如滲透率，流壓和滲流阻力等水動力參數，地層壓力，通過這些試井資料在相關參數的變化，可以觀察和識別優勢通道的形成。但是這些只是地下儲層參數反應，直接作為定量化的參考，不能確切反應優勢通道形成，只是作為定性分析和定量化的參考。

動態資料分析。沿大孔道方向，注入壓力下降，吸水指數上升，對應油井采液指數上升，流壓上升，含水上升。

電位法井間監測。測量注水層高電離能量的鹽水引起地面電場形態的變化，判斷大孔道方向[2]。

驅油實驗。根據油田的地層特征，制備相應的巖心進行室內的驅油實驗，然后根據驅油的實驗結果，并且觀察壓力變化和含水率的變化，這個資料可以作為對現場資料不完整的補充分析。作為優勢通道形成的定性化實驗。可以詳細的觀察優勢通道形成過程中，一些參數的變化比如滲透率變化。

利用數值模擬軟件中的示蹤劑的追蹤技術，采用不同的方向注入井注入不同的砂體類型的示蹤劑，進行歷史擬合，就能得到采油井的產液來自哪個方向的注入井以及比例，從而得到定量化的注采關系，逐層計算與采油井實際連通的注水井及注入量比例。從而得出更加準確地水驅控制程度。加入含水界限，滲透率界限，累計注水量，累計產水量等參數，進行綜合判斷優勢通道。

3 大孔道的形成機理

地質條件。比如國內大慶油田就是典型的砂巖油田，這種砂巖比較松軟，容易隨水一起流走，這樣就會使油層的孔隙增大，這樣會在水驅的情況下形成指進現象，會嚴重影響驅油效率和波及體積，從這也可以看出，滲透極差也是優勢通道判斷的必須考慮的因素。并且在長期注水的情況下，生產井也會出現泥沙量增大的情況。

儲層沉積條件。在油田進行水驅開采時，注入水會傾向于流入河道，然后繼續向下游流動，最終也會形成大孔道；目前依據河流相儲層各類砂體的成因特點，利用密井網測井資料進行砂體精細解剖，輔之以各種動態監測資料，尤其是在廢棄河道及單一河道識別的基礎上，能夠更為真實地描述砂體的連通狀況[1]。儲層的非均質性，無論是層內平面的非均質性還是層間的非均質性，各個方向的性質差別比較大，造成層間或層內的矛盾比較突出，使得在注水階段，注入水優先沿高滲透帶流動，使得高滲透層比其它層系沖洗程度更加明顯。并且這種差異性隨著注水倍數的增加會使高滲透帶的流動優勢更加明顯，漸漸形成優勢通道，造成低效無效循環。

開發條件。當油田加大開采強度時，增加注水，高強度的注水，就會使油層的高滲透帶進一步發育，使之形成優勢通道。有的油田為了提高產油量，會在注入井加入化學藥劑增加地層的連通性，這些開采方式都會加劇優勢通道的形成。

4 優勢通道在開發中的表現特征

4.1 采液指數增加幅度大

釆液指數是指單位采油壓差下油井的日產液量，是反應油層生產能力的指標，油層壓力、脫氣含水都會影響釆液指數。在優勢通道形成之前，產液量比較穩定和采油指數比較穩定，優勢通道形成后，水體沿著滲流優勢通道流動，形成水井到油井的單線流動，并且油井見水快，因此采油指數猛增如圖1所示。

圖1 形成優勢通道前后滲透率與采液指數的關系

4.2 吸水指數大

當優勢通道形成之后，吸水指數會明顯的增大，并且吸水指數與相滲曲線關系密切，從相滲曲線的變化，也可以從側面反映油層在注水之后水井和生產井之間的連通情況，吸水指數也與滲流阻力有關。當地層的滲流阻力發生明顯的變化時，吸水指數也會發生明顯的上升。當油田采取封堵之后，吸水指數和井底壓力明顯降低，存在優勢通道的可能性比較大。

4.3 井底壓力變化異常

當地層不存在優勢滲流帶時，注水量與注水壓力成正比。優勢通道形成后，水體沿著優勢通道流動，阻力減小，油井壓力和水井壓力趨于相等。

5 結束語

利用優勢通道綜合識別方法，對滲透率、滲透率極差、測井壓力、吸水/產液剖面、試井資料進行綜合識別，形成優勢通道的礦場資料和試井資料的獲取。對地質條件、儲層的流體條件、儲層沉積條件、開發條件進行分析，得到優勢通道形成的機理，最終形成優勢通道在儲層中的三維描述。優勢通道在開發中的表現特征有：采液指數增加幅度大，吸水指數大，油、水井井底壓力變化異常。

[2] Gabriel G A，Inamdar G R.An experimental investgation of fines migration in porous media[C].SPE 1168.1983.

[2] 呂曉光，趙翰卿，付志國，等.河流相儲層平面連續性精細描述[J].石油學報，1997，18（2）：66-71.

Method of Identification of Advantage Channel in Sandstone Oilfield

Shi Zhen-zhong

Using the method of comprehensive identification，combining static data and dynamic data of oil fields，studying the mechanism of forming an advantage channel and the characteristics of forming an advantage channel.

advantage channel；recognition method；comprehensive evaluation

TE357.6

A

1003-6490（2017）06-0040-02

2017-05-05

史振中（1990—），男，河南商丘人，研究生在讀，主要研究方向為油藏工程。