6韩大匡院士：研究确定剩余油相对富集

研究确定剩余油相对富集区提高注水采收率的思考与认识韩大匡中国石油勘探开发研究院2005年9月2005年9月3日中国石油勘探开发研究院2Ø一.油田开发现状及面临的挑战Ø二.陆相油田的地质特点及其复杂性Ø三.注水油田开发规律性与阶段性Ø四.提高剩余油富集区预测精度的思考与认识Ø五.结束语提纲2005年9月3日中国石油勘探开发研究院3ü截止到2004年底:˜探明石油地质储量：246.8亿吨˜可采储量: 67.3亿吨˜剩余可采储量: 24.5亿吨ü2004年：˜石油产量: 1.75亿吨，位居世界第5位(1949年石油产量只有12万吨)ü主要石油企业在世界50大油公司中排名：˜中国石油天然气集团公司（排名第10位）˜中国石油化工集团公司（排名第28位）全国石油产量构成曲线0300060009000120001500018000196019651970197519801985199019952000年产量（万吨）2005年9月3日中国石油勘探开发研究院4Ø二十世纪九十年代以来，我国石油消费进入快速增长时期，供需矛盾日益扩大，到2004年达到3.21亿吨的规模。

Ø据统计，1990－2002年我国石油消费量年均增长1100万吨，而同期原油产量年均仅增长240万吨，到2004年产量经很大努力，也只能达到1.75亿吨。

Ø从1993年开始我国石油进口量大于出口量成为净进口国．此后进口量逐年大幅度增加，2004年全国原油产量增至1.75亿吨，而石油（包括成品油）净进口量1.46亿吨，进口依存度已达到45%。

1. 当前，中国的石油供不应求。

随着供需缺口的加剧，石油安全问题将日益突出。

2005年9月3日中国石油勘探开发研究院5Ø今后随着中国向全面建设小康社会的宏伟目标前进，预计国民经济仍将以7%左右的速度发展，到2020年即使在大力节约石油、提高利用效率的前提下，到2020年石油需求量仍将大幅度增长至4.5亿吨左右，届时对外依赖程度将增至60%，石油安全问题将日益突出；Ø努力为国家供应更多的原油，是我们油田开发界的神圣责任。

1. 当前，中国的石油供不应求。

随着供需缺口的加剧，石油安全问题将日益突出。

2005年9月3日中国石油勘探开发研究院6国内油田主体已进入开发中后期，2003年底三大公司综合含水已达到84.1%，中石油和中石化所属油田的综合含水分别达到83.7%和88.4%；含水超过80%的高含水油田所占有的可采储量在全国的比重达到68.7%。

总体可采储量采出程度已达到72.8%，中石油和中石化公司分别达到72.6%和75.3%，可采储量采出程度大于60%的油田储量占82.4%稳产难度增大，特别是陆上东部地区的老油田，产量下降已难以避免。

2. 目前，我国油田已总体上进入了高含水、高采出程度阶段，大量老油田进入了开发后期，产量已出现明显递减。

2005年9月3日中国石油勘探开发研究院772.7684.0716955.6570491.31770232全国55.6476.402205.430882.0127949中海油75.2588.443816.3137335.5477751中石化72.6283.6510393.9402273.81164532中石油可采储量采出程度（%）综合含水（%）年产油量（104t ）可采储量（104t ）地质储量（104t ）公司含水>80%的油田的可采储量占全国可采储量的比重为68.7%，可采储量采出程度>60%的油田的比重为82.4%。

对老油田进行深度开发，提高原油采收率已成为当前老油田开发的中心任务。

2005年9月3日中国石油勘探开发研究院8我国油田的储层92%为陆相碎屑岩沉积，其中内陆河流-三角洲和冲积扇-扇三角洲沉积的储量又占92%，剩余油数量占84%。

与国外海相沉积相比，纵向上和平面上非均质性严重，使得水驱采收率较低，目前全国已开发油田现有技术的采收率为32.2%，其中陆上东部地区采收率较高，达到34.9%，如不计算大庆的采收率，东部地区平均只有27.6%，而陆上西部地区和近海仅分别为24.3%和24.2%，有很大提高采收率空间。

2005年9月3日中国石油勘探开发研究院9二、陆相油田的地质特点及其复杂性•砂体分布零散，平面连通性差，且颗粒分选差，孔隙结构复杂，物性变异系数大，非均质性严重；•沉积呈多旋回性: 油田纵向上油层多，有的多达数十层甚至百余层，层间差异大；•油田内部渗透率级差大，河道砂体渗透率呈上部低、下部高的正韵律分布特征，注入水易从下部窜流；•断层极为发育，尤其在东部渤海湾地区，断块小，差异大；•原油多属中质油，地下黏度一般为10~50mPa ·s ，石蜡含量高，还有一批重质稠油；•油田的天然水供给受限，天然能量不足，需要注水补充能量。

较海相油田而言，陆相油田的地质条件要复杂得多:这些地质上的复杂性，大大增加了开发陆相油田的难度。

2005年9月3日中国石油勘探开发研究院10三、注水油田开发规律性与阶段性针对我国复杂的陆相地质条件和各种主要的油田类型发展和形成了以开发陆相油田为特色的、比较完整的技术系列，提高了油田开发的水平，为我国石油产量的持续增长提供了技术基础。

2005年9月3日中国石油勘探开发研究院111. 早期分层注水、分阶段逐步综合调整的技术系列，是具有中国特色、应用最为广泛的开发技术。

Ø适合我国陆相油田非均质严重、层系多的特点；Ø依靠这套技术大庆油田创造了年产5000万吨以上稳产27年的世界先进水平，其中累计产量占94%的主体喇萨杏油田采收率预计达49%；Ø占总产量85%的注水油田都使用了这套技术，并取得了良好的效果。

2005年9月3日中国石油勘探开发研究院122. 中国陆相油藏注水后动态变化规律及其阶段性我国注水开发实践表明，注水以后，油田内部各油层、各部位储量动用状况出现差异，随着含水的上升，油田内油水不断重新分布，这种储量动用状况的差异性也在不断变化，呈现出不同的矛盾和动态特征，形成开发过程的阶段性。

一般注水开发油田随着含水和产量的变化，常分成无水期、低含水期（含水小于20％）、中含水期（含水20－60％）、高含水初期（含水60－80％）、高含水后期（含水80－90％）、特高含水期（含水大于90％）等各个开发阶段。

每个开发阶段，随着地下油水分布状况的不同，其开发动态特征也有很大不同，因此，油田的合理开发，就需要预测油田动态变化状况，及时采取相应的开发对策和调整措施，保障油气田生产的持续发展。

2005年9月3日中国石油勘探开发研究院13（1）无水及低含水阶段（高产阶段），含水<20%在注水早期，油藏处于无水采油期或低含水期，油藏内高渗透层先见到注水效果，油井生产能力旺盛，这时油藏处于高产稳产阶段，但因原油粘度较高，这个阶段不会太长。

2. 中国陆相油藏注水后动态变化规律及其阶段性2005年9月3日中国石油勘探开发研究院14（2）中含水阶段（分层注水阶段），含水20∼40%由于我国油田的油层多，层间差异很大，原油粘度又高，注入水很容易沿着连通好的高渗透主力层突进，造成这些主力层先进水，先受效，先水淹，随之产生严重的层间干扰。

同时由于井网较稀，受效较好的也只是大面积连通的主力层，由于我们采用了我国创制的同井分层注水技术，在一定程度上缓解了高渗透主力层水淹的影响，从而使油田直到中含水期仍可处于高产稳产阶段。

2. 中国陆相油藏注水后动态变化规律及其阶段性2005年9月3日中国石油勘探开发研究院15（3）高含水初期（细分层系和加密调整阶段），含水40∼60%当油藏由中含水进入高含水期，由于各高渗透主力层已大面积水淹，强烈干扰其它渗透率较低的油层，如不采取有力举措，产量将发生递减。

此时，从地下油水分布状态上看，剖面上中、低渗透油层基本上未动用或进水很少，存在着几乎整层大片连通的剩余油。

此时单靠分层注水工艺已不能完全解决问题，需要进一步细分层系，打一批调整井来减少层间干扰，开采这些中、低渗透油层中连片的剩余油；与此同时，初期较稀井网所无法控制的连续性较差的油层，也需要适当加密井网来提高水驱控制程度。

对此，从上世纪80年代初开始，在全国各油田普遍进行了以细分层系和加密井网为主要内容并相应提高产液量的整体综合调整，先后历时10年，累计增加可采储量7亿吨，使油田仍能基本保持稳产。

2. 中国陆相油藏注水后动态变化规律及其阶段性2005年9月3日中国石油勘探开发研究院16（4）高含水后期和特高含水期（深度开发阶段），含水>80%当含水高于80%以后，可采储量采出程度大体已在60%以上，油田出现递减趋势。

此时，地下油水分布又呈现新的特点，呈“高度分散，相对富集”的格局，已难以对油藏进行整体均匀加密，需要以提高采收率为主要目标，一方面发展改善注水的新技术，扩大注水波及体积和强度，继续提高注水采收率；另一方面发展聚合物驱和化学复合驱等三次采油技术，进一步提高采收率，已形成或正在形成新的技术系列。

2. 中国陆相油藏注水后动态变化规律及其阶段性2005年9月3日中国石油勘探开发研究院17平面上剩余油分布纵向上剩余油分布2005年9月3日中国石油勘探开发研究院18提高注水油田采收率应该因地制宜，两条腿走路：Ø大一是，进一步扩大注水波及体积，继续提高注水采收率注水油田产量占全国总产量的85%以上，由于陆相储层注水采收率偏低，留下了很大的继续提高采收率的空间，根据估算，我国注水油田的采收率每提高一个百分点，就可增加可采储量1.5亿多吨，相当于发现一个5亿吨级的大油田，并且由于老油田地面基础设施比较完备，不需要再建或少建骨干工程，经济效益较好。

据中国工程院研究结果，预计到2020年可增加可采储量4.3亿吨，是量大面宽、适用范围广的技术。

但难度较大，需要有新的思路，发展新的技术系列。

Ø二是，注水驱不出的剩余油和残余油，通过三次采油技术进一步提高采收率聚合物驱和化学复合驱等三次采油技术提高采收率幅度大，但只在整装油田才有大规模推广的条件。

2005年9月3日中国石油勘探开发研究院19当油田进入高含水后期甚至特高含水期以后，地下剩余油呈“高度分散、相对富集”的状态，传统的油藏描述方法和测试技术已不能准确地描述和预测剩余油的分布状态。

因此，如何认识和确定油层中剩余油特别是其富集部位的分布状态，将是提高含水油田进行调整挖潜、提高原油采收率的基础和关键。

在这个基础上，才能够有的放矢地针对剩余富集部位采取打各种类型的不均匀高效调整井（包括直井、侧钻井、水平井或分支等复杂结构井等）或实施其它综合调整措施，更有效地采出剩余油，提高原油采收率。