浅析剩余油研究现状

浅析剩余油研究现状

摘要剩余油研究是世界性难题，在油藏描述的研究基础上开展更精细的剩余油分布规律研究，本文针对剩余油技術研究现状进行分析，调研国内外资料，研究了相关技术的发展。

关键词油藏描述；剩余油分布；数值模拟

中国老油田已陆续进入开发中后期，大量剩余油因储层强非均质性的影响而滞留地下，成为了实现老油田稳产的重要物质基础. 剩余油分布研究尤其高含水条件下剩余油潜力区预测是一项高度综合性的研究难题[1]，此相关领域的理论与实践一直在持续向前发展。

高含水期的油藏剩余油的分布比较零散，但仍然存在相对富集区。剩余油的形成与分布受油藏非均质性及井网条件因素的控制，而油藏非均质性又受沉积、成岩、构造、流体多种因素的控制[2]。剩余油与油水相对渗透率参数密切相关，相对渗透率受储层性质多种因素的影响。相对渗透率曲线随岩相的不同而不同，而且随着注水开发过程中孔隙结构的变化而变化。

1 剩余油分布规律研究

高含水、特高含水期油田面临着严峻开发形势，宏观研究不能解决剩余油形成与分布研究的机理问题，微观剩余油研究技术显得越来越重要。微观剩余油分布研究方法主要有含油薄片法、微观仿真模型技术。必须在剩余油研究的微观技术手段上实现突破，通过开展剩余油微观分布特征的细致深入研究，将宏观和微观研究相结合。

国内各油田研究表明，陆相油藏开发中后期剩余油分布主要以下几种：井网不完善型、层间干扰、油层污染损害严重造成剩余油、未列入原开发方案的未动油、构造高部位型、断层遮挡型、厚油层层内非均质程度造成的剩余油分布、黏度差和密度差造成的剩余油分布、气锥和水锥造成的剩余油分布、水淹层中微观规模的剩余油分布、以薄膜形式覆于储层岩石表面上的剩余油及局部不渗透的遮挡处的剩余油。

在高含水后期剩余油呈“总体高度分散，局部相对富集”的格局，因此老油田提高采收率应该通过深化油藏描述、准确量化剩余油分布来重构油藏地下认识体系，结合油藏井网系统的重组。对剩余油相对富集区和分散的剩余油采取不同的挖潜对策和方法。

应以剩余油分布主控因素为基础和依据，从油藏的静态、动态两方面综合考虑，结合各个油田或者区块的自身特点，认识其分布规律，描述其分布状态，因地制宜的选取适合本区块的剩余油研究方法。针对性地开展三次采油，能进一步挖潜注水驱替不出的原油。

2 油藏数值模拟研究

油藏数值模拟是目前定量化剩余油分布最重要的方法。数值模拟的原理是通过数学方法把油藏描述成一个数学模型，通过数学求解的方法来重现油藏的开采历史或预测未来开发指标。

网格粗化是实现油藏数模的重要步骤，是联系油藏精细地质模型和油藏数值模拟的重要桥梁。理论上，为了表征油藏储集层非均质性，以尽可能小的网格尺度建立精细油藏地质模型，这与计算机的硬件条件是一对矛盾，无法满足实际工作中的需求。

一旦粗化后网格步长增加，就会使得微构造、储层非均质性这些对直接影响剩余油分布的地质因素在地质模型中得不到精细描述，实际的非均质性被弱化，数值模拟研究的“精细预测”目标失去了现实意义。地质模型的精细化与模拟运算能力之间的矛盾是目前迫切需要解决的重要问题之一。

由于多数油田开发时间长、调整措施次数多，地下岩石和流体的物性注水后发生了较大的变化，这给常规模拟工作带来了一些挑战。一方面是历史拟合计算一次所需要的机时非常多，另一方面是常规模拟无法考虑流体和岩石各属性参数注水过程中的变化。这样，模拟结果的可信度可能会降低。分阶段模拟应运而生，分阶段模拟可将一个长期开发的油藏，按照一定原则划分成几个模拟阶段，划分原则不能一概而论，具体情况、具体分析，可以根据含水高低、开发阶段的早晚，也可以根据储层岩石和流体参数的变化情况进行合理划分。在每个模拟阶段只对该阶段的拟合指标进行拟合，调参过程中参考储层参数的动态变化规律进行调参。实践证明，分阶段建立地质模型和流体模型，其模拟结果更符合油田开发实际情况。

在油藏动态分析的基础上，针对油藏开发中后期高含水阶段存在的问题，将各小层与数值模拟有机结合起来，采用高密度节点进行高含水期数值模拟研究；综合各项研究结果，探索剩余油分布的主控因素，提出高含水期剩余油综合预测方法，从而分析剩余油分布规律。

油藏数值模拟在剩余油预测中的不确定性主要体现在地质模型多解性、相对渗透率曲线选取的不确定性、动态数据的不确定性和软件本身的局限性等。虽然数值模拟技术提供了一种有效的剩余油分析方法，限于数值模拟过程不确定性的影响，不能对其过分依赖，而应同时与其他多手段综合应用才能取得理想的效果。

为了不断满足油田开发研究和实践的需要，油藏数值模拟技术向精细油藏数值模拟方向发展：采用如高分辨率层序地层学、相控建模等精细地质方法方法与数值模拟相结合，并考虑流固耦合油藏数值模拟和动态地质建模的精细数值模拟等方法，为精细油藏数值模拟提供更加精细真实的地质模型；通过发展网格技术和数值解法提高数值模拟的求解精度，采用了有限元方法发展网格技术和数值解法，提高数值模拟的求解精度，油藏数值模拟技术将向着多学科、一体化、高速、

多功能集成和系统耦合模拟的方向发展。

参考文献

[1] 林承焰，余成林，董春梅，等.老油田剩余油分布——水下分流河道岔道口剩余油富集[J].石油学报，2011，32（5）：829-835.

[2] Zeng L，Li X Y. Fractures in sandstone reservoirs with ultra-low permeability：A case study of the Upper Triassic Yanchang Formation in the Ordos Basin，China[J]. Aapg Bulletin，2009，93（4）：461-477.

华强（1982-），男，博士，讲师，从事石油工程的教学研究工作，本论文系河南大学濮阳工学院项目《泥质夹层识别及其分布规律研究》成果。