張敏

摘要：遼河油田錦16區(qū)塊位于遼河盆地西部凹陷的西斜坡，開發(fā)目的層為沙河街組興隆臺油層，為一層狀砂巖邊底水油藏。該區(qū)塊于1979年投入開發(fā)，先后有兩次大規(guī)模綜合開發(fā)調(diào)整，使區(qū)塊高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)了13年。進入2000年以來剩余油分布的日益零散，油水井井況惡化嚴重，水驅(qū)油效果越來越差，本文運用動靜態(tài)資料找出該區(qū)塊優(yōu)勢通道分布規(guī)律，為三次采油及剩余油挖潛等工作提供了可靠的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：二元驅(qū);數(shù)學建模;高滲通道;治理對策

1.儲層特征

儲層的巖石類型主要為長石巖屑砂巖，儲層砂巖巖性疏松、膠結(jié)程度差。巖芯孔隙度最小值13.6%，最大值37%，平均值30.74%;滲透率最大值為25163×10-3μm2，最小值為2.95×10-3μm2，平均值為5040×10-3μm2。巖芯泥質(zhì)含量最大值為19.09%，最小值為0.04%，平均值為2.4%。

2.形成機理

隨著錦16區(qū)塊注入水越多，在長期注水開發(fā)的砂巖油藏中，注入水浸泡、沖刷作用使儲集層微觀屬性發(fā)生物理、化學作用，致使儲集層參數(shù)、儲層骨架結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生改變，主要表現(xiàn)為巖石顆粒接觸關(guān)系變化及膠結(jié)物發(fā)生運移。含水飽和度越大，經(jīng)過注入流體的長期沖刷和粘性原油的流動以及疏松砂巖顆粒膠結(jié)能力的變化，使其喉道增大，連通性變好，在后繼注入水的流動阻力越來越低，使得優(yōu)勢通道的優(yōu)勢增加更加明顯。另外，受儲集層非均質(zhì)性、油水粘度比、注采強度等各種參數(shù)影響產(chǎn)生的滲流差異導致流體趨向于某一局部區(qū)域流動，最終在局部產(chǎn)生優(yōu)勢滲流，形成優(yōu)勢滲流通道

優(yōu)勢滲流通道形成后，其屬性參數(shù)及開發(fā)指標會進一步發(fā)生變化，比如優(yōu)勢滲流通道的驅(qū)油效率會很高、其水無效循環(huán)程度會加劇、吸水剖面變得更不均勻等。

3.數(shù)學建模

根據(jù)錦檢2巖芯分析數(shù)據(jù)，結(jié)合測井資料提供的參數(shù)，建立了計算孔喉半徑、分選系數(shù)、粒度中值的計算模型。另外，根據(jù)巖心物性資料，分別建立了孔隙度、滲透率、含水飽和度的計算模型，經(jīng)驗證，與巖芯分析的孔隙度、滲透率、含水飽和度吻合度較好。

4.錦16二元驅(qū)高滲通道形成過程

4.1巖石礦物組成

從巖心薄片微觀分析以及對本區(qū)沉積相的研究可以知道，錦16區(qū)塊巖石主要為一套中—細碎屑的扇三角洲前緣砂體沉積，陸源碎屑物質(zhì)占碎屑總量的99.85%。巖石礦物成分反映了該油田陸源碎屑物質(zhì)搬運距離較近。儲層的結(jié)構(gòu)成熟度較低，碎屑顆粒磨圓程度為次尖—次圓狀，風化程度為中—淺。顆粒之間點、點—線接觸關(guān)系為主，線—點、線接觸關(guān)系次之，碎屑顆粒膠結(jié)類型以孔隙式、接觸式為主。碎屑顆粒分選中—好，膠結(jié)物含量較低，膠結(jié)較差，巖性疏松。注水開發(fā)過程中，容易出砂。

4.2非均質(zhì)性

錦16區(qū)塊儲層非均質(zhì)性非常嚴重。由于儲層非均質(zhì)性的存在，部分層位、部分方向上流體運移能力較高，形成注入水相對快的突破。這主要是由于滲透率差異造成的。隨著錦16區(qū)塊注入水越多，含水飽和度越大，由于一般油藏水油流度比均大于1，因此，后繼注入水的流動阻力越來越低，使得優(yōu)勢通道的優(yōu)勢增加更加明顯。

4.3原油物性

由于注入流體的長期沖刷和粘性原油的流動以及疏松砂巖顆粒膠結(jié)能力的變化，使得部分油藏在開發(fā)中出現(xiàn)了出砂等問題，出現(xiàn)了類似于“大孔道”的高滲透條帶。這種高滲透條帶引起了注入流體的突進。而突進的程度取決于作用于流體的壓力場和流體流動阻力。在長期注水開發(fā)的砂巖油藏中，儲層骨架結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生改變，主要表現(xiàn)為巖石顆粒接觸關(guān)系變化及膠結(jié)物發(fā)生運移。巖芯薄片鑒定表明：在初、中含水階段注入水對儲層沖刷作用有限，骨架顆粒接觸關(guān)系變化不大。

4.4高含水

高含水階段孔喉半徑增大的主要原因：一是孔喉中一些膠結(jié)物被水沖刷，采出油同時被抽出，孔隙中除流體外無其他物質(zhì);二是骨架由于受到水沖刷影響，從原來顆粒支撐較脆弱部分點線接觸處沖開，使其喉道增大，連通性變好。

實驗研究表明：在高含水階段，骨架顆粒支撐方式及粒間原有點、線接觸關(guān)系改變，原孔隙及顆粒接觸處膠結(jié)物被水沖走或被搬運至其他部位。儲層連通孔隙增多，部分顆粒處于流體襯托狀態(tài)或游離狀態(tài)，連通孔隙細小部位有地層微粒及雜基充填。注入水長期沖刷作用不但使得巖石骨架遭到破壞，也引起了儲層孔喉結(jié)構(gòu)變化。它能使孔喉半徑變大，形成優(yōu)勢滲流通道。

5.高滲流通道影響

優(yōu)勢滲透通道的滲流阻力減小，使得二元復合驅(qū)以提高驅(qū)替體系的粘度實現(xiàn)流度控制能力的作用顯著降低;優(yōu)勢通道內(nèi)高的驅(qū)油效率使得二元復合驅(qū)降低界面張力，提高驅(qū)油效率的物質(zhì)基礎不充分，降低了二元復合驅(qū)技術(shù)的驅(qū)油效果;存在多層優(yōu)勢滲流通道的儲集層，降低二元復合驅(qū)提高縱向波及體積能力;厚層層內(nèi)優(yōu)勢滲流通道降低了二元復合驅(qū)的段塞穩(wěn)定性，使得二元復合驅(qū)段塞易突破，降低了二元復合驅(qū)效果。厚層層內(nèi)優(yōu)勢滲流通道降低了二元復合驅(qū)的段塞穩(wěn)定性，使得二元復合驅(qū)段塞易突破，降低了二元復合驅(qū)效果。

6.相應技術(shù)對策

根據(jù)優(yōu)勢滲流通道形成的條件，以及對二元復合驅(qū)效果的影響，其相應采用的對策有以下幾個方面：

（1）優(yōu)勢滲流通道存在的油層，在注水壓力較小，油井對應關(guān)系較好，在二元復合驅(qū)前期可采用超高分子量聚丙烯酰胺交聯(lián)聚合物與顆粒類調(diào)剖劑相結(jié)合，同時結(jié)合高濃度/超高分子量/耐剪切聚合物溶液進行多段塞的深部處理，提高二元復合驅(qū)的驅(qū)替效果;

（2）存在多層優(yōu)勢滲流通道的油層，可采用分層注入的技術(shù)，利用深部調(diào)剖技術(shù)和聚合物驅(qū)技術(shù)，控制水驅(qū)形成的滲流通道，緩解二元復合驅(qū)的驅(qū)替前沿突破，提高二元復合驅(qū)波及水驅(qū)為波及的油層以及提高掃油效率;

（3）存在優(yōu)勢滲流通道較厚的油層，可采用“弱凝膠體系+聚合物體系+二元復合驅(qū)”交替注入方式，穩(wěn)定二運復合驅(qū)的驅(qū)替段塞。

（4）層內(nèi)、層間滲透率差異大且存在高滲透條帶的井區(qū)，大劑量凝膠調(diào)剖（防竄）體系+高濃度超高分子量聚合物（深部調(diào)剖，頂替調(diào)剖劑）+二元復合驅(qū)。

（5）層內(nèi)、層間滲透率差異中等程度的井區(qū)，小劑量凝膠調(diào)剖或不調(diào)剖（防竄）+中高濃度超高分子量聚合物（適當調(diào)整剖面）+二元復合驅(qū)。

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