李媛婷，趙靖康，靳心偉，李金洋，鄭金定，王永慧

（中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津塘沽 300450）

L油田為薄互層砂巖油藏，薄層多，連通性差，在一定程度上制約著油田的開發(fā)效果。該油田含油井段長(zhǎng)，但受海上油田工程及經(jīng)濟(jì)因素制約，一直采用大段合采開發(fā)。目前，油田處于中高含水期，綜合含水75.3%，遞減嚴(yán)重，特別是新鉆調(diào)整井投產(chǎn)初期遞減嚴(yán)重，儲(chǔ)層動(dòng)用特征認(rèn)識(shí)不清，其數(shù)模指標(biāo)預(yù)測(cè)難度大。針對(duì)此問(wèn)題，本文根據(jù)L油田縱向多層情況，對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行分類研究。

1 概況

L油田位于渤南低凸起帶中段東北端，發(fā)育在郯廬斷裂帶上，內(nèi)部斷層較發(fā)育，為大型斷裂背斜構(gòu)造油田。該油田主力含油層系為新近系明化鎮(zhèn)組下段及館陶組，含油目的層共劃分為13個(gè)油組，其中，明化鎮(zhèn)組下段發(fā)育5個(gè)油組（L00-L40），館陶組發(fā)育8個(gè)油組（L50-L120）。館陶組中下部屬于典型的辮狀河沉積，上部屬于辮狀河-曲流河沉積，明化鎮(zhèn)組下段屬于曲流河沉積。儲(chǔ)層巖性均為河流相沉積的陸源碎屑，具有中高孔、高滲的特征，孔隙度為21%～35%，滲透率為50×10-3～2500×10-3μm2。地面原油平均密度為 0.937 g/cm3，地下原油黏度變化較大，為 9.1～142.0 mPa·s。

2 儲(chǔ)層動(dòng)用狀況

L油田不同儲(chǔ)層厚度和物性差異大，在注水開發(fā)中動(dòng)用程度也不同。分別選擇儲(chǔ)層單層厚度、砂地比、孔隙度、滲透率、變異系數(shù)和泥質(zhì)含量等作為評(píng)價(jià)參數(shù)，采用最大標(biāo)準(zhǔn)化法計(jì)算各參數(shù)的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)。

結(jié)合L油田儲(chǔ)層分布的特點(diǎn)，對(duì)上述6項(xiàng)評(píng)價(jià)參數(shù)的“權(quán)”系數(shù)取值如下：?jiǎn)螌雍穸?.20、砂地比0.10、孔隙度0.10、滲透率0.15、變異系數(shù)0.20、泥質(zhì)含量為 0.25。把各項(xiàng)參數(shù)的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)與所給定的“權(quán)”系數(shù)相乘，即可得到綜合分?jǐn)?shù)。根據(jù)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)分類標(biāo)準(zhǔn)，再結(jié)合本油田的儲(chǔ)層發(fā)育特點(diǎn)（表 1），得到 L油田Ⅰ類儲(chǔ)層綜合分值大于0.40，Ⅱ類儲(chǔ)層綜合分值 0.25～0.40，Ⅲ類儲(chǔ)層綜合分值小于 0.25。

表1 儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)分類統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)L油田2015—2017年注水開發(fā)區(qū)的58口調(diào)整油井鉆遇儲(chǔ)層的水淹級(jí)別和超欠壓情況，按照L油田儲(chǔ)層分類標(biāo)準(zhǔn)，分析各類儲(chǔ)層的動(dòng)用狀況。

（1）Ⅰ類儲(chǔ)層見水比例最高，開發(fā)效果最好，Ⅲ類儲(chǔ)層見水比例小，開發(fā)效果差。參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)產(chǎn)水率將水淹級(jí)別劃分為四個(gè)等級(jí)，統(tǒng)計(jì) 58口調(diào)整井館陶組砂體水淹層鉆遇情況（圖1），可以看出，Ⅰ類儲(chǔ)層見水比例最高（44%），開發(fā)效果最好；Ⅲ類儲(chǔ)層見水比例?。?%），開發(fā)效果差。

圖1 調(diào)整井鉆遇不同類型儲(chǔ)層水淹狀況

（2）L油田調(diào)整井?dāng)?shù)多，隨鉆測(cè)壓資料豐富，根據(jù)隨鉆測(cè)壓MDT測(cè)試結(jié)果，將比原始地層壓力大0.5 MPa以上的儲(chǔ)層定義為超壓儲(chǔ)層，比原始地層壓力小0.5 MPa以上的儲(chǔ)層定義為欠壓儲(chǔ)層。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，調(diào)整鉆遇儲(chǔ)層中，86%的Ⅲ類儲(chǔ)層為欠壓儲(chǔ)層（圖2），初期得到有效動(dòng)用。結(jié)合水淹情況認(rèn)為，Ⅲ類儲(chǔ)層初期對(duì)產(chǎn)量有貢獻(xiàn)，后期產(chǎn)量減少甚至無(wú)產(chǎn)量。

圖2 調(diào)整井鉆遇不同類型儲(chǔ)層壓力狀況

3 Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層動(dòng)用規(guī)律研究

通過(guò)資料分析對(duì)比發(fā)現(xiàn)，L油田Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層分選性差、粒度組成不均勻、泥質(zhì)含量高，大壓差生產(chǎn)情況下易發(fā)生水敏、速敏，造成近井地帶污染。薄互儲(chǔ)層在調(diào)整井生產(chǎn)初期對(duì)產(chǎn)量有貢獻(xiàn)，受砂堵影響，后期對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)減小甚至部分層無(wú)產(chǎn)量，這種現(xiàn)象導(dǎo)致調(diào)整井投產(chǎn)初期產(chǎn)量遞減。結(jié)合滲流力學(xué)原理，通過(guò)地層傳導(dǎo)率因子與地層壓力降關(guān)系，以相似表征薄互儲(chǔ)層動(dòng)用指數(shù)遞減規(guī)律[1-4]。

3.1 數(shù)學(xué)模型的建立

Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層因堵塞導(dǎo)致壓力降很快傳到邊界，且無(wú)外來(lái)能量補(bǔ)充，只能繼續(xù)消耗油層內(nèi)部巖石和液體的彈性能，其滲流特征近似于有界地層定產(chǎn)條件下的擬穩(wěn)定期。用近似方法確定在定產(chǎn)條件下擬穩(wěn)定期的壓力分布公式為：

若污染發(fā)生在近井地帶，則：

由式（2）可知，地層壓力降與測(cè)壓點(diǎn)距離呈對(duì)數(shù)關(guān)系。

式中：pe為原始地層壓力，MPa；pr為距井中心距離為r處的地層壓力，MPa；q為產(chǎn)量（地層條件下），m3；μ為地層原油黏度，mPa·s；K為地層滲透率，μm2；h為地層厚度，m；er為供給半徑，m；r為地層中某點(diǎn)到井中心的距離，m。

3.2 滲流規(guī)律定量表征

原井眼附近側(cè)鉆井的水淹情況和壓力狀況能更好地反映原井的動(dòng)用情況，因此，選取21口原井眼附近側(cè)鉆井的儲(chǔ)層動(dòng)用狀況進(jìn)行研究。共取得 231個(gè)壓力資料，壓力值大部分在飽和壓力以上，這說(shuō)明薄儲(chǔ)層在飽和壓力時(shí)就很難動(dòng)用，而此時(shí)地層能量充足且流體性質(zhì)無(wú)大的變化，表明儲(chǔ)層變化是導(dǎo)致其開發(fā)效果變差的重要原因。

地層壓力降和傳導(dǎo)率積與測(cè)壓點(diǎn)距離呈對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系，可采用指數(shù)函數(shù)作趨勢(shì)預(yù)測(cè)。根據(jù)原井眼附近側(cè)鉆井的動(dòng)靜態(tài)資料，作地層壓力降和傳導(dǎo)率因子乘積與測(cè)壓點(diǎn)距離關(guān)系散點(diǎn)圖（圖3）。

圖3 地層壓力降和傳導(dǎo)率因子乘積與井距變化

回歸得到地層壓力降和傳導(dǎo)率因子乘積與測(cè)壓點(diǎn)距離關(guān)系經(jīng)驗(yàn)公式：

該經(jīng)驗(yàn)公式相關(guān)性較好，相關(guān)系數(shù)為 0.8693，可用來(lái)計(jì)算傳導(dǎo)率因子與地層壓力降關(guān)系。通過(guò)計(jì)算可得到，傳導(dǎo)率因子與地層壓力降曲線成指數(shù)遞減關(guān)系（圖4），可以看出，不同井網(wǎng)井距條件下傳導(dǎo)率因子隨地層壓力降的增加而減小[5-9]。

圖4 傳導(dǎo)率因子與地層壓力降關(guān)系

4 應(yīng)用效果

借用ROCKTAB關(guān)鍵字，將傳導(dǎo)率因子與壓力降關(guān)系曲線引入Eclipse數(shù)值模擬中，以相似表征薄儲(chǔ)層在調(diào)整井生產(chǎn)初期對(duì)產(chǎn)量有貢獻(xiàn)，后期對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)減小甚至無(wú)產(chǎn)量的動(dòng)用特征，提高數(shù)模擬合精度[10-12]（圖5）。2017年，該成果在L油田老區(qū)綜合調(diào)整鉆前井位優(yōu)化中得到了應(yīng)用，提高了老井?dāng)M合精度，并有效地指導(dǎo)開發(fā)井配產(chǎn)和指標(biāo)預(yù)測(cè)，最終部署開發(fā)井101口，采收率提高6.9%。

圖5 薄儲(chǔ)層動(dòng)用規(guī)律的數(shù)模擬合的影響

5 結(jié)論

（1）新鉆調(diào)整井鉆遇狀況統(tǒng)計(jì)顯示，薄儲(chǔ)層初期對(duì)產(chǎn)量有貢獻(xiàn)，后期產(chǎn)量貢獻(xiàn)減少甚至無(wú)產(chǎn)量。

（2）根據(jù)原井眼附近側(cè)鉆井的儲(chǔ)層水淹情況和超欠壓情況，結(jié)合微觀滲流力學(xué)徑向流理論，建立薄儲(chǔ)層動(dòng)用指數(shù)遞減規(guī)律。

（3）在數(shù)模中引入地層傳導(dǎo)率因子與地層壓力降關(guān)系，以相似表征薄儲(chǔ)層動(dòng)用指數(shù)遞減規(guī)律，符合油田的實(shí)際生產(chǎn)情況。