特高含水期油田改善水驱开发效果的关键技术

8 3上
8 2(3) 8 2(4) 8 2(5) 8 3(1)
83小层
83(1) 83(2) 原8 3下
8
3下
8 3(2) 8 3(3) 8 3(4) 8 3(5) 8 3(6)
83(3) 83(4)
1、细分韵律层技术
83-5层细分 前后状况对比
项目 细分前 注采对应率 % 94.6 其中双向及以上 % 45.4 水驱储量控制程度 % 93.0
述的基本程序、技术和方法，形成了系列配套技术。初步实现油
藏描述软件一体化。 特高含水阶段，强化了精细储层、构造解释和剩余油定量
识别的研究，以满足精细挖潜的需要：
1、精细储层建模技术 2、精细构造解释技术 3、精细数值模拟技术
（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力
1、精细储层建模技术
自然电位 82(2) 每米相对吸水量（%） 自然电位
82(2)
微电极
4米梯度
9.3
82(4) 82（5）) 83(1)
4.7
1.2
5.5
82(4) 82(5) 83(1) 83(2)
83(2)
3.4
83(（4） 83(5)
1.9 0
22188水井吸水剖面
83(4) 83(5)
22186油井测井曲线
1、细分韵律层技术
3、精细油藏数值模拟技术 (2) 动态模型模拟技术
油田长期注水冲刷会导致储层孔渗及原油粘度发生变化，目前的商业
模拟软件无法直接描述，通过建立四维动态模拟模型进行间接定量描述：
分阶段建模与 非平衡模拟 相渗动态分区 流动单元分区
储层物性(φ、K)和粘度变化 不同开发阶段渗透率的变化 不同区域的渗流特征
2、多层砂岩油藏井网重组技术
胜坨油田坨7断块井网重组优化
坨7断块含油面积图
北区
西区 南区
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
7x259
S:8.9km2 N：5183万吨 综合含水：96.3％ 可采程度：82.8%
2004年选择北区开展井网 重组先导试验，2005年又实施
了西区、南区的调整。
纵向上划分为73个小层： 主力小层27个： 储量占76.2％ 非主力小层46个：储量占23.8％
3、多层断块油藏细分层系技术 断块油藏断裂系统复 杂，认识难度大，初期 开发层系划分比较粗， 主要采用大段合采合注， 高含水期层间干扰严重， 层间矛盾突出；
辛109-59 辛68-13 辛68-40 辛68-45
高含水期断块油藏 调整挖潜由注重占 屋脊钻高点转向细 分开发层系。
68-56 辛68-12
辛68块： 含油砂层组 含油小层
17个 84个
沙二7-14
含油井段 700m
沙二7-14
3、多层断块油藏细分层系技术
研究了影响层系细分的因素，通过建立概念 模型，利用数值模拟手段研究细分界限。 初步形成了断块油藏开发中后期细分原则
细分条件 含油面积：>0.3km2 隔层厚度：>2-4m 单井控制剩余经济可采储量： >2万吨 细分界限 小层数：4-5个 生产厚度：8-13m 渗透率级差： < 5-7倍 粘度倍数差：<3倍
1、细分韵律层技术
完善韵律层井网，减少纵向干扰
潜力韵律层调整后井网图
82（5）+83（4-6）
1X125
•钻新井（油井12口，水井5口）， 实现韵律层的单采、单注； •转注（4口），提高韵律层注水 强度；
0-801 1-172
1-181
0-191
1-221 1-234
•老井补孔改层（6口）、堵炮眼 （2口）、大修（2口），挖掘韵 律层潜力； •堵水调剖（10口）、酸化（4 口），提高韵律层吸水性。
地质统计参数库
精细地质建模方法研究
（多信息合成变差函数）
高分辨率精细储 层模型 （10米厘米）
（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力
1、精细储层建模技术
建立的三维模型能精细刻画储层韵律性、夹层展布 等地质微观特征，为剩余油定量分布研究提供较为准确 的储层模型。
带构造背景下三维孔隙度模型
（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力
2、精细构造解释技术 （1）地震资料目标处理技术：提高资料品质
老资料LN331
新资料IN331
三维资料经目标处理后，讯噪比提高了１—２倍，主频比老资 料提高１０—１５Hz，使断点准确、断层清晰。
（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力
2、多层砂岩油藏井网重组技术
重组前 （2套层系） 重组后 （7套层系） 1砂层组主力 调整原则 主力油层完善平面潜力井区、 挖掘平面及层内潜力；
1-7砂层组
2-3砂层组主力
非主力层完善潜力油砂体井网、
提高储量控制程度。
1-7非主力
8砂层组主力 9砂层组主力 8-10砂层组 10砂层组主力 8-10非主力
整装油藏 断块油藏
低序级断层
潜山油藏
裂缝网络
（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含 水期老油田潜力
（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果
（三）发展应用水平井技术，拓宽应用领域
三角洲反韵律厚油层 整装 构造 油藏 多层砂岩油藏 小油砂体
层内潜力
细分韵律层
井 网 重 组
非主力层潜力 水驱控制潜力
2、精细构造解释技术
（2）地震地质标定技术：确定标志层和砂体的顶底反射
声波时差 地质分层 子波 合成 VSP 记录 过井剖面
河159 井地震地质标定技术
（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力
2、精细构造解释技术
（3）相干分析技术：认清断裂系统发育，指导低级序断层组合
辛25断块沙二段沿层相干平面图
21 22(1) 27.7 37.7 22(1) 22(2)
22(2)
2、多层砂岩油藏井网重组技术
打破原有的从上到下按顺序划分层系的组合方式， 将储层物性、原油性质、水淹程度、开采状况和井段相 近的小层重新组合成开发层系 ( 形成非主力油层和主力 油层各自独立的开发层系 ) ，并根据各层系的特点，建 立各自的油藏－工艺－地面一体化开发系统，提高储量 动用程度。
88 10
78
含水 %
含 100 水 90 ％ 80
70 60 50
200312
96.1 86.9
200406 200412 200506 200512 200606 200612
86.7
200706
8-10砂层组非主力层重组后水驱状况得到改善，水驱储量控制程度提 高：由47.2%提高到93.2%，水驱储量增加168万吨。
渗透率级差：控制在3以下；
井网 重组 井网重 组的技 术政策 界限研 究
原油粘度：
差异小于1倍；
同一组合层系的油层厚度：控制在12m以内； 注采井距：主力层组合采取稀井网大井距，非主力采取密井 网小井距； 地层压力保持水平：主力层组合保持在饱和压力附近，非主 力层组合保持在原始压力0.75倍左右；
采液强度：非主力层系采取提液生产。
3、精细油藏数值模拟技术
(3) 并行模拟计算技术 规模大：模拟模型由以往的10万级节点跨越到百万节点； 精度高：网格尺寸由以往的百米级精确到十米级！！ 速度快：实现百万节点模拟模型计算的工作日化
3.6万节点
102万节点
并行机及并行软件的开发应用，提高了特高含水油 田大规模精细模拟的精度与效率,每年完成百万节点的 大规模油藏模拟模型4－5个。
油井 水井 新油井（4口） 新水井（6口） 转注（1口） 油井堵炮眼（2口） 卡改（1口） 水井堵炮眼（1口）
3-211
2-186 2-188
3-253
1、细分韵律层技术
胜二区沙二83-5单 元调整效果 日产液（t/d）
胜二区沙二83-5单元调整效果
4520
414
4934
5912
日产油（t/d）
154
胜坨油田胜二区83－5单元: 含水96.6％、可采程度93％ 建立精细储层模型：利用小层中的泥（灰）质隔夹层（ 0.5-1.7m ）将 2 个 小层细分为11个韵律层，每个韵律层具有不同的沉积、水淹特征。
23x280井测井图 82(4) 82(5) 原8 3上
小层号
韵律层号 8 2(1) 8 2(2)
开采方式优化 细 分 层 系 注采井网优化
多层断块 断块 油藏
层间潜力
水驱潜力
复杂小断块
（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果
1、细分韵律层技术
针对三角洲反韵律厚油层沉积油藏同一层内高渗段已严重水淹、而 低渗透潜力韵律段因干扰难以有效动用的开发矛盾，构建韵律层地质模 型，细分韵律层注水，挖掘层内潜力。
58
212
49.2 ％ 201
含水（%）
96.6
Βιβλιοθήκη Baidu
0.9
95.7
49.2 ％ 96.6
2007年6月
调前：2002.12
2003年12月

水驱控制程度提高：由65.8％上升到81.6％； 含水降低：含水上升率-1.05％； 可采储量增加：增加了47万吨，提高采收率3.0％。
2、多层砂岩油藏井网重组技术
辛25断块沙二段顶面构造图
相干技术研究成果
综合研究成果
通过反复实验选取最佳相干道数和时窗，采用了正交9道、时窗32ms的 地震相干数据体对断裂系统解释，其中目的层沿层相干切片效果最好，说 明相干体研究对断裂的组合能够起到很好的指导作用。
2、精细构造解释技术
（4）全三维解释技术：准确描述断层与层位配置关系 断层
一、主要开发技术及做法
二、下步攻关方向
一、主要开发技术及做法
（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含 水期老油田潜力
（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果
（三）发展应用水平井技术，拓宽应用领域
（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力
通过 “九五、十五” 技术攻关和应用，建立了精细油藏描
油田进入特高含水开发阶段，隔夹层、单砂体迭置关系、韵律 性等储层非均质性是影响剩余油分布的主要地质因素，因此，通过 建立更加精细的储层模型，为剩余油挖潜奠定基础。 高分辨率层序地层研究
多信 息储 层定 量模 拟技 术
地震、 露头约 束参数 库
储层 骨架 参数 库
储层 物性 参数 库
流体流动单 元研究
为细分开发层系提供依据
多层断块油藏特高含水期细分层系效果显著
“十五”以来在东辛辛 23 、辛 47、现河庄油田河 68 等 22 个 开发单元进行了细分层系，取得了较好的开发效果。
带构造背景下三维渗透率模型
（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力
2、精细构造解释技术
断层平行井排 断 层 垂 直 井 排
断 层 斜 交 井 排
两条断层相交
低级序断层是指断层级别中四级及以下的小断层。 特点：延伸短、断距小，识别、描述难。 意义：基本不控制油气的聚集，但控制剩余油富集。 特高含水期挖掘剩余油描述的重点
“十五”以来，针对老油田剩余油潜力规模、方向和类型 的变化，进一步明确了不同类型油藏精细油藏描述的侧重点， 配套完善了关键技术。
油藏类型 描述重点
隔夹层
关键技术
相控夹层分布规律 井点夹层解释技术 井间夹层预测技术 高精度三维采集技术 高分辨率处理解释技术 相干体分析技术 神经网络综合识别技术 稀疏脉冲反演技术 三维非均质建模技术
针对多层砂岩油藏一套开发层系内主力层、非主力层动用差 异大(加密井网和层系细分效果差 )的矛盾，在开展储层精细研究、 深化剩余油分布规律认识、重构储层模型的基础上，开展井网重 组，提高非主力层的水驱动用程度。
3-5-146
相对吸水量（%）
3-5-144
12(2) 13(1) 13(2)
32.4 12(2) 1.26 0.98 13(1)
细分后 68.3 34.8 65.8
差值 -26.3 -10.6 -27.2
83(4)韵律层平面图
83(5)韵律层平面图
细分韵律后 83⑷注采对应率 只有53.8%
细分韵律后 83⑸注采对应率 28.6%, 均为单向
细分韵律层后韵律层的水驱储量控制程度较低，根据各韵律层统计，单元的水驱储量 控制程度降低，各韵律层仍有进一步完善井网、提高水驱控制程度的潜力。
地震数据体
3、精细油藏数值模拟技术
(1) 网格设计技术
开发早中期
特高含水期 宏观地质描述 规则网格、粗网格
精细刻画微观 地质因素
不规则网格、细网格
变密度网格
非结构网格
井网密度、渗透率非均质、微构造 低级序断层、水平井、定向井、侧钻井 韵律性（沉积时间单元）、隔夹层 砂体尖灭、砂体叠加
细分纵向网格
多套网格并生
主力油层主要利用老井为主，
大井距强注强采，提高驱油效率；
非主力油层主要通过钻新井完 善井网，提高储量动用程度。
2、多层砂岩油藏井网重组技术
坨七断块8－10单元非主力层系开发曲线
800 600
680 260
596
日液 m3/d
400 200 0
调整前
调整后
日油 t/d
100 80 60 40 20 0