張振平
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下二門油田Eh2Ⅳ油組聚合物驅后剩余油分布特征
張振平
(中國石化河南油田分公司勘探開發研究院,河南鄭州 450000)
針對下二門油田Eh2Ⅳ油組聚合物驅后油藏開發特征,在精細油藏數值模擬、歷史擬合以及密閉取心研究基礎上,分別對平面、縱向、層內剩余油飽和度、剩余油儲量豐度進行定量表征。結果表明,平面剩余油儲量近70%集中在含水大于90%的主體區;層間動用差異大時,剩余儲量主要集中在Ⅳ油組的1,2,6主力小層;層內動用差異較大時,剩余油集中于河道正韻律及復合韻律的上部。
下二門油田;聚合物驅后;油藏數值模擬;剩余油分布
針對聚驅后進一步提高采收率的難題,石油科技工作者已經開展了相關的研究工作。目前,聚合物驅后提高采收率技術研究的基本思路,一是進一步擴大波及體積,二是提高驅油效率,或者是兩者相結合[1-4]。河南油田針對聚驅后油藏也開展了室內研究及現場先導試驗,其中聚驅后高濃度聚合物驅技術現場取得了較好的效果,下二門油田Eh2Ⅱ油組進行高濃度大段塞二次聚合物驅后進一步提高采收率11%以上。
下二門油田Eh2Ⅳ油組位于泌陽凹陷東部泌陽-栗園大斷裂下降盤側,構造為一個軸向近南北的不完整短軸背斜。油氣聚集受構造、巖性、斷層等因素控制,油藏類型為斷層–巖性油藏。儲層為近源三角洲沉積,微相類型以水下分流河道微相為主;巖性復雜,以含礫細砂巖為主,非均質較嚴重。油層埋深1 092 ~1 314 m,含油面積2.21 km2, 地質儲量為416×104t,平均孔隙度為23.04%,平均滲透率為1 170×10-3μm2,油層溫度58.1 ℃,地層條件下原油黏度24.8 mPa·s,原始地層壓力11.3 MPa,飽和壓力6.46 MPa。地層水為NaHCO3型,總礦化度為1 950 mg/lL。
下二門油田Eh2Ⅳ油組1978年9月投產,2000年7月實施注聚,2004年7月注聚結束,轉入后續水驅開發,共注入0.51 PV聚合物。聚合物驅對應油井29口,見效油井20口,油井見效率68.9%,累計增油3.92×104t,提高采收率為2.01%,噸聚換油19.67 t。截至目前,Eh2Ⅳ油組總井數75口,其中采油井59口,平均單井日產油1.1 t,注水井22口,平均單井日注87.6m3,平均井距215 m,油水井數比2.7:1,采出程度46.11%,采油速度0.54%,采液速度15.37%,綜合含水96.46%,累計注采比0.71。
本次研究應用數值模擬、密閉取心進行地質綜合研究,以單砂層為研究對象,對剩余油分布規律進行三維定量化描述。
2.1.1 網格模型
本次數值模擬工作是在Petrel軟件建立精細三維地質模型的基礎上,利用Eclipse軟件完成的。平面網格大小為25 m×25 m,平面網格數64 158個。縱向細分為22個含油流動單元、5個不含油流動單元及24個隔夾層,共51個模擬層,網格數為3 272 058個。
2.1.2 聚合物驅基本參數
聚合物驅動數值模擬研究除需要全部水驅數值模擬參數以外,還需要聚合物溶液黏–濃關系、聚合物溶液吸附性、聚合物溶液的巖石性質以及聚合物溶液含鹽量等參數。
下二門油田Eh2IV油組注聚前期采用MO4000 聚合物,注入0.11 PV;后期更換為ZL–I型,注入0.4 PV,其黏濃關系(清水配制)見圖1,聚合物溶液吸附類型為動態吸附,吸附滯留量見表1。

表1 聚合物動態吸附滯留量
2.1.3 歷史擬合
擬合時采取定產液量的方法,給定產液量,擬合產油量和產水量,從而擬合含水率。通過反復修改水體大小和其他的一些參數,達到了比較理想的擬合效果[5-6]。統計表明,單井歷史擬合較好井達81.4%,歷史擬合精度達到了剩余油研究和生產預測的要求。
密閉取心是指在水基鉆井液中取得不受鉆井液污染的巖心,能真實再現地下儲層含油、含水飽和度分布,研究油層的水洗特點和規律,更加直觀地判斷小層的水驅狀況[7-8]。下T5–2410為在下二門油田部署的密閉取心井,取心進尺為88.94 m,收獲心長為85.64 m,平均收獲率96.29%,密閉率94.14%。
數模擬合與密閉取心井分析化驗含油飽和度對比看出,數值模擬結果與密閉取心井解釋剩余油含油飽和度相差不大,相對誤差1.27%~4.75%,絕對誤差為-2.05%~0.92%,吻合程度較好(表2)。
3.1.1 剩余儲量主要集中在高水淹區域內,占總剩余儲量的近70%
通過油藏數值模擬統計不同含水區剩余地質儲量,結果表明,下二門Eh2Ⅳ油組各單層已大面積水淹,層系總剩余地質儲量為210.6×104t,其中含水大于90%區域的剩余儲量為143.6×104t,占全部剩余儲量的68.2%;含水小于90%的區域剩余儲量為66.9×104t,占全部剩余儲量的31.8%。由于地質構造因素、儲層非均質性、注采井網的完善程度等原因,平面上水淹并不均勻。

表2 取心解釋與數值模擬含油飽和度結果對比
3.1.2 主體區剩余油飽和度低,但剩余儲量豐度較高
根據油藏數值模擬對不同區域剩余油儲量統計表明(表3),井網較完善的主體部位厚度大,井網注采對應好,由于非均質嚴重且長期依靠邊水能量開采的區域,剩余油多呈斑塊狀、條帶狀分布,剩余油飽和度較低,平均為33.6%。但是,主體部位含油面積大、油層厚、疊合好,剩余儲量依然較多,含油區主體部位平均疊合剩余儲量豐度達65×104t/km2以上,剩余儲量109.0×104t,占總剩余儲量的51.7%,有利于二次聚合物驅井網調整部署。
3.1.3 斷層區域剩余油飽和度高且剩余油儲量豐度較高
下二門油田Eh2Ⅳ油組斷層發育,斷層破碎帶注采井網不完善,動用程度差,剩余油飽和度高,平均為42.7%。由于斷層區油層厚度大、疊合好,剩余儲量依然較多。含油區主體部位平均疊合剩余儲量豐度為72×104t/km2,剩余儲量為72.53×104t,占總剩余儲量的34.4%(表3)。
3.1.4 邊水區域及上傾區域剩余油飽和度相對較高,剩余儲量豐度低
上傾區域儲層物性差,且注采井網不完善,剩余油飽和度較高,平均飽和度43.3%。但由于厚度較薄,剩余儲量豐度較低,平均只有6.7×104t/km2。邊水區域雖然受邊水影響部分區域水淹嚴重,同時受內部注水井高強度注水影響,剩余油在邊部區域重新富集,平均含油飽和度為38.8%。邊部區域疊合較差,剩余油儲量豐度較低,只有8.4×104t/km2(表3)。
3.2.1 層間動用差異大,剩余儲量主要集中在Ⅳ1、2、6主力小層
各小層之間儲層滲透率的差異及注采對應關系的差別,造成各層波及程度、動用程度不同,最終導致各層的采出程度、剩余油儲量存在較大差別。根據油藏數值模擬的結果,對各分層儲量及剩余儲量進行統計分析,單元主力層采出程度高,但由于其原始儲量絕對值較大,目前剩余油儲量仍然較多。各流動單元的平均采出程度為43.9%。原始地質儲量和剩余地質儲量最大的單層為Ⅳ15層,采出程度最高為Ⅳ15流動單元,達到48.48%。各層采出程度主要受儲層非均質性、井網、地質儲量的影響。
3.2.2 大部分主力層含油飽和度較低,但層內差異較大,存在富含油井段
通過現場觀察及室內測得飽和度進行校正顯示,經過長期聚合物驅,Eh2Ⅳ油組主力小層動用較好,含油飽和度相對較低,一般在35%左右;Ⅳ15含油飽和度最高為43.9%。Eh2Ⅳ油組以河道正韻律及復合韻律為主,正韻律油層下部物性和粒度比上部高,縱向滲透率差異大,在水驅、聚驅開發過程中,注入水首先沿著底部高滲透段突進。由于重力分異的作用,這種突進進一步加劇,正韻律油層底部水淹嚴重,儲層內部動用狀況不均勻,剩余油集中于油層的上部。如Ⅳ61–2層上部為灰褐色油浸細砂巖,中下部為灰色油跡含礫細砂巖,上部1.85 m層段含油飽和度比下部高13.0%,驅油效率低19.0%(表4。

表4 T5-2410井Ⅳ61層剩余油飽和度分布
(1)油藏數值模擬結果表明,下二門油田Eh2Ⅳ油組平面上剩余油儲量主要集中在高水淹區域內,其儲量占總剩余儲量的近70%;主體區剩余油飽和度低,但剩余儲量豐度較高;斷層區域剩余油飽和度高,且剩余儲量豐度較高;邊水區域及上傾區剩余油飽和度相對較高,但剩余儲量豐度低。
(2)下二門油田Eh2Ⅳ油組縱向上各流動單元的平均采出程度為43.9%,層間動用差異大,主力層采出程度高;但主力層剩余儲量相對多,非主力油層采出程度相對較低。
(3)密閉取心井表明,下二門油田Eh2Ⅳ油組層內動用差異較大,受韻律、物性影響,存在富含油井段。Eh2Ⅳ油組以河道正韻律及復合韻律為主,剩余油集中于油層的上部。
[1] 李洪生,鐘玉龍,梁楊,等.雙河油田北塊Ⅰ5、Ⅱ1-3層系聚合物驅后剩余油分布特征研究[J].石油地質與工程,2010,24(4):55–56.
[2] 鄔俠,孫尚如,胡勇,等.聚合物驅后剩余油分布物理模擬實驗研究[J].大慶石油地質與開發,2003,22(5):55–57.
[3] 王正波,葉銀珠,王繼強.聚合物驅后剩余油研究現狀及發展方向[J].油氣地質與采收率,2010,17(4):37–42.
[4] 郭肖等.潤濕性對礫巖油藏剩余油飽和度分布的影響[J].西南石油學院學報,1999,21(4):4–6.
[5] 盧祥國,高振環.聚合物驅油過程中聚合物滯留及殘余油分布的數值模擬研究[J].油田化學,1994,11(3):230–233.
[6] 古建偉.高含水開發期基于微觀滲流機理的宏觀油藏數值模擬研究[D].山東青島:中國海洋大學博士學位論文,2004.
[7] 韓大匡.準確預測剩余油相對富集區提高油田注水采收率[J].石油學報,2007,28(2):73–78.
[8] 陳程,賈愛林.厚油層內部相結構模式及剩余油分布特征[J].石油學報,2000,21(5):99–102.
編輯:趙川喜
2017–12–13
張振平,工程師,1983年生,2010年畢業于長江大學礦產普查與勘探專業,現從事油田開發工作。
1673–8217(2018)04–0062–03
TE345
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