盧俊 方越 于春生 李洪生 熊英
摘 要 為了研究層內(nèi)非均質(zhì)性對厚油層水驅(qū)開發(fā)效果及流線分布的影響,建立了七種不同滲透率分布的理論模型,采用數(shù)值模擬方法分析了不同韻律模式下采出程度、含油飽和度及流線分布特征,從而總結(jié)出影響中高滲厚油層流線分布及水驅(qū)油效率的主要因素。
關鍵詞 厚油層 非均質(zhì)性 采出程度 剩余油飽和度 流線分布
中圖分類號:TE355 文獻標識碼:A
儲層非均質(zhì)性是影響油田產(chǎn)量及采收率的重要因素,在注水開發(fā)過程中,受非均質(zhì)性影響,油藏不同部位注入水波及范圍及動用程度存在較大差異。對于厚油層,層內(nèi)矛盾已成為影響水驅(qū)效果的主要矛盾。厚油層層內(nèi)剩余油與強水洗層并存,如何挖掘?qū)觾?nèi)潛力是高效開發(fā)厚油層迫切需要解決的課題。本文建立了不同韻律模式地質(zhì)模型,結(jié)合數(shù)值模擬方法,研究分析了影響中高滲厚油層采出程度及流線分布的主要因素。
1非均質(zhì)模式
本次研究的非均質(zhì)性主要指滲透率的非均質(zhì)性??梢詫瘜訚B透率的剖面變化歸納為四種類型:滲透率均質(zhì)、滲透率正韻律、滲透率反韻律和滲透率復合韻律。滲透率復合韻律包括復合正韻律、復合反韻律、復合正反韻律和復合反正韻律。
2非均質(zhì)模型的建立
根據(jù)非均質(zhì)模式,利用Eclipse軟件建立數(shù)模模型,模型設置8個小層,每個小層平面上是均質(zhì)地層,孔隙度、滲透率和有效厚度相同,設置四注一采五點法井網(wǎng),油水井距300m,采液速度12%,注采比1:1,建立均質(zhì)、正韻律、反韻律、復合正韻律、復合反韻律、復合正反韻律、復合反正韻律共七種地質(zhì)模型,縱向上各層滲透率設置。模型水驅(qū)開發(fā)15年,對比采出程度、剩余油飽和度、流線分布變化特征。
3中高滲厚油層水驅(qū)流線特征研究
3.1流線分布特征
3.1.1均質(zhì)模型
均質(zhì)模型各層滲透率均為400mD,模型水驅(qū)開發(fā)15年后采出程度達到51.03%,對比不同含水階段注采流線與剩余油飽和度分布可以看出,隨著開發(fā)過程的深入,含水不斷上升,采出程度逐漸提高,對應剩余油飽和度不斷降低,但注采流線的形態(tài)和疏密程度未發(fā)生明顯改變,這說明注采流線反應的是流體瞬時流動的能力,并不是水驅(qū)開發(fā)過程中累積效果的體現(xiàn),不隨含水及采出程度的變化而變化。
3.1.2正韻律模型
正韻律模型滲透率從頂部到底部逐漸增大,水驅(qū)開發(fā)15年后采出程度為43.35%。選取不同含水階段注采流線與剩余油飽和度剖面圖可以看出,開發(fā)初期,受儲層非均質(zhì)性影響,底部物性較好(800mD),流線密集連續(xù),頂部滲透率較低(100mD),流線相對稀疏。水驅(qū)過程中,受重力作用影響注入水趨向于底部流動,加劇了注采流線分布的差異性,底部流線更加密集,對應含油飽和度較低,頂部剩余油相對富集。由此可以看出儲層物性越好,流線分布越密集連續(xù),剩余油飽和度越低,采出程度越高。
3.1.3反韻律模型
反韻律模型滲透率從頂部到底部逐漸降低,水驅(qū)開發(fā)15年后采出程度為51.97%。不同含水階段注采流線與剩余油飽和度剖面有較大差異,開發(fā)初期,頂部(800mD)流線相對底部(100mD)密集連續(xù)。水驅(qū)過程中,注入水流向底部,底部流線逐漸密集,剩余油飽和度較低,頂部滲透率較高,剩余油也得到了一定程度的動用。由此可以看出反韻律模型底部低滲段受重力作用影響流線相對密集,驅(qū)替相對均衡。在油田實際開發(fā)過程中低滲部位可以通過增加注采強度擴大注水波及,提高動用程度。
3.2采出程度對比分析
不同韻律模式采出程度有較大差異,反韻律頂部滲透率高于底部,在重力作用下注入水又趨向于底部,驅(qū)油效率相對接近,對應采出程度最高,達到51.97%。正韻律底部滲透率較高,水體沿底部快速推進,造成底部動用程度較高,頂部剩余油相對富集,采出程度只有43.35%,比反韻律采出程度低8.62%。復合韻律采出程度介于正韻律和反韻律之間。
復合韻律模式中采出程度由高到低分別是復合反韻律、復合正反韻律、復合反正韻律、復合正韻律。復合反韻律滲透率呈現(xiàn)高-低-高-低的特征,高滲透層位于頂部和中下部,底部滲透率較低,受重力作用影響,注入水流向底部低滲透層,抑制了水向高滲透層的突進,采出程度相對較高。復合正反韻律滲透率呈現(xiàn)高-低-高的特征,高滲透層位于頂部和底部,中部滲透率較低,動用程度相對較低,采出程度低于復合反韻律儲層。復合反正韻律滲透率呈現(xiàn)低-高-低的特征,高滲透層位于中部,頂部和底部滲透率較低,注入水受重力影響易流向底部,因此頂部剩余油相對富集,采出程度較低。復合正韻律滲透率呈現(xiàn)低-高-低-高的特征,高滲透層位于中部和底部,頂部滲透率較低,對應采出程度為45.31%。
對比不同韻律模式不同層位累產(chǎn)油(圖1)可以看出,底部累產(chǎn)油明顯高于頂部,不同韻律模式下下部(第四層-第八層)累產(chǎn)油量差異不大,說明重力作用的影響強于儲層物性的差異。上部(第一層-第三層)尤其是頂部累產(chǎn)油量差別較大,滲透率越大,累產(chǎn)油量越多。由此可以看出,不同韻律模式底部動用程度接近,采出程度的差異主要取決于頂部滲透率的高低。
4結(jié)論與認識
(1)流線疏密與儲層物性、注采結(jié)構(gòu)相關,物性越好,流線越密集;注采強度越大,流線分布密集連續(xù)。
(2)有流線波及的區(qū)域剩余油飽和度較低,低滲部位可以通過增加注采強度擴大注水波及,提高動用程度。
(3)中高滲厚油層底部受重力作用影響,剩余油飽和度均較低,頂部剩余油相對富集。
(4)不同韻律模式采出程度的大小主要取決于頂部物性的差異,頂部滲透率越高,流線越密集,剩余油飽和度越低,采出程度越高。
參考文獻
[1] 馬勇新,朱定軍,李文紅.復合韻律油藏縱向非均質(zhì)影響數(shù)值模擬研究[J].東華理工大學學報(自然科學版),2013, 36(02) :38-42.