井壁取心資料在剩余油分布規律中的應用

王莘楠

摘 要：當有天開采進入特高含水開發階段，各類油層均已動用，剩余油高度分散，控水挖潛難度進一步加大。應用井壁取心資料，分析剩余油分布規律及潛力，對探索特高含水期剩余油分布規律、調整優化射孔方案能夠提供有利數據支撐。

關鍵詞：井壁取心;氣相色譜;應用

隨著地質錄井技術發展，通過錄井資料地化分析油層含油性，綜合分析儲層孔、滲變化以及油水分布規律，為探尋剩余油分布規律提供可靠依據。其中，通過對油層進行井壁取心，定點取得地層巖樣，受油層厚度及非均質性影響較小。

1 剩余油形成機理

研究結果表明，當油、水在多孔介質中流動時，由于儲層巖石潤濕性的不同，會產生不同的毛管效應，同時孔隙結構的復雜性，使油、水在多孔介質中的流動呈現不同的滲流規律。例如在親油孔隙介質中，注入水進入孔隙時是在孔隙的中心部位突入，水進入后，在孔壁的表面形成一層油膜，這層油膜的厚度會因驅替速度、巖石表面親油性的大小有所不同，但幾乎在所有的孔壁上都存在。如果孔隙和喉道很小，即使油膜很薄也會充滿孔隙，這樣水就很難進入到孔隙中，這些殘余在孔隙內的油就成為剩余油。可視化實驗給出三種不同殘余油的分布形態：柱狀殘余油、簇狀殘余油、膜狀殘余油。

2 利用井壁取心資料分析剩余油分布規律的基本思路

在油田經歷了較長時期的注水開采后，隨著含水率的上升，含油飽和度降低，原油中的芳烴等與水發生氧化和菌解等化學反應，非烴及瀝青質成分增加，原油性質變差。隨著水洗程度增加，結合密閉取心井，觀察巖心實物產狀含油由飽滿—不飽滿、染手—不染手、油氣味濃—淡或無，反映在井壁取心熱解分析上，應為熱解含油氣總量（Pg）和原油輕重組分比（Ps）降低;反映在氣相色譜圖上，是相鄰正構烷烴不再以有規律的次序遞增或遞減而出現峰形的不規律變化。通過研究峰形的變化形態及損失幅度與油層水淹級別的關系，建立井壁取心色譜資料判斷水淹級別的標準。隨著含水率的上升，孔隙中的油水分布、孔隙結構也發生很大變化，這種變化可通過油層的熒光顏色、強度、發光面積（視含水面積）、孔隙清晰度、孔表光滑度以及油珠、孔表結膜、油水乳化等熒光圖像特征的差異直觀地反映出來。以水驅油實驗分析資料、密閉取心資料為基礎，結合試油資料及測井資料建立的油層弱水洗、中水洗、強水洗熒光圖像的定性識別方法。各單項資料解釋基礎上，結合取心井及區塊地質特征，找出水淹程度相對較弱（即剩余油相對富集）的部位，從而得出剩余油分布規律。

3 某產油區實際應用情況分析

應用井壁取心分析技術，精細描述儲層巖性、物性、含油性及水淹狀況，進而分析儲層剩余油分布規律及產油潛力。通過對某產油區實際取芯情況進行剩余油分布規律分析情況如下。

3.1實際取芯情況

在某產油區實際應用該技術，取芯三個井區，推測剩余油分布情況及潛力分析情況如下：一號井區，該區在14口井設計了井壁取芯，實取井壁取芯樣品226顆，產狀以含油、油浸為主，目前含油飽和度平均為47.8%，驅油效率30.4%，熒光圖像和氣相色譜分析均為弱-中水洗特征，綜合解釋為中低水淹、中水淹，其中中低水淹厚度比例57.1%，驅油效率35.4%。說明在薄差層中剩余油富潛力較大;二號井區，該區共19口井設計了井壁取心，共解釋110個層，厚度52.3m，含油產狀以含油、油浸為主，目前含油飽和度平均為51.4%，驅油效率31.4%，中水淹厚度比例66.5%，驅油效率29.5%，高水淹厚度比例23.7%，驅油效率42.6%，雖以中-高水淹（包括中低淹、中水淹、中高淹）為主，但有11口井在上部發現較大潛力的中、低淹層，平均驅油效率27.1%。通過取心巖心剖面可以看到，該層段為典型的正韻律頂部剩余油分布類型，這與井壁取芯分析結果一致;三號井區，該區共在28口井設計了井壁取心，實取井壁取心樣品621顆，其中563顆含油砂巖，產狀以含油、油浸為主。共解釋356層，以中水淹—中高淹為主，該層段目前含油飽和度47.1%，平均驅油效率35.6%，其中中水淹層厚度比例60.7%，驅油效率32.5%，所占比例相對較大，具一定潛力。

3.2剩余油分布規律分析

（1）垂向剩余油分布

由井壁取芯資料分析，該產油區油層剩余油相對集中在厚層中上部、薄差層，以及正韻律油層頂部、夾層附近易形成剩余油。

（2）平面剩余油分布

將各井井壁取心資料垂向上各小層剩余油分布結果投影到平面，得到研究區平面剩余油分布規律如下：一、河道邊部物性變差型剩余油。在河道邊部發育巖性、物性較差河間砂體，縱向上與河道砂體上部連通，油田開發實踐表明，注入水優先沿著孔滲較好的區域流動，滲透性差的區域注入水波及效果差，易形成剩余油。應用井壁心資料分析沉積單元，根據統計，未水洗厚度比例23.6%，驅油效率28.2%，存在剩余油潛力。二、滯留區型剩余油。油層三次采油井井網部署方式為125m五點法面積井網。主流線上剩余油驅替效果較好，分流線中間位置剩余油富集。三、斷層遮擋型剩余油。由于巖性變化，滲透率變差，沿斷層方向易形成面積較大的條帶狀油區，使原油在斷層遮擋處形成剩余油富集帶。

4 結論與認識

（1）通過井壁取心巖心熱解分析和氣相色譜熒光顯微圖像測定，可有效探測油層儲層的巖性、含油性。精細描述厚層內部油水分布情況、薄層水淹狀況，綜合分析剩余油富集的潛力區域;

（2）平面上剩余油主要存在于河道邊部物性變差部位、滯留區部位及斷層遮擋部位。

（3）根據剩余油分布規律可指導開發射孔方案編制及剩余油挖潛提供依據。

參考文獻

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