二类油层三元复合驱开发层系优化组合合理渗透率级差数值模拟研究

姜 江

（大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712）

1 概述

层系优化组合就是将油层性质相近、适合同一种驱替液（注入剂）参数的开采对象组合到一起，采用同一套井网开采，以减少层间干扰，达到提高最终采收率的目的。

从典型区块二类油层纵向调整厚度可以看出，可调厚度可以较大程度地满足三次采油的开发要求。精细地质研究表明，二类油层纵向上分布井段长、小层多、单层厚度薄、平面及纵向非均质严重，如果作为一套层系进行调整则不利于原有地面注聚设备的利用，同时长井段、多油层合采所带来的干扰问题势必会影响采油速度以及最终开发效果。因此为满足油田长远开发的需要，有必要开展二类油层三元复合驱层系细分及层系优化组合原则的深入研究。结合水驱及聚驱的开发经验，三元复合驱层系优化组合的大原则是一套开采层系井段不宜过长、层数不宜过多、级差不宜过大、层系厚度合理。

2 二类油层层系组合中合理渗透率级差研究

依据油田已开展的三元复合驱矿场试验的地质条件，建立的地质模型纵向上分为3个厚度各为2m等厚层，总有效厚度6m，油层非均质变异系数0.65。油层为正韵律油层，每个基础地质模型的小层渗透率见表1。然后由上述基础地质模型组合为6个上、下层之间低渗透率油层厚度占总厚度50%的双层地质模型（表2），层间渗透率级差分别为5.0、4.0、3.0、2.5、2.0、1.0倍。模型采用4注9采五点法注水井网，注采井距150m模拟的年注入速度为0.15PV，依据注采平衡原则，给定不同井网的油水井日注入量和日采液量。

表1 基础地质模型

表2 双层地质模型

图1 渗透率级差与采收入率关系

通过数模研究，我们取得了以下认识：

第一：一套开采层系渗透率级差大小对三元复合驱采收率影响较大。开采层系渗透率级差在2倍以下对三元复合驱驱油效果影响小，级差在2倍以上对驱油效果影响加大。

图1为渗透率级差与采收率关系曲线。可以看出采收率提高值在渗透率级差2倍左右出现拐点。渗透率级差2倍以下对采收率影响较小，但大于2倍时对采收率影响加大。

表3 层间渗透率级差对三元复合驱油效果的影响（低渗层厚占总厚50%）

表4 层间渗透率级差对三元复合驱驱油效果的影响（低渗层厚占总厚16.7%）

表3、表4分别为低渗层厚度占总厚度50.0%、16.7%时层系渗透率级差对三元复合驱驱油效果的影响情况表。低渗层厚占总厚50.0%时，渗透率级差在2倍时含水最低值为58.6%，采收率提高值为22.2%；当渗透率级差增大到5倍时含水最低值为71%，采收率提高值仅为16%，即渗透率级差由2倍增大到5倍时含水下降值降低了12.4个百分点，采收率下降了6.2个百分点。当低渗层厚占总厚16.7%时，渗透率级差在2倍时含水最低值为57%，采收率提高值为23.7%；当渗透率级差增大到5倍时含水最低值为59.5%，采收率提高值为19.8%，即渗透率级差由2增大到5.0时含水下降值降低了2.5个百分点，采收率下降了3.9个百分点。可以发现开采层系渗透率级差越小则三元复合驱含水下降幅度越大、驱油效果越好；级差越大则含水下降幅度越小、驱油效果变差。

第二：相同渗透率级差条件下，一套开采层系内低渗透层厚度比例增加则三元复合驱的采收率降低。

表5为层间渗透率级差分别为2.0倍、5.0倍的计算结果。

表5 渗透率级差对三元复合驱驱油效果影响

可以发现相同渗透率级差条件下随着层系组合中低渗透率油层厚度比例增加，则三元复合驱采收率提高值降低。低渗透率油层厚度比例由16.7%增加到50%，层间渗透率级差为2倍时，采收率提高值下降了1.5个百分点，当层间渗透率级差为5.0倍时，采收率提高值下降了3.8个百分点。即随着层间渗透率级差的加大，低渗透率油层厚度比例增加对三元复合驱采收率提高值影响更加明显。

3 结论与认识

综上所述：为保证三元复合驱的驱油效果在进行三元复合驱层系组合时，应尽量把开采层系的渗透率级差控制在2倍左右，当渗透率级差大于2倍时应考虑分注，同时也要避免把过多的低渗透层组合到层系中一起开采。