剩余油的研究方法與分布模式

杜怡奎

（中國(guó)石油吉林油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 吉林松原 138000）

剩余油的研究方法與分布模式

杜怡奎

（中國(guó)石油吉林油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 吉林松原 138000）

本文在對(duì)剩余油形成機(jī)理及控制因素詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)目前較為流行的研究剩余油的方法進(jìn)行了系統(tǒng)梳理總結(jié)，同時(shí)針對(duì)剩余油分布的一些共性可循的規(guī)律，建立起具有一定指導(dǎo)意義的分布模式，為剩余油研究工作的開(kāi)展提供借鑒。

剩余油；研究方法；分布規(guī)律

剩余油是指油藏在開(kāi)發(fā)過(guò)程中某一階段，仍保留在地下油藏巖石孔隙空間內(nèi)，且通過(guò)提高地下地質(zhì)體認(rèn)識(shí)水平和改善采油工藝等技術(shù)措施后可以開(kāi)采出的那部分原油，其數(shù)值上等于可采儲(chǔ)量與累積產(chǎn)油量之差。目前我國(guó)大部分油田已處于中高含水開(kāi)發(fā)階段，油層水淹狀況極其復(fù)雜，開(kāi)采的難度越來(lái)越大，因此，剩余油分布規(guī)律研究是注水開(kāi)發(fā)中后期油田重要研究?jī)?nèi)容之一，對(duì)于優(yōu)化注采井網(wǎng)、改善開(kāi)發(fā)效果和提高采收率等具有重要意義。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究狀況，針對(duì)不同地質(zhì)體中剩余油存在的位置、形態(tài)、數(shù)量及變化規(guī)律等，可將其分成微觀剩余油和宏觀剩余油兩類，本文重點(diǎn)針對(duì)宏觀剩余油進(jìn)行闡述。

1 宏觀剩余油形成機(jī)理及其控制因素

宏觀剩余油是指通過(guò)測(cè)井與巖心分析等手段進(jìn)行研究的肉眼可識(shí)別的那部分剩余油。在油藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中，宏觀剩余油形成與分布受宏觀、微觀等多種因素綜合控制。宏觀剩余油的形成與分布主要存在兩種機(jī)制：一種是因儲(chǔ)層垂向非均質(zhì)性導(dǎo)致儲(chǔ)層內(nèi)部縱向上水驅(qū)油的不均一性及驅(qū)替過(guò)程的非活塞性，造成油和水在儲(chǔ)層內(nèi)交替分布，原油在儲(chǔ)層較大孔隙空間中逐漸不占優(yōu)勢(shì)；另一種則是因多種原因，造成注入水前緣未驅(qū)替或驅(qū)替較少，原油仍在儲(chǔ)層較大孔隙空間中占優(yōu)勢(shì)，從而形成宏觀剩余油富集區(qū)。

本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，將宏觀剩余油的控制因素歸結(jié)為油藏非均質(zhì)性和開(kāi)采非均質(zhì)性兩方面。其中油藏非均質(zhì)性為內(nèi)部地質(zhì)因素，包括構(gòu)造、儲(chǔ)層及流體非均質(zhì)性；開(kāi)采非均質(zhì)性為外部控制因素，包括井網(wǎng)部署、層系組合、注采對(duì)應(yīng)等導(dǎo)致儲(chǔ)層開(kāi)采狀況非均質(zhì)性。

2 剩余油研究方法

目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)形成一系列較為成熟的研究宏觀剩余油的技術(shù)方法，但這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，任何一種方法得出的宏觀剩余油數(shù)值及分布認(rèn)識(shí)，其可靠程度均有一定偏差，因此，應(yīng)根據(jù)油藏的具體情況，需綜合應(yīng)用各種方法確定宏觀剩余油的定性和定量分布，提高宏觀剩余油的認(rèn)識(shí)精確度。依據(jù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，歸納總結(jié)出以下幾種宏觀剩余油分布規(guī)律研究方法：

2.1 地質(zhì)綜合分析法

地質(zhì)綜合分析法是研究預(yù)測(cè)宏觀剩余油的有效手段之一。該方法在綜合分析微構(gòu)造、非均質(zhì)性、沉積微相等地質(zhì)因素的基礎(chǔ)上，綜合生產(chǎn)動(dòng)用資料對(duì)宏觀剩余油進(jìn)行綜合研究、預(yù)測(cè)剩余油分布。

2.1.1 微構(gòu)造分析

因微構(gòu)造的存在，使油藏被分割成多個(gè)微型圈閉，從而影響油藏中流體流動(dòng)的方向和速度，控制剩余油的形成和分布。

2.1.2 非均質(zhì)性分析

非均質(zhì)性分析包括儲(chǔ)層非均質(zhì)和注采非均質(zhì)兩方面分析。儲(chǔ)層非均質(zhì)是指由于受儲(chǔ)層分布及連通性等因素的影響，造成油藏內(nèi)部?jī)?chǔ)層性質(zhì)產(chǎn)生不均勻變化，導(dǎo)致在油藏內(nèi)部部分區(qū)域水驅(qū)效率低，形成宏觀剩余油相對(duì)富集。注采均質(zhì)性是指因注采井網(wǎng)不完善或注采制度的不合理，導(dǎo)致油藏內(nèi)部部分區(qū)域不能被有效驅(qū)替。

2.1.3 沉積微相分析

相帶的變化是沉積條件決定的，沉積條件和水動(dòng)力的不同會(huì)形成不同的巖石組合，不同巖石組合具有很大的差異。對(duì)同一儲(chǔ)層而言，微相在平面上的差異對(duì)驅(qū)油效率及剩余油分布有較大的控制作用，注水開(kāi)發(fā)后就會(huì)形成特定的剩余油分布特點(diǎn)。

2.1.4 斷層密封性分析

根據(jù)斷層密封性，可將斷層分為開(kāi)啟性斷層和封閉性斷層兩大類，在注水開(kāi)發(fā)后，封閉性斷層兩側(cè)的油水井之間不能形成完善注采系統(tǒng)，則斷層附近的原油不易被注水波及，而滯留于局部相對(duì)高部位形成剩余油富集區(qū)域。

2.2 生產(chǎn)測(cè)井分析法

生產(chǎn)測(cè)井是油田開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的重要組成部分，主要是在生產(chǎn)過(guò)程中利用各種儀器進(jìn)行測(cè)試獲取地下儲(chǔ)層的各類信息。生產(chǎn)測(cè)井分析法主要是利用吸水剖面、產(chǎn)液剖面以及飽和度監(jiān)測(cè)等各種測(cè)試資料，判斷油層縱向動(dòng)用和剩余油分布狀況。在生產(chǎn)動(dòng)用層段中，主要不吸水、不產(chǎn)液及剩余油飽和度高的層段則是儲(chǔ)量動(dòng)用最差，剩余油分布富集的層段。

2.3 檢查井密閉取心法

在油田注水開(kāi)發(fā)后選取有代表性的位置，對(duì)目的層段進(jìn)行密閉取心，是獲取儲(chǔ)層剩余油飽和度最直接的方法。通過(guò)對(duì)密閉取心化驗(yàn)分析得到含油飽和度數(shù)據(jù)，可以判斷出油層在縱向剖面上剩余油的分布狀況，同時(shí)結(jié)合密閉取心井的位置，可以推斷平面剩余油的分布狀況，并且能夠通過(guò)后期逐段試油給予驗(yàn)證。

2.4 數(shù)值模擬法

數(shù)值模擬法是定量研究剩余油分布的重要方法。該方法是以地質(zhì)模型為基礎(chǔ)，利用油藏開(kāi)發(fā)中各類靜動(dòng)態(tài)資料，通過(guò)歷史擬合研究?jī)?chǔ)層中流體變化規(guī)律，模擬各類開(kāi)發(fā)指標(biāo)，求得剩余油飽和度、剩余儲(chǔ)量、剩余可動(dòng)用油飽和度等參數(shù)，從而進(jìn)行研究和預(yù)測(cè)不同開(kāi)發(fā)階段剩余油的空間分布。

2.5 油藏工程綜合分析法

油藏工程綜合分析法主要是從統(tǒng)計(jì)規(guī)律方面對(duì)宏觀剩余油的分布特征進(jìn)行研究。主要依據(jù)油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中各類豐富的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間分析油井產(chǎn)量、含水率和壓力等各項(xiàng)指標(biāo)在平面、層間的分布變化，再結(jié)合靜態(tài)地質(zhì)特征，綜合分析判斷儲(chǔ)層中油水運(yùn)動(dòng)狀況和變化規(guī)律，了解儲(chǔ)量動(dòng)用狀況和剩余油分布狀況。

3 剩余油分布模式

剩余油分布模式主要受微構(gòu)造、斷層、相帶、儲(chǔ)層均質(zhì)性及注采非均質(zhì)性等多因素的影響和控制，類型復(fù)雜多變。不同類型的油藏剩余油分布規(guī)律會(huì)有明顯區(qū)別，但大量的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料表明，剩余油分布也是有一些共性規(guī)律可循的，能夠建立起具有一定指導(dǎo)意義的分布模式。

3.1 平面分布模式

剩余油平面分布模式主要受儲(chǔ)層平面非均質(zhì)性及注采非均質(zhì)性綜合影響和控制，其特征如下：

3.1.1 微相平面變化與剩余油分布模式

微相平面變化包括微相的轉(zhuǎn)變和相帶內(nèi)不同部位的儲(chǔ)層物性的變化。不同微相和同一微相不同部位物性的差異，導(dǎo)致儲(chǔ)層中流體出現(xiàn)流動(dòng)的非均一性，注入水總是先進(jìn)入物性好的部位，突進(jìn)后再向邊緣擴(kuò)展，使物性差的部位水驅(qū)較差剩余油相對(duì)富集。

3.1.2 微構(gòu)造區(qū)與剩余油分布模式

微構(gòu)造與剩余油分布有密切關(guān)系，微構(gòu)造高部位易形成剩余油富集區(qū)域。在油藏內(nèi)部，當(dāng)注水井周圍物性條件基本相近時(shí)，注入水受重力作用，向構(gòu)造低部位采油井突進(jìn)，先在構(gòu)造低部位形成水淹區(qū)，這時(shí)剩余油主要分布于構(gòu)造高部位。

3.1.2 斷層封閉性與剩余油分布模式

斷層封閉性對(duì)剩余油分布有明顯的影響。開(kāi)啟性斷層使流體沿?cái)鄬舆\(yùn)移至淺層儲(chǔ)層中，但封閉性斷層則遮擋油水向上繼續(xù)流動(dòng)，使它滯留于區(qū)域相對(duì)高部位形成剩余油富集區(qū)域。

3.1.4 井網(wǎng)不完善區(qū)與剩余油分布模式

井網(wǎng)控制差的部位地下注采關(guān)系不完善，生產(chǎn)井排兩側(cè)附近形成剩余油富集區(qū)域。

3.2 垂向分布模式

3.2.1 層內(nèi)剩余油分布模式

層內(nèi)剩余油分布主要受層內(nèi)非均質(zhì)性的控制，正韻律儲(chǔ)層的中上部位剩余油相對(duì)富集，反韻律儲(chǔ)層的中下部剩余油相對(duì)富集。

3.2.2 層間剩余油分布模式

在合注合采的情況下，動(dòng)用的開(kāi)發(fā)儲(chǔ)層因物性的差異，導(dǎo)致注入水沿物性好的儲(chǔ)層推進(jìn)，動(dòng)用程度高；而物性差的儲(chǔ)層水驅(qū)效果差，動(dòng)用程度低。在相似注采條件下，縱向沉積相變控制的層間剩余油分布。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

目前國(guó)內(nèi)外研究剩余油方法多種多樣，但各有其應(yīng)用的局限性。實(shí)際研究工作中，應(yīng)在條件允許的情況下盡可能將多種方法相結(jié)合，采用聯(lián)合攻關(guān)的方式從不同角度開(kāi)展綜合研究，使研究成果更精細(xì)與準(zhǔn)確，為下步注采調(diào)整、措施挖潛以及井網(wǎng)調(diào)整提供有利指導(dǎo)。

[1]俞啟泰。關(guān)于剩余油研究的探討.石油勘探與開(kāi)發(fā)[J],1997.02.

[2]賈愛(ài)林,程麗華.精細(xì)油藏描述程序方法[M].北京:石油工業(yè)出版社，2012，11.