周宏 （長江大學地球環(huán)境與水資源學院，湖北 武漢 430100）

鄧麗君，羅軍 （中石化江漢油田分公司江漢采油廠地質所，湖北 潛江 433123）

章學剛 （長江大學工程技術學院，湖北 荊州 434020）

馬王廟油田馬36井區(qū)位于湖北省仙桃市與天門市境內。區(qū)內溝渠縱橫，稻田遍布，地勢低洼且復雜。馬王廟油田地層自下而上分別為白堊系漁陽組 （K2y）、古近系沙市組 （E1s）、新溝嘴組 （E1x）、荊沙組 （E2j）、潛江組 （E2q）、新近系廣華寺組 （N1g）和第四系平原組 （Qhp），主要目的層為新溝嘴組。新溝嘴組分為下段和上段，新下段 （E1x下）是馬王廟油田主要的勘探目的層段，其又細分為Ⅲ油組、泥隔層、Ⅱ油組、Ⅰ油組和大膏層；主要目的層為，油層埋藏深度為1314.6～1555.6m，油層平均有效厚度12.5m。

馬36區(qū)塊構造為一斷背斜，寬0.6～1.1km，長約2.6km，呈北東－南西向展布，北東翼窄、西南翼逐漸變寬。該構造較平緩，頂部傾角4°左右，兩翼傾角10°左右。構造高點位于馬36－3－4井附近，高點埋深1300m左右，圈閉面積1.8km2，圈閉幅度150m。區(qū)內共有12條正斷層，其中2條主控大斷層延伸長度在2.5km以上，其余10條斷層斷距較小，僅10～30m，其中最小的斷層被馬36－5－6井鉆遇。1992年鉆探馬36井發(fā)現油層17.0m／13層，獲106t／d高產油流，從而發(fā)現馬36區(qū)塊。從1994年7月到1998年6月，以年產9.0×104t以上的產量連續(xù)穩(wěn)產4年。自1998年7月起進入產量遞減階段開發(fā)。

1 地質模型的建立與網格劃分

在數值模擬研究中，生產數據包括油井的產油量、產水量以及注水井日注水量，在處理動態(tài)數據過程中充分反應了油水井日常酸化、壓裂、補層、堵層等措施。生產時間為1992年到2012年。

1）通過以小層為單位，選取工區(qū)內的重要斷層，建立了精細的地質模型，采用沉積相與斷層雙重控制因素進行物性模擬，生成了各主要砂層的物性三維分布模型。在構造建模的基礎上，頂、底界面建立單砂層的地質體三維網格模型，并在三維網格模型中計算儲層物性參數，以便進行屬性體建模［1］。然后采用的是確定性相建模＋隨機性物性模擬方法，即采用巖心、錄井和測井資料進行沉積相人工解釋，得到確定性的結果，再在此基礎上進行隨機模擬［2］。最終得到工區(qū)內屬性模型，如孔隙度、滲透率及含水飽和度 （見圖1）等參數。

2）網格的定義。為了獲得能夠充分反映儲層非均質性的儲層地質模型，網格的定義必須具有足夠的密度，定義的依據主要考慮橫向上的井網密度和縱向上砂層的厚度。為此，平面上馬36井區(qū)以30m×30m的網格足以滿足地質上的精度。馬36井區(qū)X方向劃分112個網格，Y方向136個網格，Z方向為16層劃分為6個小層，劃分6個小層，劃分為4個小層），網格節(jié)點總數為112×136×16＝243712個。

2 生產動態(tài)歷史擬合

歷史擬合的目的，就是應用已有的實際動態(tài)數據，對模型加以修改和調整，使之產生的動態(tài)與實際動態(tài)一致。這樣，應用模型計算出來的剩余油飽和度及預測的未來動態(tài)等才能比較可靠［3］。通過反復擬合，精細工作，使地質模型比較好地符合該油藏的地下情況，使單井生產動態(tài)與實際生產動態(tài)一致，保證了方案預測的可靠性。

圖1 馬36井區(qū)含水飽和度分布圖

2.1 地質儲量的擬合結果

儲量擬合是一項最直接的模型檢驗，是對實際地質儲量的擬合。以三維建模產生的儲層模型、孔隙度、飽和度參數模型為基礎，進行儲量擬合。用儲量擬合結果與實際地質儲量接近的程度，來反映證實建立的三維地質模型的符合程度 （見表1）。

從儲量擬合的結果看，擬合的誤差低于5%，各井區(qū)的儲量得到了很好的擬合，證實了該模型儲量符合實際。

表1 馬36井區(qū)儲量擬合結果

2.2 全區(qū)產液擬合

模型采用的是定液量擬合，全區(qū)產油、產水均得到較好的擬合 （見圖2、圖3）。馬36井區(qū)油藏在參數未做明顯調整時，區(qū)塊及單井開發(fā)指標獲得較高的擬合精度，說明前期地質認識可靠，地質模型逼近實際情況。

圖2 馬36井區(qū)累產油擬合曲線圖

2.3 注采井間流線關系

馬36井區(qū)1993年2月投入滾動勘探開發(fā)，1994年2月轉入注水開發(fā)，先后經歷了試采上產階段、上產穩(wěn)產階段、產量遞減階段、綜合調整階段等開發(fā)階段。截至2012年9月，井區(qū)共有各類井63口，其中油井38口，水井25口，單井日均產油1.138m3，綜合含水85.6%。通過數值模擬的流線模擬方法，研究注采井間流線關系及剩余油分布規(guī)律，為下步如何提高開發(fā)效果提供依據。

注水開發(fā)初期，流線分布在整個油藏，比較均勻，隨著注水開發(fā)時間的增加，注采井之間的流線密度開始增大。從圖4可以看出，注水井流線方向為沿高滲透帶方向。馬36－2－8井在1994年5月投入注水，該井在油藏東部邊緣處，投入注水初期主要對應生產井為馬36－2－7井和馬36－3－7井，由于滲透率、構造高低及井距等原因，該井注水分配量絕大部分分配給地層而造成損失，未損失的注入水大部分分配給馬36－2－7井。1999年9月，馬36－1－7井開始注水，注水井對周邊各井注水分配量相差不大，隨著開發(fā)時間增大，注水分配量開始出現明顯差異。2004年11月發(fā)現，馬36－1－7井與馬36－3－71井流線數量增大，表明對該井驅替效果較好，主要原因是由于2口井井距較小，且滲透率相對高于其他各井。

2006年1月，馬36－3－3井轉注，不同開發(fā)時期對馬36－4－4井注水分配量均最大，對馬36－4－3井注水分配量較均勻，分配系數基本穩(wěn)定在0.2左右。馬36斜7－5井組主流線方向為西南方向。不同開發(fā)時期對馬36斜8－5井注水分配量均最大。2012年開始，對馬36井區(qū)進行轉注調整，流線圖各井間明顯均勻分布，表明調整之后效果較好。

圖4 新下段Ⅱ油組2012年流線分布圖

2.4 剩余油分布規(guī)律

2.4.1 剩余油分布特點

馬36井區(qū)經過多年的開發(fā)和調整，目前已進入高含水開發(fā)階段，但根據靜態(tài)和動態(tài)結合分析，認為仍然存在許多剩余油分布區(qū)。目前剩余油分布在高含水階段趨于分散、復雜，但有一定的規(guī)律［4］：由油藏中心到邊緣剩余油飽和度逐漸升高；斷層附近、砂壩邊緣物性相對較差的區(qū)域和井網不完善區(qū)是剩余油富集區(qū)，如北斷塊（新溝嘴組下段Ⅱ油組第5小層，下同）砂體東北部，新、砂體中部以及南斷塊；縱向剩余油主要分布在非主力層，如砂體。馬36井區(qū)剩余油分布主要有以下3個特點：

1）平面上，主砂壩邊緣及斷層附近，砂體物性相對較差，水淹程度低，是剩余油的主要富集區(qū)。平面上由于油層厚度及物性的差異，導致注入水多沿高滲透帶向油層物性相對較好的方向突進，使油井見效見水快，含水上升后產量急劇下降。以剩余油分布為例，該砂體在北斷塊分布較廣，主要發(fā)育三角洲前緣灘壩相，壩體中心砂體較厚，且物性好，分布在馬36北斷塊南部和中心地區(qū)，是主要的產油產水層；而壩體邊緣及斷層附近，砂體物性相對較差，水淹程度低，是剩余油的主要富集區(qū)，如馬36斜4－8cz井組、沿南控斷層的馬36斜5－7井和沿北控斷層的馬36斜2－51井等。

2）垂向上，剩余油主要分布在砂壩邊緣物性相對較差的小層。馬36井區(qū)縱向上，層巖石為細砂巖，粒度中值為0.113mm，物性最好，、層為粉砂質細砂巖，粒度中值為0.10606mm，分選差，物性次之，而層為粗粉砂巖沉積，粒度中值為0.0422mm，物性最差，且水敏明顯強于、、，該物性差異導致開發(fā)后期層間矛盾加劇。以上小層水驅效果不一，注水波及系數不一，水洗后較大部分剩余油殘存于注水未波及區(qū)或注水波及較弱地區(qū)。此外，孤立的砂體井網控制不住，導致殘存剩余油。

2.4.2 剩余油富集規(guī)律

馬王廟油田由于斷塊小，斷層多，巖相變化大，因此，剩余油分布有其特殊性。研究表明馬王廟地區(qū)剩余油富集區(qū)為：沿斷層一線、注采不完善地區(qū)、無注水井點的油砂體、微型油砂體、物性相對較差部位，歸納起來有以下4種情況：

1）靠近斷層地帶剩余油富集。斷層作用一方面決定了井網的部置，另一方面也決定剩余油的分布。馬36井區(qū)斷層附近地帶剩余油富集，是因為當注入水推進至斷層附近的油井時由于油井泄壓作用，將注入水采出，而靠近斷層一側由于無注水井因此形成高剩余油富集區(qū)。如馬36斜8－5井在2個斷層之間的地區(qū)為剩余油富集區(qū)。

2）注采不完善地區(qū)剩余油富集。對于復雜斷塊油藏，由于斷裂的復雜性，對斷層的認識很難一次完成，在鉆井時出現斷層斷失的現象，導致有采無注或有注無采現象。如馬36斜6－4井及馬斜6－6井區(qū)新下Ⅱ油組下層系5小層無注水井井控制，形成剩余油富集區(qū)。

3）非水流線方向剩余油富集。根據馬36井區(qū)的動態(tài)反映分析，油層物性相對較差部位亦是剩余油富集區(qū)，該部位由于滲透率低，導致注入水在縱向上和平面分布難以波及，從而形成剩余油相對富集區(qū)。

4）主砂壩邊緣砂體剩余油富集。平面上主砂壩邊緣砂體物性相對較差，水淹程度低，也是剩余油的主要富集區(qū)（見圖5）。從圖5中可以看出，馬36－3－4井砂壩邊緣砂體為剩余油富集區(qū)。此外，構造高部位、無井控制區(qū)也是剩余油較為富集地區(qū)。

馬王廟油田新溝嘴組油層的分布受構造和巖性雙重控制，油田斷塊發(fā)育，具有斷塊小、斷層多、巖性變化快的特點。新溝嘴組沉積時期這些斷塊處于三角洲前緣的前端，該帶突出特點是巖性巖相變化快、變化大、砂層錯層尖滅、孤立砂巖體十分發(fā)育。斷塊小、斷層多、巖性變化快導致油砂體多而?。?］，這些因素決定了馬王廟油田剩余油富集具有如下規(guī)律：剩余油飽和度富集區(qū)集中在馬36－6－3井、馬36－4－6井、馬36－2－7井附近的3個區(qū)域，這3個區(qū)域的共同特點是離注水井較遠，驅油效果不好。

圖5 剩余油分布圖

通過數值模擬的結果，現在主要的調整對策是針對不同層的剩余油側重使用不同的方式去開采：對于，要立足注采調整，改善平面矛盾；針對低滲透層新下 砂體，重新部署井網單獨開發(fā)，可以采取鉆水平井的方式；針對水淹嚴重的、砂體，合理利用老井進行局部調整。

3 結論

1）從新下段Ⅱ油組整體流線分布圖可以看出，注水井流線方向為沿高滲透帶方向。

2）馬36井區(qū)剩余油富集區(qū)為沿斷層一線、注采不完善地區(qū)、無注水井點的油砂體、微型油砂體和物性相對較差部位。

3）現在主要的調整對策是針對不同層的剩余油側重使用不同的方式去開采。

［1］張少波 .特高含水期剩余油分布的油藏數值模擬研究——以八面河油田一區(qū)開發(fā)為例 ［J］.長江大學學報 （自科版），2010，7 （3）：218－222.

［2］嚴敏，王新海，楊云，等 .尕斯庫勒油藏剩余油分布規(guī)律研究 ［J］.長江大學學報 （自科版），2010，7（3）：131－134.

［3］張建榮，秦雪輝 .習家口復雜斷塊油藏高含水期剩余油挖潛技術 ［J］.江漢石油職工大學學報，2007，20（4）：11－13.

［4］張旭，尹定 .油藏數值模擬在任丘霧迷山組油藏開發(fā)中的應用 ［J］.石油學報，1989，10（4）：53－64.

［5］黃鸝，喻高明，凌建軍，等 .胡12塊嚴重非均質極復雜小斷塊油藏數值模擬研究 ［J］.江漢石油學院學報，2002，34（4）：55－57.