稠油剩余油形成分布模式及控制因素分析_以辽河油田曙二区大凌河油藏为例(1)

第24卷　第3期安徽理工大学学报(自然科学版)

Vol.24　No.3

2004年9月

Journal of A nhui U niv ersit y of Science and T echno lo gy (N atur al Science)Sep.2004

稠油剩余油形成分布模式及控制因素分析

——以辽河油田曙二区大凌河油藏为例

王志高1

,徐怀民2

,杜立东3

,祁凯

3

(1.石油大学(华东)资源与信息学院,山东　东营　257061;2.石油大学(北京)提高采收率中心,北京　昌平　102249;

3.辽河油田股份公司曙光采油厂,辽宁　盘锦　257200)

摘　要:从蒸汽吞吐和蒸汽驱采油特点出发,总结了辽河油田曙二区大凌河稠油油藏剩余油形成控制因素和分布模式。确定了五个级次的剩余油分布模式,包括微观级、单井单层级、井间单层级、层间级和平面级。提出了剩余油形成的三大控制因素,包括油藏地质类、油藏工程类和井网部署等。强调了油藏地质条件的关键作用,阐述了各种地质因素对剩余油形成和分布的控制作用。

关键词:稠油油藏;剩余油;分布模式;控制因素;蒸汽驱

中图分类号:TE345 文献标识码:A 文章编号:1672-1098(2004)03-0019-05

收稿日期:2004—04—23

作者简介:王志高(1963-),男,山东潍坊人,高级工程师,在读博士,1983年毕业于华东石油学院石油测井专业,主要从事石油地质勘探和管理研究工作。

1　引言

辽河油田曙二区大凌河油藏位于辽河断陷西斜坡中段齐曙上台阶东部,是一储量丰度高、埋藏浅的稠油油藏。分布层位为沙三段大凌河油层,分为Ⅰ和Ⅱ二个油组,12个小层,储集层为一套以砂砾岩体为主体的扇三角洲沉积,储层物性好,非均质性强。主要以热蒸汽吞吐采油方式为主,经十几年的开采,原油采出程度达60%～70%,原油产量递减,但油藏内仍然有40%～50%的剩余可采储量。从目前的热采动态来看,目前残留在油藏中的剩余油呈现分散、复杂的分布状态,开采难度越来越大,准确预测剩余油的分布已成为油田开发后期急需解决的问题之一。

对于热采稠油油藏剩余油而言,由于采油方式是靠加热油层、降低原油黏度使原油产生流动进行开采,这一方式有别于稀油注水方式开采[1,2]。因此,稠油热采所形成的剩余油分布规律和控制因素有自身的特点。在探讨剩余油形成机理和分布模式方面,稀油水驱油藏研究程度高,剩余油形成机理、分布模式及预测方法研究进展较大。然而,稠油热

采剩余油研究较少[3～5]

,目前,对蒸汽驱的机理及

其形成的剩余油研究成果较少[6,7]。本文力图在辽河油田曙二区大凌河稠油油藏研究的基础上,探讨稠油油藏热采过程中剩余油形成的模式和控制因素,为类似的稠油油藏热采开发提供借鉴。

2　稠油剩余油形成分布模式

根据热采过程中的特点和大凌河稠油油藏剩余油分布特征,按规模可将稠油剩余油形成模式分为五种规模类型:微观、单井层内、井间、层间和平面。

2.1　微观剩余油分布模式

大凌河稠油油藏剩余油微观分布模式主要有三种形式(见图1)。一是不规则的油滴(见图1A),其分布位置可在并联的孔道中,死胡同孔隙中和孤立孔隙中;二是剩余油呈束状(见图1B ),因含油饱和度较大,构成水动力连贯性而形成;三是簇状油块,由油丝断裂、水桥阻塞作用而形成(见图lC)。

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图1　大凌河稠油微观剩余油分布模式

2.2　单井层内剩余油形成分布模式

蒸汽由注入井周期性或连续不断地注入到油层中,通过吞吐或蒸汽驱将原油开采出来(见图2),由供口向周边分为四个流体带:蒸汽带、蒸流带、蒸汽冷凝带和油藏流体带。由于流体性质及驱油机理的差异,不同流体带中驱油方式、

驱油效率及剩余

图2　大凌河稠油单井层内剩余油形成分布模式

油分布模式不同。蒸汽带中,由于温度高,受大量体积蒸汽驱扫和蒸汽蒸馏作用,驱油效果最佳,残余油饱和度可降到最低,因而剩余油很少,残留剩余油仅在局部夹层遮挡处有少许分布,一般呈不规则的油滴状;蒸流带是以汽和水混相驱油方式,使该带残余油比水驱要低,驱油效果较好。

剩余油分布存在三种形式:其一,以非均质物

性差异部位形成剩余油富集;其二,由于蒸汽超覆作用在层内下部剩余油富集;其三,夹层遮挡剩余油。蒸汽冷凝带驱油机理与水驱相同,驱油效率低,剩余油分布受储层非均质、稠油粘度大小、蒸汽超覆以及重力泄油等影响,剩余油多分布于冷凝带下部,剩余油饱和度较高;油藏流体带不受注入蒸汽影响,原状地层的原油即为剩余油,剩余油饱和度最高。

2.3　井间剩余油形成分布模式

蒸汽驱采油经历蒸汽吞吐和蒸汽驱二个阶段,井间开采存在四种形式(见图3):井间未钻遇储层(或未射孔储层)、井间热不连通、井间热连通和井间蒸汽连通。井间未钻遇砂体剩余油即为原状油藏的原油,呈透镜状在井间分布,剩余油饱和度高;井间不连通,高剩余油分布在井间未连通部位,受蒸汽超覆影响形成上小下大的梯形,分布范围取决于井间吞吐驱扫范围;井间热连通,意味着二井之间产生热干扰,此时,同层剩余油主体分布在井间下部,同时,由于汽扰作用,在井间的顶部层位也会出现剩余油汇集;井间蒸汽连通,剩余油仅以蒸汽超覆作用形成井间剩余油,且分布在油层的底部,范围变化大,残余油饱和度低。2.4　层间剩余油分布模式

层间剩余油形成及分布受层间隔层、层间非均质性以及开采射孔层位影响,主要出现如图4所示剩余油分布模式。同一井中未射孔的油层通常保持原状油藏特点,形成局部层位的高剩余油分布;隔层的热损失使蒸汽驱扫有效范围受限,使隔层上部形成较多残余油,形成高剩余油富集带;层间热干扰使相互连通高渗透层形成蒸汽连通,使低渗层或不连通层形成高剩余油(见图5)。层间非均质差异,主要表现在渗透性变化方面,高渗透层汽驱效果

好,低渗透层差,在低渗透层位形成较多的残余油。

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