复杂断块薄互层非均质油藏特高含水期精细注水高效开发技术

何维

中石化中原油田分公司濮城采油厂地质研究所 河南 濮阳 457532

摘要：中原油田薄互层非均质油藏，地质储量3.84亿吨，占总储量的68.6%，已进入特高含水开发阶段，具有埋藏深、多油层、层系多、多层薄互层发育、非均质性严重特点，目前采出程度仅为29.9%，剩余可采储量1021万吨。通过科技攻关，在薄互层非均质油藏的精细剩余油描述精度、提高薄互层动用的工艺配套技术、精细注水管理体系建立等方面取得突破，建成了文51精细注水示范区， 形成了一套适应薄互层非均质油藏特高含水期提高采收率的高效开发技术。

关键词：薄互层；非均质；相控剩余油；多级细分

1项目概况

1.1油藏概况及开发现状

东濮老区复杂断块薄互层非均质油藏地质储量2.74亿吨，占总储量的49.6%，具有埋藏深、油层多、层系多、多层薄互层发育、非均质性严重特点，目前采出程度仅为29.1%，剩余可采储量1021万吨，综合含水94%，已进入特高含水开发阶段。而濮城油田文51油藏层段长，渗透率级差大，层间动用差异大，属于典型的薄互层非均质油藏，经过30余年的注水开发，长井段多油层合采合注，层间矛盾加剧，开发指标呈变差趋势。

1.2 技术提出背景

精细注水示范区的创建是一项集地下、井筒、地面、管理为一体的系统工程，经调查分析，进入高含水开发期后，制约濮城油田复杂断块薄互层非均质油藏提高采收率、改善开发效果的主要有三大问题：（1）窄薄河道剩余油认识技术有待进一步提高。（2）深层薄互层分注水平不很匹配。（3）开发后期薄互层油藏地面增注系统高耗低效普遍存在。

2治理技术政策研究

2.1形成了井间窄薄河道精细刻画技术，建成窄薄河道相剩余油分布模式

2.1.1窄薄河道精细刻画技术

主要从井网密集区开展河道精细刻画以及井网无法控制区开展河道预测两个方面进行了研究。

（1）密井网区河道砂体展布模式的定量化研究

对文51油藏沙二下37条分布稳定河道展开研究，对河道厚度、宽度、以及延伸长度进行统计分析，编制关系图版。

1、宽厚比控制河道宽度

通过关系图版可以判断2-4米厚河道，宽度界限80-160米，4-6米厚河道宽度界限在110-260米。

2、邻井高程差异判断河道边界

通过结合储层韵律形态，综合判断河道展布规律。当邻井砂体层位高程差异较大，一般达到1/3层厚时，推测存在不同河道边界水下分流河道侧翼砂体，测井曲线上反映低幅齿状形态出现砂体厚度由厚先变薄，再变厚，则存在不同河道边界。

对井网密集区河道分布情况进行统计分析形成了一系列关系图版，为井外河道预测提供技术依据。

（2）井外河道预测方法

井外河道预测主要针对河道末端无井控制区，及与临井距离较远区河道展布的判断。

1、河道方向判断

根据油藏物源，及古水流方向，结合砂体厚度图，同时根据测井曲线的形态，及物性的变化趋势，预测河道延伸方向。

2、长厚比控制河道延伸距离

通过关系图版可以判断2-4米厚河道，延伸长度界限105-485米，4-6米厚河延伸长度界限在300-1200米。积微相研究取得的认识：平面上，细化后河道宽度窄，平均宽度145m；纵向上，细化后连接模式更加多样化。

2.1.2通过J函数及时变数模一体化技术，提高相控剩余油定量描述精度

当油田进入高含水期,确定剩余油分布变得复杂。以往的油藏数值模拟没有应用现有的精细油藏描述成果，拟合结果也无法反映不同微相的剩余油分布，因此为满足现阶段的精细开发调整要求，必须进行相控精细油藏描述之上的数值模拟。按沉积微相选用相对渗透率曲线，将精细地质研究成果应用到数值模拟中。

在相控-J函数法理论指导下，利用实验数据，通过研究渗透率与束缚水饱和度关系，渗透率与注入体积倍数关系、残余油饱和度下相对渗透率Krw与渗透率关系，在不同相带水驱后储层物性差异变化的基础上，进行相渗端点水平及垂向标定，分网格相渗标定含油饱和度，应用时变数模技术提高油藏高含水期剩余油模拟精度。流体流动规律更符合地下实际情况，高含水期剩余油研究精度提高30%。

2.1.3剩余油分布模式

平面上通过应用井间窄薄河道精细刻画技术，描述出“I、S、Y”型不同窄薄河道展布的分类剩余油的分布模式，明确了剩余油主要为沉积相带变化型、构造控制型、注采不完善型。

2.2.形成深层高温多级细分技术和组合节流可调一体化配水技术

2.2.1吸水剖面预测技术

（1）确立细分注水层段、渗透率级差界限

通过对濮城沙二下薄互层非均质油藏摸排选井，抽取了30口井进行了资料分析与统计，建立了吸水百分数与注水层数/厚度关系、渗透率极差与吸水百分数关系、渗透率极差与采出程度关系曲线图版。通过数值模拟结合现场资料统计，得出注水层段控制在6层/13米时，吸水层数百分数可达60%以上。注水井射开小层渗透率级差应控制在5倍以内，层间得到有效动用。

（2）建立吸水剖面预测模型

注水井吸水剖面的变化既受到储层地质特征和注水井注入参数的影响，也受到对应油井开采的影响，属于一个极其复杂的“黑箱”系统，吸水剖面变化与影响因素之间是一种完全非线性的关系。充分利用前期大量吸水剖面测试资料，依据注水井及油井参数，量化权重值。

根据模糊神经网络预测法构建出数学表达系列式，进行复杂的迭代计算，计算出小层相对吸水量，与实际数据进行比较，若计算值在误差允许范围内，则得到满足要求的影响因素权重及模糊规则；若误差不符合要求，则调整模糊

规则及因素权重，修改数学表达式重新进行新一轮的迭代运算，直到误差带到要求，如此得到比较可靠的吸水剖面预测模型。

2.2.2配套工艺技术研究

根据W51油藏剩余油分布特点以及细分注水技术的要求，结合现场分注工艺存在的问题，研制出了4种分注工艺技术。

3现场应用效果

3.1窄薄河道精细刻画及剩余油描述技术应用

通过统计16口新钻井实施效果，钻遇窄薄河道符合率大于90%，钻遇砂体含油饱和度误差小于5%。

实施措施37井次，措施有效率提高到95%以上、有效益率提高到90%以上。

3.2多级细分技术及一体化智能测调技术应用

通过应用多级细分技术及一体化测调技术，管柱解封成功率100%，分注方案有效率大幅提高，减少了低无效作业次数1.5井次，测调成功率达到92%，应用效果显著。分注率提高21.6%，单井平均注水层段数增加1.6段。

经统计，W51油藏创建精细注水示范区前后对比吸水层数增加3.7%，其中一类层增加5.4%，二类层增加3.4%，分注效果显著。

通过创新建立地下、井筒、地面、管理“四位一体”的精细注水管理体系，油藏自然递减下降12.8个百分点，控制在1%以内，采收率提高1.1个百分点。

4结论与认识

1、通过地下、井筒技术创新，形成一套适应于薄互层油藏的精细注水高效开发技术，建成了中石化精细注水示范区，初步推广后证明该技术可有效改善同类油藏的开发效果。

2、该技术体系降低了油藏开发成本，明显提升了高含水开发后期油藏的开发效益，具有良好的推广前景。

3、通过应用“四位一体”的薄互层油藏精细注水高效开发技术，油藏采收率提高1.1个百分点，自然递减控制在1%以内，处于国内领先水平。

Error: Reference source not found参考文献：

[1]何琰，张引来，吴念胜．基于随机分形模拟与Seislog技术预测薄(互)层砂体[J]．西南石油学院学报，2005年02期．

作者简介：何维（1985—），男，四川省广元市旺苍县人，2009年毕业于重庆科技学院石油工程专业学士学位，工程师职称，主要从事油藏开发管理工作。