井壁取心资料在剩余油分布规律中的应用

王莘楠

摘 要：当有天开采进入特高含水开发阶段，各类油层均已动用，剩余油高度分散，控水挖潜难度进一步加大。应用井壁取心资料，分析剩余油分布规律及潜力，对探索特高含水期剩余油分布规律、调整优化射孔方案能够提供有利数据支撑。

关键词：井壁取心;气相色谱;应用

随着地质录井技术发展，通过录井资料地化分析油层含油性，综合分析储层孔、渗变化以及油水分布规律，为探寻剩余油分布规律提供可靠依据。其中，通过对油层进行井壁取心，定点取得地层岩样，受油层厚度及非均质性影响较小。

1 剩余油形成机理

研究结果表明，当油、水在多孔介质中流动时，由于储层岩石润湿性的不同，会产生不同的毛管效应，同时孔隙结构的复杂性，使油、水在多孔介质中的流动呈现不同的渗流规律。例如在亲油孔隙介质中，注入水进入孔隙时是在孔隙的中心部位突入，水进入后，在孔壁的表面形成一层油膜，这层油膜的厚度会因驱替速度、岩石表面亲油性的大小有所不同，但几乎在所有的孔壁上都存在。如果孔隙和喉道很小，即使油膜很薄也会充满孔隙，这样水就很难进入到孔隙中，这些残余在孔隙内的油就成为剩余油。可视化实验给出三种不同残余油的分布形态：柱状残余油、簇状残余油、膜状残余油。

2 利用井壁取心资料分析剩余油分布规律的基本思路

在油田经历了较长时期的注水开采后，随着含水率的上升，含油饱和度降低，原油中的芳烃等与水发生氧化和菌解等化学反应，非烃及沥青质成分增加，原油性质变差。随着水洗程度增加，结合密闭取心井，观察岩心实物产状含油由饱满—不饱满、染手—不染手、油气味浓—淡或无，反映在井壁取心热解分析上，应为热解含油气总量（Pg）和原油轻重组分比（Ps）降低;反映在气相色谱图上，是相邻正构烷烃不再以有规律的次序递增或递减而出现峰形的不规律变化。通过研究峰形的变化形态及损失幅度与油层水淹级别的关系，建立井壁取心色谱资料判断水淹级别的标准。随着含水率的上升，孔隙中的油水分布、孔隙结构也发生很大变化，这种变化可通过油层的荧光颜色、强度、发光面积（视含水面积）、孔隙清晰度、孔表光滑度以及油珠、孔表结膜、油水乳化等荧光图像特征的差异直观地反映出来。以水驱油实验分析资料、密闭取心资料为基础，结合试油资料及测井资料建立的油层弱水洗、中水洗、强水洗荧光图像的定性识别方法。各单项资料解释基础上，结合取心井及区块地质特征，找出水淹程度相对较弱（即剩余油相对富集）的部位，从而得出剩余油分布规律。

3 某产油区实际应用情况分析

应用井壁取心分析技术，精细描述储层岩性、物性、含油性及水淹状况，进而分析储层剩余油分布规律及产油潜力。通过对某产油区实际取芯情况进行剩余油分布规律分析情况如下。

3.1实际取芯情况

在某产油区实际应用该技术，取芯三个井区，推测剩余油分布情况及潜力分析情况如下：一号井区，该区在14口井设计了井壁取芯，实取井壁取芯样品226颗，产状以含油、油浸为主，目前含油饱和度平均为47.8%，驱油效率30.4%，荧光图像和气相色谱分析均为弱-中水洗特征，综合解释为中低水淹、中水淹，其中中低水淹厚度比例57.1%，驱油效率35.4%。说明在薄差层中剩余油富潜力较大;二号井区，该区共19口井设计了井壁取心，共解释110个层，厚度52.3m，含油产状以含油、油浸为主，目前含油饱和度平均为51.4%，驱油效率31.4%，中水淹厚度比例66.5%，驱油效率29.5%，高水淹厚度比例23.7%，驱油效率42.6%，虽以中-高水淹（包括中低淹、中水淹、中高淹）为主，但有11口井在上部发现较大潜力的中、低淹层，平均驱油效率27.1%。通过取心岩心剖面可以看到，该层段为典型的正韵律顶部剩余油分布类型，这与井壁取芯分析结果一致;三号井区，该区共在28口井设计了井壁取心，实取井壁取心样品621颗，其中563颗含油砂岩，产状以含油、油浸为主。共解释356层，以中水淹—中高淹为主，该层段目前含油饱和度47.1%，平均驱油效率35.6%，其中中水淹层厚度比例60.7%，驱油效率32.5%，所占比例相对较大，具一定潜力。

3.2剩余油分布规律分析

（1）垂向剩余油分布

由井壁取芯资料分析，该产油区油层剩余油相对集中在厚层中上部、薄差层，以及正韵律油层顶部、夹层附近易形成剩余油。

（2）平面剩余油分布

将各井井壁取心资料垂向上各小层剩余油分布结果投影到平面，得到研究区平面剩余油分布规律如下：一、河道边部物性变差型剩余油。在河道边部发育岩性、物性较差河间砂体，纵向上与河道砂体上部连通，油田开发实践表明，注入水优先沿着孔渗较好的区域流动，渗透性差的区域注入水波及效果差，易形成剩余油。应用井壁心资料分析沉积单元，根据统计，未水洗厚度比例23.6%，驱油效率28.2%，存在剩余油潜力。二、滞留区型剩余油。油层三次采油井井网部署方式为125m五点法面积井网。主流线上剩余油驱替效果较好，分流线中间位置剩余油富集。三、断层遮挡型剩余油。由于岩性变化，渗透率变差，沿断层方向易形成面积较大的条带状油区，使原油在断层遮挡处形成剩余油富集带。

4 结论与认识

（1）通过井壁取心岩心热解分析和气相色谱荧光显微图像测定，可有效探测油层储层的岩性、含油性。精细描述厚层内部油水分布情况、薄层水淹状况，综合分析剩余油富集的潜力区域;

（2）平面上剩余油主要存在于河道边部物性变差部位、滞留区部位及断层遮挡部位。

（3）根据剩余油分布规律可指导开发射孔方案编制及剩余油挖潜提供依据。

参考文献

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