師清高，王建兵，劉向陽

（延長油田股份有限公司蟠龍采油廠，陜西西安 716002）

蟠龍油田長2油組剩余油分布研究

師清高，王建兵，劉向陽

（延長油田股份有限公司蟠龍采油廠，陜西西安 716002）

針對蟠龍油田長2油組開發(fā)井含水率上升、新鉆開發(fā)井產能不穩(wěn)定的生產難題，利用巖心分析、測井、試油與試采等資料，建立了孔隙度、滲透率、油水相滲透率、剩余油飽和度測井解釋模型；研究了巖性、沉積韻律與剩余油分布關系；采用動、靜態(tài)測井技術結合，飽和度重疊法，數學克里金法等技術，對蟠龍油田長2油組的剩余油進行了平面分布規(guī)律研究，指出了長2油組剩余油分布的有利區(qū)帶，對油田開發(fā)井的部署具有一定的指導意義。

蟠龍油田；長2油組；參數；模型；剩余油；分布規(guī)律

蟠龍油田位于陜北斜坡東部，東連永坪油田，西接安塞油田，南依青化砭油田，北靠子長油田，勘探面積425 km2。蟠龍油田長2油組為湖泊三角洲相，主要發(fā)育三角洲平原亞相沉積［1-2］，是很好的油氣富集區(qū)。長2油組可進一步劃分為長21、長22、長23，三個砂組，其中長21和長22砂組為主要含油層。隨著注水開發(fā)的不斷推進，長2油組中一些見效井組含水率上升（部分單井含水率達到80%以上），另一些未見效井組因地層能量補充不足而導致產量下降，另外新鉆開發(fā)井產能極不穩(wěn)定，因此急需對目前剩余油的分布富集區(qū)帶進行分析與優(yōu)選，為油田上產提供保障。

1 油藏特征

1.1 儲層巖性與物性

根據巖心觀察和巖石薄片鑒定分析，蟠龍油田三疊系延長組長2油組巖性主要為淺灰色細粒長石砂巖、細-中粒長石砂巖和中粒長石砂巖（占儲集層段厚度的90%以上），其次為不具儲集性能的粉細砂巖及粉砂巖（占儲集層段厚度的10%以下）。

儲層孔隙以擴大的粒間孔為主，原生孔隙和次生孔隙次之?？紫额愋陀腥芪g、殘余、粒間等孔隙。據巖心分析，孔隙度值變化在0.3%～20.2%，峰值在10%左右，滲透率（0.025～475.020）×10-3μm2，平均值10.6×10-3μm2，屬于中低孔、低滲儲層［3］。

1.2 流體性質

蟠龍油田長2油組地面原油性質較好，密度平均0.877 g／cm3，粘度平均14.277 mPa·s，凝固點平均11.08℃，含硫平均0.227% ，地層水礦化度平均為34.047 g／L，水型為CaCl2型。

2 基礎參數解釋圖版

利用“巖心刻度測井”的方法，建立孔隙度、滲透率、流體飽和度等參數的解釋模型。這些模型的建立一方面是蟠龍油田長2油組儲層油水層定量評價解釋的基礎，另一方面也是剩余油分布研究的關鍵參數。

2.1 孔隙度、滲透率圖版

式中：φ——孔隙度，%，△t——聲波時差，μs／m。

式中：K——滲透率，×10-3μm2。

2.2 粒度中值解釋模型

式中：Md——粒度中值，μm；Vsh——儲層的泥質含量，%，

2.3 油、水相對滲透率解釋圖版

式中：Kro——油的相對滲透率；Krw——水的相對滲透率；Swi——束縛水飽和度（小數）；Sw——含水飽和度（小數）；Sor——殘余油飽和度（小數）。

2.4 束縛水飽和度模型

式中：Swi——束縛水飽和度，%，平均相對誤差為1.05%。

2.5 含油飽和度圖版

式 中 ：a＝1.0 3 1 1；m＝1.7 5 9 3；b＝1.0 0 8；n＝1.855 8；Rw——地層水電阻率，Ω·m，利用自然電位確定。

3 剩余油飽和度分布研究

根據巖心分析資料統(tǒng)計表明，長2油組不僅在縱向上各層組物性變化明顯，在橫向上差異也較大，由于油田注水開發(fā)，剩余油的分布呈非均質變化［4］。因此，對蟠龍油田目前剩余油的分布規(guī)律，主要利用新鉆探的開發(fā)井單井剩余油飽和度模型，并結合動態(tài)生產資料建立的剩余油飽和度非均質模型，對研究區(qū)塊儲層厚度大、平面上分布廣的長21和長22主力砂組進行剩余油分布預測［5］。

3.1 利用動靜態(tài)測井參數建立剩余油飽和度模型

則剩余油飽和度為：

式中：Sor——殘余油飽和度，小數；Sw——含水飽和度，小數；So——含油飽和度，小數；根據壓汞、相滲資料確定研究區(qū)殘余油飽和度為25%；Fw——產水率，%，根據實際動態(tài)生產資料確定；μo——油的粘度；μw——水的粘度。

確定了產層油水相對滲透率和含水飽和度以及單層產水率與含油飽和度的關系式和關系圖版后，即可根據油水粘度比和各層產水率計算各層的剩余油飽和度。

3.2 巖性控制剩余油分布

巖心觀察表明，中粗砂巖巖心表面發(fā)白，敲開巖心新鮮的斷面有明顯的水洗跡象和潮濕感，滴水很快分散滲透，巖心幾乎不含油，剩余油很少；細砂巖和粉砂巖，巖心斷面呈黃褐色、灰色，含油不均勻，見油斑、油跡顯示，滴水水珠較圓，有微滲現(xiàn)象，巖石含油飽滿，剩余油富集?？傊?，中厚儲層內巖性粗的（中粗砂巖），孔隙半徑大的，滲透性好的油層，首先水洗，且水洗程度也較強，剩余油飽和度低，剩余油較少；相反層內巖性較細（細砂巖，粉砂巖），物性差的油層，水洗較弱，剩余油較多。

3.3 沉積韻律決定剩余油縱向分布模式

中厚儲層內水淹程度、剩余油分布受沉積韻律控制：正韻律（儲層下部巖性粗、上部巖性細）油層注入水沿著儲層的底部巖性較粗、大孔道、高滲透部位突進，造成底部首先水淹，剩余油較少，上部巖性較細的的儲層水洗較輕，是剩余油的主要富集區(qū)［6］。

反韻律（儲層下部巖性細、上部巖性粗）油層注入水沿著儲層的頂部推進，由于重力和毛細管的作用，注入水波及油層的厚度大，造成油層頂部首先水淹，剩余油較少，下部巖性較細的的儲層水洗較輕，是剩余油的主要富集區(qū)。復合韻律油層是多次沉積疊加型互層，特點是層厚，泥質夾層多，層間內部水淹不均勻，造成剩余油分布也不均勻。

3.4 飽和度重疊法確定剩余油飽分布

油田注水開發(fā)后，儲層內流體性質和油水關系發(fā)生了復雜的變化，主要表現(xiàn)在含油飽和度下降，含水飽和度上升，地層水和注入水混合后的地層水電阻率增大或不變，打破了原始狀態(tài)下儲層的油水分布格局［7］，在測井曲線上顯示更加復雜化。該方法的理論依據是在于儲層剩余油飽和度的變化與儲層的電阻率、地層水電阻率變化存在著一定的函數關系，利用測井資料計算儲層的含油飽和度，在開發(fā)調整井中是儲層目前的剩余油飽和度。利用儲層原始含油飽和度、殘余油飽和度、含水油飽和度三飽和度重疊法描述儲層縱向上剩余油分布，具體有下列三種情況：

第一種情況：剩余油飽和度等于原始含油飽和度，大于殘余油飽和度，說明油層未水淹，求得剩余油飽和度就是原始含油飽和度，即：剩余油飽和度＝原始含油飽和＞殘余油飽和度，油層幾乎沒有水淹，有大量的剩余油可采。

第二種情況：剩余油飽和度小于原始含油飽和度，大于殘余油飽和度說明油層水淹。如果剩余油飽和度與原始含油飽和度差值越大，油層水淹越嚴重，即：剩余油飽和度＜原始含油飽和度＞殘余油飽和度，油層有一定的剩余油。

第三種情況：剩余油飽和度小于原始含油飽和度，等于或接近殘余油飽和度，說明油層已進入強水淹，剩余可采油已很少。

圖1 ×××井測井解釋剩余油飽和度成果

圖1是×××井測井解釋剩余油飽和度成果圖，在圖中7、8號層為中、強淹水淹層，8號層從飽和度重疊來看，主要是不可動的殘余油，目前幾乎沒有剩余油可采（重疊的紅色區(qū)域指示剩余油），原始含油飽和度平均為70%，剩余油飽和度平均為30%，殘余油飽和度平均為25%，和上述的第三種情況相同。7號層的頂部達到中水淹級別，剩余油飽和度平均為55%，殘余油飽和度平均為23%，有部分剩余油（符合上述的第二種情況），從7、8號投產，日產油0.8 t，水3.5 m3情況來看，油層達到中、強水淹級別；從飽和度重疊面積來看，該井目前剩余油主要分布在5、6號層，6號層目前剩余油飽和度為68%，殘余油飽和度為24%。符合第一種情況，因此，封堵7、8號層，同時打開5、6兩層，結果，5、6號層投產后日產油3.5 m3，水1.0 m3，這和測井確定的剩余油分布相一致。

4 剩余油分布研究應用

利用剩余油飽和度模型，對開發(fā)井進行剩余油飽和度解釋，結合動態(tài)生產的產水率，確定長21、長22油組的剩余油飽和度，結合數學克里金技術，對長2油組剩余油進行平面預測，繪制了長21、長22油組的剩余油飽和度平面預測規(guī)律分布圖。

4.1 長21砂組剩余油平面分布預測

圖2是長21油組目前的剩余油平面分布圖（圖右側的長條是剩余油飽和度的色標，顏色由藍色到黃色表示飽和度從低到高）。從圖中可看出，長21油組在構造中部偏北方向存在高剩余油分布區(qū)域增多的趨勢［8］，在構造中部偏南方向剩余油呈零星分布狀態(tài)。

圖2 長21砂組剩余油平面分布規(guī)律

4.1.1構造中部偏北區(qū)域剩余油分布

構造中部以北區(qū)域，目前的剩余油大部分呈連片分布，呈現(xiàn)有5個高剩余油分布區(qū)域。

第一個高剩余油分布區(qū)域，分布在構造北部的馮92-4井控制的區(qū)域，剩余油飽和度為45%～55%，剩余油分布面積較大。該區(qū)域可作為下一步開發(fā)井部署的主要區(qū)域。

第二個高剩余油分布區(qū)域，分布在研究區(qū)的西北部，剩余油呈連片分布，主要高剩余油分布區(qū)域在蟠2036-7井所控制的區(qū)域內，剩余油飽和度為50%～55%，剩余油分布面積相對較小。

第三個高剩余油分布區(qū)域，主要在蟠2035-7、蟠2035-5井控制的一個條帶弧形區(qū)域內，剩余油飽和度變化在50%～55%之間，剩余油在該區(qū)域呈不連片分布。

第四個高剩余油分布區(qū)域，主要分布在由蟠2011-1等井控制的一個條帶弧形區(qū)域內，剩余油飽和度為50%～60%，剩余油呈連片分布。

第五個高剩余油分布區(qū)域，呈現(xiàn)長條帶區(qū)域分布，分布在由蟠2108-1等井控制的一個條帶弧形的區(qū)域內，剩余油飽和度變化在45%～63%之間，剩余油在該區(qū)域呈連片分布。

4.1.2注水試驗區(qū)剩余油分布

注水試驗區(qū)在構造的中部偏南，是采出程度很高的區(qū)域。目前剩余油分布呈孤立、分散和零星狀態(tài)，主要有孤立的三個高剩余油分布區(qū)域。

第一個區(qū)域在蟠2057-5等井控制區(qū)域內，呈連片分布，剩余油飽和度變化在50%～60%之間。

第二個區(qū)域在由馮58-4、馮58-2、蟠2125-1井控制的區(qū)域內，孤立分布著三個高剩余油分布區(qū)域，剩余油飽和度變化在45%～55%之間。

第三個區(qū)域在蟠2067-3井控制的區(qū)域內，呈零散分布，剩余油飽和度變化在40%～50%。

4.1.3目前剩余油分布預測

以上分析可知，蟠龍油田整個長21小層目前剩余油主要集中在構造的中部以北，呈連片分布，而構造中部以南剩余油呈孤立、分散和局部的分布狀態(tài)。構造中部以北區(qū)域是油田下一步的主要開發(fā)區(qū)。

4.2 長22小層剩余油平面分布預測

圖3是長22小層目前剩余油平面分布規(guī)律圖。圖中可看出，長22小層剩余油分布呈孤立、分散和零星的分布狀態(tài)，按剩余油飽和度可分為兩個區(qū)域。

4.2.1剩余油飽和度大于50%以上分布區(qū)域

第一個高剩余油分布區(qū)域處在構造的北部，主要有馮92-3井控制的大部分區(qū)域，剩余油飽和度變化在51%～56%。

第二個高剩余油分布區(qū)域在構造中部偏西北方向，主要在馮94-1井控制的區(qū)域內，含油飽和度在50%以上。

第三個高剩余油分布區(qū)域在構造的中部稍偏南區(qū)域里，分布在由蟠2057-1、蟠2057-4兩口井所控制的區(qū)域內，剩余油飽和度變化在51%～55%。

圖3 長22小層剩余油平面分布規(guī)律

第四個高剩余油分布區(qū)域在構造的南邊，分布在由馮58-5井所控制的區(qū)域內，剩余油飽和度變化在51%～63%。

4.2.2剩余油飽和度在40%～50%之間的分布區(qū)域

剩余油飽和度變化在40%～50%的飽和度分布區(qū)域主要有三個孤立的區(qū)域，第一個是由蟠2011-4井控制的區(qū)域，第二個是由蟠2108-3井控制的區(qū)域，第三個是由馮59-2井控制的區(qū)域。這些區(qū)域也是是油田下一步部署加密開發(fā)井的區(qū)域。

4.2.3目前剩余油分布

從以上分析可以看出，整個長22小層目前剩余油主要集中在構造的南北兩端，剩余油分布呈孤立、分散和零星的狀態(tài)。造成剩余油分布特點的原因，主要是長22小層部分區(qū)域因處在油水邊界，或因邊水上升以及注入水的突進而造成。

長22小層目前剩余油很少，潛力也沒有長21小層好，油田下一步部署開發(fā)加密井應優(yōu)先考慮剩余油飽和度在50%的區(qū)域鉆井［9］。

5 結論

（1）長21小層目前剩余油主要集中在構造的中部以北，呈連片分布，是長2油層中的主力層，剩余油相對豐富，是油田下一步的主要開發(fā)區(qū)。

（2）長22小層目前剩余油主要集中在構造的南北兩端，呈孤立、分散和零星狀態(tài)分布，剩余油潛力較小，油田下一步部署開發(fā)加密井應優(yōu)先考慮剩余油飽和度在50%的區(qū)域鉆井。

（3）加強測井新技術投入力度，制定合理開發(fā)方案，開展剩余油監(jiān)測、油藏平面水淹特征與規(guī)律研究，是已開發(fā)油田尋求穩(wěn)產、增產的有效手段。

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TE313.1

A

1673-8217（2011）06-0066-05

2011-07-26

師清高，工程師，1964年生，1986年畢業(yè)于重慶石油學校，2007年畢業(yè)于西安石油學院石油工程專業(yè)，現(xiàn)主要從事油氣田開發(fā)方面的研究與管理工作。

彭剛