基于矿场数据统计的调剖措施油藏适应性研究——以A 油田为例

潘 岳，王 凯，刘 晨，周文胜，耿艳宏，李 珂

（1.中海油研究总院有限责任公司，北京 100028；2.海洋石油高效开发国家重点实验室，北京 100028）

海上油田受平台限制，多采用大井距、高液量、多层合采，这种高强度的开采方式极易造成层间及平面矛盾突出，注入水快速水窜。调剖堵水[1-5]是稳油控水的关键技术，相比于其他措施，其具有操作简单、经济可行、见效快等优点，在改善中、高含水期油田开发效果中发挥重要作用[6-8]。然而，统计结果发现油藏非均质性不同，调剖措施实施效果不同；开发状况不同，调剖措施实施效果也不同[9-11]，这些基于矿场实际效果统计分析结论的油藏适应性尚不明确。为此，本文以海上A 油田为例，对已实施调剖措施的上百井组及相应的600 余口生产井进行系统地统计、评价、总结，开展调剖措施的适应性研究，分析影响调剖效果的主要因素及特征[12]，确定不同油藏、开发条件下的调剖措施适应性，为下一步海上同类油田调剖措施的优化决策提供理论依据。

1 主要指标计算方法

1.1 渗透率非均质性

利用数学统计学原理（渗透率标准偏差与渗透率平均值之比）来确定渗透率非均质值：

式中：Vk为渗透率非均质值；Ki为样品i 的渗透率，μm2；为样品平均渗透率，μm2；n 为样品个数。

1.2 吸水剖面变异系数

基于对吸水剖面解释资料的分析，通过劳伦兹曲线来计算吸水剖面变异系数（图1），计算公式为：

式中： kQ 为变异系数，无量纲； SADCA、 SABC分别为图形ADCA 面积、三角形ABC 面积，m2。

从图1 可以看出，单层吸水百分数越大，吸水强度就越大，舌进现象就越严重，最终形成窜流通道。因此，应选择 kQ 值较大的注水井进行调剖。

图1 吸水剖面劳伦兹曲线

2 调剖效果主要影响因素

2.1 油藏韵律性

正韵律油藏底部水驱程度高，剩余油饱和度低，而顶部水驱程度低，剩余油饱和度高；反韵律油藏由于层间渗透率分布特点和重力的综合作用，相比于正韵律油藏，其水驱效果有所改善。从A 油田正反韵律油藏调剖效果（图2），可以看出，正韵律油藏调剖成功率达58%，反韵律油藏仅为42%。

图2 A 油田正反韵律油藏调剖成功率

2.2 油层渗透率

统计A 油田油层平均渗透率与井组无因次增油量、调剖成功率关系（图3、图4），可以看出，随着油层平均渗透率的增加，井组无因次增油量和调剖成功率均呈现先增加后减小的趋势，这是调剖过程中注入的调剖剂适应性引起的。目前广泛应用的调剖剂为冻胶类，其具有一定的三维网络结构，当油层渗透率过低时实施调剖措施，容易造成冻胶堵塞地层，从而导致调剖措施失败；当油层渗透率过高时实施调剖措施，会引起调剖剂堵不住地层，从而导致调剖措施失败。结果表明，油层平均渗透率为2 000×10-3～3 500×10-3μm2时，调剖效果较好。

图3 油层平均渗透率对井组无因次增油量的影响

图4 油层平均渗透率对调剖成功率的影响

2.3 渗透率非均质性

图5 、图6 为油层渗透率变异系数与井组无因次增油量、调剖成功率关系，可以看出，渗透率变异系数为0.3～0.5 时，井组调剖措施成功率较高。这是因为渗透率非均质性较小时，水驱效果好，调剖措施改善水驱效果能力有限；当渗透率非均质性增强，水驱开发的效果较差，这时通过调剖封堵高渗透率条带，会取得较好的调剖效果；当渗透率非均质性更强时（渗透率变异系数大于0.5），调剖剂很难对特高渗透层进行有效地封堵，调剖效果就会降低。

图5 油层渗透率变异系数对井组无因次增油量的影响

图6 油层渗透率变异系数对调剖成功率的影响

2.4 吸水剖面

从图7、图8 可以看出，随着吸水剖面变异系数的增大，无因次增油量与调剖成功率均先增大后减少，吸水剖面变异系数为0.3～0.7 时，调剖效果较好。当吸水剖面变异系数小于0.3 时，吸水剖面较为均匀，继续采用水驱仍有潜力，若进行调剖，增油效果不理想；当吸水剖面变异系数大于0.7 时，吸水剖面已极不均匀，甚至会出现单层吸水的状况，这种情况常见于水驱开发后期的井组，经过长期的注水开发，高渗透层中已形成了大孔道，此时调剖剂已经不能较好地封堵高渗透层，调剖效果不佳。

2.5 综合含水

图9、图10 为A 油田不同含水率井组实施调剖后的无因次增油量及调剖成功率，从图可以看出，油井含水率较小时，水驱状况良好，调剖不经济；含水率为60%～80%时，水驱层间矛盾己经凸现，储层中剩余油量比较充足，调剖增油效果最显著；随着含水率的增加，油藏釆出程度也在升高，储层中剩余油减少，若再进行调剖，则调剖效果和经济性均变差。

图7 吸水剖面变异系数对无因次增油量的影响

图8 吸水剖面变异系数对调剖成功率的影响

图9 含水率对无因次增油量的影响

图10 含水率对调剖成功率的影响

2.6 可采储量采出程度

图11 、图12 为井组可采储量采出程度对调剖效果的影响结果，可以看出，可采储量采出程度对调剖井组无因次增油量及调剖成功率的影响与综合含水影响表现出一致性，当可采储量采出程度为0.45～0.60 时，调剖效果显著。这是因为可采储量采出程度和油井综合含水率有一定的正相关关系，即随采出程度的增加，油井含水率呈上升趋势。

2.7 调剖轮次

图13、图14 为调剖轮次对无因次增油量、调剖成功率的影响，可以看出，无因次增油量及调剖成功率随调剖轮次的增加均先增大后减小，其中第二轮次调剖的井组无因次增油量最大，调剖成功率最高，调剖效果最好。原因为：一是第一、二轮次调剖时处于油田开发早期，采出程度较低，调剖可有效改善开发效果；二是通过第一轮次调剖措施，油层非均质性已得到改善，在第二轮次调剖措施后，油层非均质性得到了进一步改善，所以无因次增油量及调剖成功率进一步提高，后续多轮次调剖时，地层中含油饱和度较低，调剖潜力小，再通过调剖措施就很难改善水驱开发效果，调剖效果就会降低。

图11 可采储量采出程度对无因次增油量的影响

图12 可采储量采出程度对调剖成功率的影响

图13 调剖轮次对无因次增油量的影响

图14 调剖轮次对调剖成功率的影响

3 结论

（1）正韵律油藏调剖措施效果优于反韵律油藏；油藏平均渗透率为2 000×10-3～3 500×10-3μm2，渗透率变异系数为0.3～0.5，油藏综合含水为60%～80%，采出程度为0.45～0.60，吸水剖面变异系数为0.3～0.7，调剖效果均较好；调剖措施实施2 轮次时，调剖效果最好，之后效果逐渐变差。

（2）采用现场生产数据，运用多层次模糊综合评判及数理统计的方法，分析了海上A 油田调剖措施油藏适应性，为同类油田今后调剖前的选区、选井工作提供了依据。