渗流场重构技术在濮城油田沙—下废弃油藏的研究与应用

朱彦群

摘 要：濮城油田沙一油藏经过三十多年的高速开发，主力层水淹严重，单井产油量低，注采井点损坏后修复力度小，导致目前井网控制程度低，剩余油挖潜难度大。油藏目前进入特高含水开发后期，高渗条带发育，开发难点突出，未形成有效开发对策提高采收率。本项目以沙一下油藏为实践区块，通过高渗条带研究结合数值模拟技术寻找滞留区控制剩余油;通过井网重构以及流场调控技术，分析高耗水带对剩余油的影响，形成高耗水带流场调控技术，通过“转”“控”“调”转流场模式，实现立体流场调控，有效挖潜剩余油，提高开发效果。逐步探索出一套适应此类油藏改善开发效果、提升开发效益的对策，实现油田健康可持续发展的目标。

关键词：非均质  高含水开发后期  井網重构技术  采收率

1、概况

1.1 项目提出的背景

濮城油田沙一油藏经过三十多年的高速开发，主力层水淹严重，单井产油量低，注采井点损坏后修复力度小，导致目前井网控制程度低;1996年水驱效果变差，综合含水达到98.1%，油藏已到废弃阶段。

2008年开始实施二氧化碳驱先导实验，首先开展P1-1和P1-59两个井组实验，取得很好的效果。2013年开始沙一油藏大规模实施注气，注气井数达到12口，随着注入量的增加，气窜现象严重，腐蚀加剧等问题，近三年沙一下1高渗层停止注气全面转水驱，并进行井网重构研究。我们通过开展构造精细刻画，沉积微相、优势渗流通道等研究，进一步提高特高含水油藏采收率。

1.2 项目概况

1.2.1  地质特征

濮城油田沙一油藏位于濮城长轴背斜构造的东北翼，为构造一岩性油气藏，油藏埋深2280～2430m，含油面积14.54km2，平均有效厚度5.3m，石油地质储量1135.2×104t。沙一油藏构造走向为北北东向。储层为均质、中渗中喉道型储层。原油物性好，原始含油饱和度80%，地饱压差大，地层水矿化度24×104mg/l。水型为CaCL2，地层水粘度0.5 mPa.s。

1.2.2 开发阶段的特征分析

濮城油田沙一下油藏自1980年1月正式投入开发以来，大体上经历了六个开发阶段。自2008年3月20日开始实施二氧化碳-水交替驱先导试验，注入层位沙一下1砂组的2、3小层。2008年5月8日正式注入，2013年沙一下油藏大面积注气，随着注气井组增加，最高达到12个注气井组，气窜增加，井网损坏严重，2018年全面停止注气，开始进行井网重构，找到提高采收率新途径。

1.3  开发中存在的难题

1.3.1  采出程度高，主力层含水高达99%，整体水淹严重

地质采出程度52.3%，工业采出程度99.36%，标定采收率52.64%，沙一下1.3主力层含水99%以上，经过长期强注强采，剩余油分布零散。

1.3.2  浅层套管损坏井增加，导致井网损坏严重。

2013-2018年浅层套管损坏14口井，关井11口，其中套管错断7口，套漏7口，损坏位置1500-1900米之间，损失动用储量40万吨，日产油影响29.6吨。

1.3.3 沙一下2稠油层动用难度大。

沙一下储层岩性类型以白云质泥岩为主，储集空间以微裂缝及孔洞为主。储层厚度约4-8m，S1X2平均有效厚度1.5m，埋深2380-2480m。为受构造控制的白云质泥岩缝洞型油藏。原油粘度748.8mPa·s，水驱不见效。事故井多造成S1X2井网不太完善

2、油藏开发评价与基础研究

经过近年来的深入细致的研究，对沙一油藏水驱效果评价，沉积微相分布、储层变化规律及剩余油分布研究取得了如下成果：

2.1油藏开发评价

沙一下油藏分别利用甲、乙、丙、丁型水驱特征曲线，产量Arps递减曲线，童氏经验公式等油藏工程方法来分析和评价，来预测油藏目前水驱采收率，确定该油藏目前标定采收率52.64%较为合理，仍有很大的提升。

注水开发油田进入特高含水期，水驱流场分布的不均匀是导致剩余油分散、注入水无效循环和油田注采效率低的主要原因。目前对于特高含水期油藏流场的描述表征认识不足，缺乏优化调整的理论基础。因此通过数值模拟研究，通过饱和度场、压力场、速度场等能有效的表征渗流场的渗流特征。

2.2基础研究及剩余油分布规律

通过开展密闭取心含油饱和度分析、现场监测资料剩余油分析、数值模拟剩余油微差异分布评价、微观剩余油赋存特征评价的研究工作。在三维地质模型建立的基础上，开展数值模拟的研究。根据数值模拟拟合结果，得出沙一下12～13（3）四个模拟小层的含油饱和度分布图，分布规律如下：从小层剩余油饱和度分布图上看沿着河道方向，由于物性好，水驱开发效果好，水淹严重，剩余油饱和度较低，一般在0.3～0.35之间，前缘和远砂相带由于物性相对较差，剩余油饱和度相对较高，一般在0.35～0.5之间。

2.3  特高含水油藏渗流场调控技术

围绕地下渗流场矛盾，构建了“植流场、补流场、匀流场、改流场”四类渗流场重构模式。即通过理论研究和矿场实践，针对典型井区探索出了二次开发植流场、注水治理补流场、专项技术匀流场、三次采油改流场共四种流场重构模式。

3、油藏应用效果

3.1 部署及实施效果

部署油井措施15口，以换井底、恢复归位和提液为主;部署水井措施13口，通过转注、归位等措施，加大平面调整力度。平均注采井距从375m拉大至490m，形成18注21采的注采井网。实施油水井措施24口，完成部署工作量的85.7%;其中油井11口（中完1口），水井13口，有效率90.9%。油井措施成功实施10口，日增油能力58.2吨，截止2020年10月油井措施累增油9941吨。

3.2 开发形势

2019年到2020年，以沙一下油藏为实验区块，编制改善油藏开发效果的沙一下油藏调整治理方案，从拉大井距、液流转向、渗流场调控等手段对油藏实施针对性治理。治理后，沙一下油藏日产液上升，日产油由2019年初17.7吨上升到2020年10月的56吨，日产油上升38.3吨，含水最高下降0.6个百分点，双递减大幅度近两年均是负值，油藏取得了较好的开发效果。

4、研究取得的认识

通过开展精细数值模拟研究，明确剩余油分布特征及规律，建立渗流场的表征方法，形成渗流场调控为基础的“植、补、匀、改”精细注水开发模式。在矿场的应用情况看，通过“植流场”，井区内流场分布广范且均匀，井区原油整体得到有效动用;通过“补流场”，“失控”区流场得以重建;通过“匀流场”，遏制了注水无效循环现象，井区内流场均匀分布，井网控制程度明显提高，注水利用率大幅提升;通过“改流场”，流场分布改善明显，残余油饱和度快速下降，生产区采收率明显提高。

“渗流场重构技术”的规模实施，对于完善水动力学提高采收率方法，实现绿色低成本智慧油田可持续开发，具有重要理论价值和实用意义。

中原油田分公司 濮城采油厂   河南  濮阳    457532