泌124区聚合物驱优势流场分布研究

程 都，马鑫怡

（河南油田分公司第二采油厂，河南唐河 473400）

古城油田泌124断块位于泌阳凹陷北部斜坡带西南端，聚合物驱位于泌124断块主体区次级断块下层系，含油面积 0.6 km2，地质储量 85.83×104t，纵向上分为12个含油小层，储层物性好，平均孔隙度25.37%，平均渗透率0.475 μm2，属大中孔隙、高中渗透类型，但非均质性强，受沉积微相控制，主力油层连通性好，但层间、层内非均质严重，渗透率变化范围0.038～2.391 μm2,最大渗透率级差62.92。不仅储层非均质严重，层间原油性质差异也较大，50℃地面脱气原油粘度 H3V2-3层在 200～300 mPa·s，而 H3V7-8层在400～600 mPa·s。

油藏的特殊性严重制约了水驱开发效果，注水井层间吸水能力差异大，高渗透层吸水量大，低渗透层吸水量小或根本不吸水，注水后，水线沿高渗透层或高渗带突进，含水上升快，低渗带井或低渗透层见不到注水效果，造成水驱油效率低、压力保持水平低、稳产难度大等一系列问题。因此，2008年5月转入注聚开发，转变开发方式后，产油量呈阶梯状上升，含水呈阶梯状下降，增油降水效果明显，聚驱开发取得了较好的效果。但目前仍然存在一系列问题，一是油层动用不均匀，剖面矛盾突出；二是部分采油井产聚浓度偏高，井组发生窜流现象，平面矛盾突出。如何解决开发中出现的矛盾，有效动用剩余油是油田开发目前面临的问题。笔者对泌124断块主体区次级断块下层系进行了聚合物驱数值模拟研究，分析了聚驱开发过程中的优势流场，以期为油藏挖潜和调整提供借鉴。

1 优势流场

部分油藏由于注入水的长期冲洗在高渗透区域形成了窜流通道，窜流通道的形成使注入水、聚合物沿高渗透带窜流，造成油井含水上升，产油下降，因此准确判别、预测窜流通道，对优化实施调驱措施意义重大。

1.1 优势流场的特征

优势流场一般是指多孔介质体内的流场强度明显高于与之体积相当的多孔介质体内的流场强度[1-3]，影响优势流场形成的因素可以分为内在因素和外在因素[4-5]。其中，内在因素是非均质多孔介质的非均质性和其中的流体的非均质性；外部因素是流体在多孔介质中流动的空间分布，包括注采工作制度引起的井组压力变化和区域压力场变化。

优势流场明显的特征为：注采井间液量较大，且井间液量与注水井波及体积的比值也较大，此外，还可能伴随有流体流速快，注水倍数大，含水率高等特征。优势流场研究,就是要突破中老油田开发的重点及难点,即指出平面上流场的非均质性的问题[6]，进而提出解决的办法，平面上或称横向上流场的非均一性称为横向上局部指进[7]。

1.2 优势流场对剩余油分布的影响

优势流场在流体的分布和运移过程中起主导作用，控制着剩余油的形成和分布。如在平面上河流相沉积储层在注水开发过程中，注入水主要沿着优势流场（如厚度大、渗透率高、压力传导快的主河道）运移，因此注入水波及程度高，而相对厚度小、渗透率低、压力传导速度慢的河道侧缘等非优势流场注入水波及程度低，剩余油饱和度比较高；在纵向上主力层与非主力层相比为优势流场，主力层的注入水波及程度较高；在正韵律沉积的厚油层的层内底部，为层内的优势流场，注入水波及程度较高。

2 泌124区块优势流场分析

2.1 优势流场的表征方法

剩余油储量丰度和剩余油可采储量丰度的区别在于对残余油饱和度的认识上。将这两个指标的定义式作如下处理，令 A1＝So，A2＝So－Sor。

系数A1和A2与含油饱和度均为线性关系，剩余油储量丰度仅仅反映了单位面积上的剩余油储量，剩余油可采储量丰度只是简单地不考虑束缚油时储量单位面积上的剩余油可采储量，未考虑可流动原油在不同含水饱和度下的分流能力，而实际上原油的分流能力与含水饱和度呈明显的非线性关系。

这种非线性关系可以体现在不同含油饱和度下的油水相对渗透率关系曲线中，油水两相的相对渗透率比与含油饱和度呈线性关系，即：

式中：a为lg［kroSw（）/krwSw（）］～Sw曲线的截距，b为其斜率。

将优势潜力丰度定义为：

式中：Ωo3-优势潜力丰度，104t/km2；A3-优势潜力丰度系数；kro，krw-油相、水相相对渗透率；μo，μw-地层原油、地层水粘度，mPa·s。

式中表明，A3体现了实际油藏中油水的分流能力随含水饱和度呈非线性变化。

由式（1）与式（2）对比可以看出，优势潜力丰度从另一种意义上就是剩余油的分流能力与剩余油储量丰度的乘积，因此，它既反映了地下的剩余油储量，反映了剩余油的分流能力，同时也反映了水的分布状况，从而可以确定优势流场。

同时，从不同时刻优势潜力分布图上可以看到水淹较严重的区域会持续高含水饱和度区域，如果在不同时刻的图上高含水率和高含水饱和度区域持续出现，就认为此处存在优势流场。

2.2 优势流场分布特征

由于储层平面、纵向以及层内非均质性特别是局部窜流通道的影响，不同部位之间水淹程度差别较大，导致油水分流能力差别很大，本研究根据泌124的实际情况分析了三个时间段的优势流场流度分布图，分别是注聚前，目前，以及追加0.24 PV后各小层优势流场分布图，用来进一步说明优势流场的分布规律。

从H3V21小层的优势流场分布图可以看出（见图1），注聚前到目前G3407-G3504井附近以及G3303-G3405井附近流度值减小明显，说明该区域注聚对于改善优势通道效果明显。从流度频率曲线可以看出（见图2），注聚前到目前为止，0.7～0.8 μm2/mPa·s流度值变化明显，频率减小，而且流度值在 0～0.3 μm2/mPa·s范围的频率有所增加，大流度值频率减小，小流度值频率增加，说明注聚见效较好，继续注聚0.24 PV后，0.6～0.8 μm2/mPa·s范围的流度值频率有所减少，而 0～0.3 μm2/mPa·s范围的流度值也有所减少，说明继续注聚0.24 PV后对优势流场有一定的改善作用，但同时也可能会出现注聚反转现象，分析认为优势流场形成的原因主要为强注水造成水淹，随着注水时间的增加，形成了强的渗流通道。

从H3V33层的优势流场分布图可以看出（见图3），G3407井、G3303井以及G3203井周围流度值降低明显，说明注聚对该区域优势流场改善效果明显。从流度频率曲线可以看出（见图4），注聚前到目前为止，范围在0.1～0.8 μm2/mPa·s的流度值的频率基本都在减小，说明注聚对较大孔道的优势流场见效，也使较小孔道流度值变小，可能出现注聚反转现象。继续注聚0.24 PV 后，范围在 0～0.8 μm2/mPa·s流度值频率整体继续减小，说明继续注聚0.24 PV后可能无改善效果。流线形成的原因首先受边水的控制，然后为高渗条带的影响造成。

3 结论及建议

目前泌124区聚合物驱层系主力小层有一定的优势流场存在，优势流场较弱的区域也是剩余油富集区域。造成优势流场形成的主要原因是因油藏的非均质性强，在注水开发中形成局部高渗带，水淹严重，并形成窜流通道，通过聚合物驱能一定程度上改善这一问题，但问题并不能得到很好地解决。下一步改善优势流场、挖潜剩余油的方法主要为。

（1）调剖堵水，对窜流严重的井组进行有针对性的调剖堵水。

（2）差异化注入，采取不同井组不同浓度注入方法扩大波及体积，提高驱替效率。

（3）分层系开发，缓解合层开发造成的纵向非均质强的矛盾。

（4）加密井网，动用由于井网不完善而形成的剩余油。

［1］何应付，尹洪军，刘莉，等.复杂边界非均质渗流场流线分布研究［J］.计算力学学报，2007，24（5）：708－712.

［2］别旭伟，廖新武，赵春明，等.秦皇岛32－6油田优势渗流通道与开发策略研究［J］.石油天然气学报，2010，32（3）：181－184.

［3］曾流芳，刘炳官，刘玉章.水驱优势通道对水驱开发效果的影响研究［J］.江汉石油学院学报，2004，26（2）：126－128.

［4］姚军，吴明录.部分射开井流线数值试井解释模型及压力响应［J］.石油勘探与开发，2009，36（4）：513－518.

［5］吴明录，姚军.多层油藏流线数值试井解释模型［J］.石油勘探与开发，2007，34（5）：609－615.

［6］侯建锋，姜瑞忠，王海江，等.定量表征单砂体注采关系的流线方法［J］.油气地质与采收率，2007，14（3）：97－100.