稠油油田高含水期剩余油分布规律及挖潜策略——以渤海SZ油田为例

胡治华，杨庆红，申春生，刘宗宾，刘英宪，张俊

（中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津 300452）

稠油油田高含水期剩余油分布规律及挖潜策略
——以渤海SZ油田为例

胡治华，杨庆红，申春生，刘宗宾，刘英宪，张俊

（中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津 300452）

渤海稠油油田高含水期剩余油分布十分复杂。为了进一步提高其采收率，以沉积学和渗流力学理论为指导，在精细地质研究的基础上，结合新钻井水淹测井解释成果、密闭取心、生产动态等资料，对渤海SZ稠油油田水淹特征和剩余油分布规律进行了深入研究，并在此基础上提出了相应的调整井挖潜策略。研究认为，研究区不同韵律类型砂体水淹特征差异大。反韵律渗透率级差小于5时，主要受重力作用影响，砂体中下部水淹较严重；级差大于5时，主要受物性影响，呈现中上部水淹；对于正韵律以及均质韵律来说，砂体的纵向水淹特征主要受重力和物性的共同影响，中下部水淹。目前油田剩余油主要分布在油井间滞留区、封闭断层两侧及渗透率级差较小的厚油层顶部，通过定向井井间加密、水平井分层挖潜策略来提高油田采收率，取得了较好的应用效果。

高含水期；水淹特征；剩余油分布规律；挖潜策略；SZ稠油油田

近年来，随着海上稠油油田常规注水开发的深入，渤海大多数稠油油藏进入中高含水开发阶段，出现了产量递减快、含水上升快的现象。加强剩余油的研究与开采是油田后期调整挖潜的重要举措；然而，海上稠油油田因长期注水开发，其岩性、物性、电性、含油性、水性等已发生诸多改变，加上海上钻井资料相对较少，要准确描述剩余油分布非常困难[1-8]。

本文以渤海SZ稠油油田为研究对象，利用油田新钻调整井及密闭取心井资料，在分析油田水淹特征的基础上，通过精细地质和数值模拟研究，探究了该油田剩余油分布的影响因素及规律，对改善开发效果、保持油田稳产具有一定的指导作用。

1 油田概况

SZ油田位于渤海辽东湾海域辽西低凸起中段，构造形态为北东走向的断裂背斜。西侧以辽西1号断层为界，与辽西凹陷相邻，东侧以斜坡形式逐渐向辽中凹陷过渡。该油田地面原油密度0.976 g/cm3，平均地下原油黏度150mPa·s，原油中蜡质量分数1.61%、硫0.36%、沥青质10.48%、胶质12.53%，为典型的稠油油藏[4，9-12]。经过多年的注水开发，目前SZ油田综合含水率已达70%以上，进入了中高含水阶段；同时在开发过程中逐渐暴露出单层注采不协调的问题，且由于剩余油分布状况异常复杂、零散，调整井挖潜难度大，难以利用现有井网、井层动用油层的潜力部位。

2 水淹特征

SZ油田属于大型湖相三角洲沉积，纵向上主要发育反韵律砂体，局部发育正韵律、均质韵律及复合韵律砂体，具有较强的非均质性。为了研究油田的水淹特征，笔者根据研究区砂体沉积特征，利用新钻定向井测井资料数据，分类统计并分析了不同砂体类型的水淹特征。

2.1 反韵律储层

研究区反韵律储层以河口坝、远砂坝沉积微相为主。根据油田水淹测井解释标准，统计分析了研究区40个反韵律砂体的水淹情况。统计分析显示:渗透率级差较大的反韵律砂体，主要表现为中上部水淹；而渗透率级差较小的反韵律砂体，主要表现为中下部水淹。渗透率级差大于5的反韵律储层，其砂体的高渗透层段位于油层顶部，在水淹初期，注入水沿砂体顶部突进，故砂体顶部水淹较严重，而底部水洗程度差，剩余油相对较多；随着时间的推移，因注水量的增加及重力作用的影响，油层下部的油也被驱替出去，造成砂体整段水淹。砂体纵向渗透率级差小于5时，受重力作用影响，砂体中下部水淹较严重。如图1所示，该砂体纵向平均渗透率约为1 800×10-3μm2，渗透率级差约为8，砂体厚度为12m，水淹层厚度为4.6m；水淹层集中在储层砂体的中上部，而且渗透率越大的部位，水淹越严重。

2.2 正韵律储层

研究区三角洲前缘亚相中的水下分流河道及废弃河道等常表现为正韵律沉积特征。与反韵律相反，正韵律储层顶部物性较差，底部物性偏好，因此，易受到物性及重力作用的双重影响；注入水在砂体底部波及效果较好，但砂体上部波及效果较差，仍有大量剩余油。如图2所示，该砂体为水下分流河道沉积，具有典型的正韵律特征。水淹层测井解释结论显示，砂体底部水淹较强，而上部油层未水淹。

图1 L2井1小层反韵律储层水淹特征

图2 L8井5小层正韵律储层水淹特征

2.3 均质韵律储层

SZ油田的均质韵律砂体以厚层水下分流河道沉积微相为主。水淹测井响应特征表现为:电阻率值降低，自然电位曲线呈对称形状，但幅度减小，且中子、密度、自然伽马、电阻率等曲线反映出储层岩性、物性以及含油性之间对应性变差。均质韵律油层水淹后表现出均匀或略偏下的水线推进，水淹层厚度较大，水驱效率较高。如图3所示，油层下部出现强水淹条带，而中上部是整段的低水淹。

2.4 复合韵律储层

复合韵律储层在水淹情况下主要表现为多段水淹、水淹程度差异大的特征。L4井1小层属于复合韵律储层，该储层由2个反韵律和1个正韵律砂体组成，其各个部位都出现了水淹，注入水沿中部渗透性好的层段突进，中下部由于重力作用水淹程度高于上部（见图4）。

图3 L12井3小层均质韵律储层水淹特征

图4 L4井1小层复合韵律储层水淹特征

3 剩余油分布规律

在水淹特征分析的基础上，运用精细地质研究、油藏数值模拟等多种方法对油田剩余油在平面上、层间及层内的分布规律进行了深入研究，并通过对密闭取心井的岩心实验分析及先导试验井水淹层的测井解释，进一步验证对剩余油分布规律的认识。

1）油井间剩余油富集。SZ油田调整之前采用的是反九点面积注水开发，而对于采用此类均匀布井方式注水开发的油田来说，油水井间处于该井网的主流线区域，水驱效果明显好于油井间的原油滞留区。同时，结合数模和时移地震资料看，该井网对角线位置的驱油效率明显好于油井间位置，油井间是剩余油相对富集的区域。

2）断层附近剩余油聚集。断层决定了构造的基本格局，对储层发育、油气运移及成藏起到一定的控制作用[13-19]，断层的遮挡作用会造成注采系统不完善。断层附近生产井一般单向受效，靠近断层部位水驱效果差，有利于形成剩余油富集区。SZ油田西区断层主要是边界断层，制约了井网部署，由于断层附近井控有限，从而造成沿边界断层带，剩余油较集中；油田中部次断层较发育，多为封闭断层，很大程度上制约了井网部署，注入水波及范围小，因此，其附近剩余油富集。

3）纵向渗透率级差小的厚油层顶部剩余油聚集。受韵律因素和重力作用影响，纵向渗透率级差较小的反韵律砂体易出现中下部水淹，正韵律沉积厚油层层内底部形成优势渗流通道，剩余油在厚油层顶部聚集。

4 剩余油挖潜对策及效果

在研究剩余油分布规律的基础上，针对SZ油田目前开采中存在的采出程度低、纵向各小层累积注采比差异大、注入水单层突进等问题，笔者提出了有针对性的调整井挖潜策略，以改善油田开发效果，提高原油采收率。

1）对于井间和断层附近剩余油，主要采用定向井井间加密的方式[20]进行挖潜。对于油水井间的死油区，可通过井间加密，强化开采井间滞留区，对剩余油进行挖潜；断层附近部分区域注入水平面波及不均匀，导致一部分原油难以动用，剩余油聚集，加密井是挖潜这部分剩余油的最有效措施，通过加密改变压力场分布和流线，以动用剩余油。

2）对于厚油层未水淹或水淹程度较低部位，采用顶部部署水平井进行挖潜。SZ油田有多个厚度超过8 m的正韵律或均质韵律砂体。由于水淹不均匀，大多数砂体在其底部形成了强水淹条带；但是大多数强水淹层段的厚度占油层厚度的比例很小，所以仍然具有较大的生产潜力。这些强水淹砂体若继续利用定向井来挖潜，将无法有效控制高含水的形成，运用水平井挖潜则是一个行之有效的方法。结合水淹规律，选取合适的区域以及水平段位置，可以更大范围地动用储层，提高单层开发效果。

SZ油田自2009年11月陆续开始调整井挖潜，到目前已实施46口。从油田的生产状况来看，实施调整井投产后，油田的产油量从调整前的2 948m3/d增加到6 501m3/d，采油速度从调整前的0.9%提高到1.9%（见图5），油田产量、采油速度大幅上升。这表明加密调整措施充分释放了油田潜力，具有较好的开发效果；也说明了对SZ油田剩余油分布规律的认识是正确的，其相应的挖潜策略具有较强的针对性。

图5 SZ油田采油速度曲线

5 结论

1）渤海高含水期SZ稠油油藏不同韵律类型砂体的水淹程度差异大。反韵律渗透率级差小于5时，主要受重力作用影响，砂体中下部水淹较严重；级差大于5时，受砂体物性影响较大，主要表现为砂体中上部水淹；均质韵律和正韵律砂体，纵向的水淹特征受到重力作用以及物性的共同影响，主要表现为中下部水淹。

2）SZ油田剩余油主要分布在油井间滞留区、封闭断层两侧及渗透率级差较小的厚油层顶部。通过实施定向井井间加密、水平井分层等调整策略，取得了较好的挖潜效果。

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（编辑 李宗华）

Distribution rule and development strategy of remaining oilat the high water-cut stage in heavy oilfield:Taking SZ Oilfield in BohaiBay asan exam ple

Hu Zhihua,Yang Qinghong,Shen Chunsheng,Liu Zongbin,Liu Yingxian,Zhang Jun

(Tianjin Branch of CNOOC Ltd.,Tianjin 300452,China)

Thedistributionof remainingoilatthehighwater-cutstage in heavyoilfield ofBohaiBay isvery complicated.Based on fine geology study and combined with the dataof logging,sealed coring and reservoir dynamic analysis,thispaper deeply researches the watered-out characteristicsand the distribution rule of remainingoil in SZ heavy oilfield guided by the sedimentology and percolation mechanics theory.Based on this,the corresponding strategies for adjustmentwells are proposed.Study shows that there is a great difference inwatered-out characteristicsof different rhythm sand bodies in studyarea.Reverse rhythm permeability ratio is less than 5, mainly impacted bygravity effect.In themiddleand lowerpartofsand body,wateringoutisserious;permeability ratio ismore than 5, mainly impacted by physical property.In themidd le and upper partof sand body,watering out occurs;for positive rhythm andmean rhythm,verticalwatered-out characteristics ofsand body aremainly influenced by gravity and physical property.In themiddle and lower partof sand body,watering outoccurs.Atpresent,the remaining oilsaremainly distributed in the stagnantzone between the oil wells,both sidesofclosed faultand the top of thick oillayerswith smallpermeability ratio.Thestrategiesofdirectionalwellinfillingand horizontalwell layeringare taken to improve theoilrecovery,gettingagood potential tapping result.

highwater-cutstage;watered-outcharacteristics;distribution ruleof remainingoil;developmentstrategy;SZheavyoilfield

国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”课题“海上油田丛式井网整体加密及综合调整油藏工程技术示范”（2011ZX05057-001）

TE345

A

2013-04-27；改回日期：2013-09-20。

胡治华，男，1982年生，地质工程师，硕士，主要从事油气田开发地质研究工作。E-mail:hudy.hehe@163.com。

胡治华，杨庆红，申春生，等.稠油油田高含水期剩余油分布规律及挖潜策略:以渤海SZ油田为例[J].断块油气田，2013，20（6）:748-751.

Hu Zhihua，Yang Qinghong，Shen Chunsheng，et al.Distribution rule and development strategy of remaining oil at the high water-cut stage in heavy oilfield:Taking SZ Oilfield in Bohai Bay as an example[J].Fault-Block Oil&Gas Field，2013，20（6）:748-751.

10.6056/dkyqt201306017