不同类型油藏的分类治理及分类开发以东辛油田为例

文章编号：！""#$'%((’""&)$'!$'"!”$'%中图分类号：()蹄文献标识码：+!不同类型油藏的分类治理与分类开发以东辛油田为例王洪宝!，’，宋绍旺!，田仲强!，王书宝!，钟建

华&(!,胜利油田东辛采油厂，东营’#-".’；’，浙江大学地球科学系，杭州&!”"’-；&,石油大学地球资源与环境学院，东营’#-”.!)摘要：东辛油田有各种油藏五大类十余种，经过三十余年的开发，采油难度与日俱增，本文较为系统地论述了不同类型油藏的地质特点，尤其是剩余油的分布特点，并根据不同油藏的剩余油分布特点，应用水平井技术、细分层开采技术、完善井网技术、不稳定注水等四大开发技术分类进行治理，使油藏的各项开发指标都有明显的好转，有效地改善了油藏开发效果，取得了明显的社会经济效益，关键词：复杂断块油藏，油藏分类，不稳定注水!基本概况东辛采油厂辖区1028km2,构造上处于济阳坳陷东营凹陷的东部，由东辛、永安、广利、新立村、盐家五个油田组成，是我国东部地区最复杂的油藏之一，是复杂断块油藏的典型代表，探明含油面积150.km2，石油地质储量372啊04动用地质储量36112X104注水储量&'-#/2!〃*3动用储量的可采储量为！!〃*3采收率&4，综合含水//,&4，累积采油！〃！*’,**#2!〃*3采出程度’/,"%4，剩余可采速度/4,针对全厂各大油田已进入高含水期，油藏稳产基础逐年变差的严峻形势，我们对全厂油藏进行分析研究，分类治理，〃油藏分类根据油藏地质特点和剩余油分布状况将油藏分为五类：［门(!)强边底水驱油藏：共！’个，地质储量**!’2!〃*3,占总地质储量的！’,’4，这类油藏的特点是断块开启，油层厚度较大，有较强的天然能量，剩余油在平面上，主要分布在靠近断层附近的屋脊一线；层间，相对低渗透层储量动用程度低，剩余油相对富集；层内，不管是正韵律油层或反韵律油层，进入高含水开发后期，均表现为油层低部水淹严重，中上部水淹轻，是剩余油的富集区，但含水级别不同，水淹特征及控制因素也略有不同，对于中高含水油藏，边水推进不是很充分，边水主要以舌进为主，底水锥进不明显，屋脊高部位剩余油连续分布，剩余油非常集中；对于已进入特高含水期的油藏，边水推进十分充分，油藏类型已由初期的边水层状油藏转化为底水块状油藏，含油条带宽度仅！〃〃1左右，底水锥进成为控制剩余油的主导因素，剩余油主要分布在沿断层一线的高部位高含水井间，其富收稿日期：’〃〃&!〃！$'.；修订日期：’〃〃&〃&$*作者简介：王洪宝（!%’一），男，工程师，在职博士研究生集程度主要受油层垂向渗透率、原油黏度、采液强度等影响！(〃)相对整装油藏：共#$个，地质储量#%#&"’#&)，占总储量的潘！〃+，这类油藏的特点是构造相对简单，边底水不太活跃，平面上剩余油主要受沉积相、开发井网、构造、米液强度等四大因素控制，特别是沉积相、开发井网的影响，剩余油主要集中在道间沉积、边缘沉积和井间滞留区；纵向上主要受渗透率级差、原油性质、地层能量、注采井网(个因素控制，剩余油主要集中在以下地区：！井网控制程度低的地区；〃渗透率级差越大，相对中低渗透层较富集的地区；#油稠、低能层相对较富集的地区！(%)复杂断块油藏：共#,个，地质储量楠〃’#&)，占总储量的#*!*-+，这类油藏的特点是构造复杂、断块小、断层多，井网难以完善，平面剩余油较分散，主要受构造、井网控制，断块边角部位、微构造高点剩余油富集；纵向上剩余油主要分布在正韵律厚砂体的中上部，复合韵律油层物性夹层下部！(()岩性油藏：共#%个，地质储量(〃$〃’#&)，占总储量的##！$.+，这类油藏的特点是靠岩性控制，渗透率低，且剩余油分散，主要分布在油砂体的边缘相带，厚度薄粒度细、渗透率相对较低，因此水淹程度低，剩余油较多，开采难度大！(-)稠油出砂油藏：共#&个，地质储量〃((-’#&()，占总储量的*！$+！该部分油藏剩余油分散，油稠出砂开采难度很大！！分类治理的作法及效果近年来，我们紧紧围绕“减缓自然递减，控制含水上升，提高采收率和经济效益”这个主题，不断引进、消化、吸收新的技术和方法，加大分类治理力度，改善了开发效果！先后调整了#〃#个单元次，多数单元进行连续调整，平均每年调整单元〃-个左右，储量占全厂.&+以上！主要作法是：我们在油藏分类及开发效果评价的基础上，以精细油藏描述、量化剩余油研究为基础，运用水平井、细分层开采、完善注采井网、不稳定注水等多项挖潜技术，进行不同类型油藏的分类治理！%！#应用水平井技术，实现老区高效开发水平井与直井相比有以下三个优点［〃〕：第一，较大幅度增加泻油面积，提高单井产量；第二，增加可采储量，提高油藏最终采收率；第三，降低区块含水，提高采油速度！〃&&—〃&瞬年水平井在强边底水驱类型油藏中得到了较好应用！边底水活跃的反向屋脊油藏主要是由于在地层上倾方向存在断层遮挡而形成！这类油藏随着开发程度不断加深，含水不断提高，到高含水期剩余油主要集中在构造高部位，直井开发面临的主要问题是极易造成边水突进或底水锥进，导致油井含水迅速上升，产量下降！水平井生产井段长，与油层接触面积大，单位长度产液量低，要求的生产压差小，使边底水不容易造成突进或锥进，含水上升平稳，采收率也可大大提高；这是由于在供油区范围，直井压力梯度呈对数一线性变化，尤其是在井筒附近压力梯度特别高，因而容易形成水锥！而水平井压力梯度基本呈线性变化，在沿水平段上气体下降和水面上升比较平稳，呈脊进，有利于抑制低水锥进或气顶的突破（图#）!我们在永安油田的永#"块和东辛油田的辛#-#块、辛〃％应用取得了很好的效果！图！水平井与直井压力梯度对比"#>%!&'())*’($’+,机-.#/0’#0-.+23(22+-,4(’.柘+23(22永！6块是一个北倾永！6断层与南倾地层形成的一个稀油高饱和强边水反向屋脊油藏，含油面积！%67896，地质储量：6;<!=>.,采出程度?6%:@，综合含水已达：>%!@%已经进入“三高”开发阶段，按照一般的认识，该断块开发效果已经相当的好，剩余潜力小，提高采收率的空间几乎为零(图6)%通过开展油藏精细描述，进行了沉积微相划分和储层成岩作用分析，进行了流动单元的划分，同时进行了在详探基础上的测井二次解释工作，综合新钻井、侧钻井钻遇油层多功能解释成果，重新确定了含油饱和度，针对含水上升规律分析进行了油藏数值模拟，发现永！6断块随着采出程度不断提高，边水均匀推进，到！：：>年以后油藏类型基本蜕变为块状底水油藏，在开发上主要表现为：底水锥进严重，含水上升速度明显加快，单井泄油面积大幅度减小，一般只有?=96左右％目前直井已大部分高含水，但油藏构造高部位沿断层一线的特高含水井井间仍有一定剩余油分布，水平井能有效抑制底水锥进速度，且单井控制储量大，因此可利用水平井挖掘剩余油潜力，大幅度提高断块最终采收率%图6永！6断块构造图"㈱％6A'*5.*'(9+&0BC0-$!6B*212)58B(26===年根据对剩余油分布规律的认识，在永！6EFG井和永！6H6!井间构造腰部位部署了水平井永！6EI!，该井距离永！6EFG井？=9，永！6H6!井！==9，而永！6田G、永！6H6！含水已分别为！〃#〃$和%&#&$#永’&（）’井&***年+月完钻，钻遇沙二"'纯油层’,!#+-,油层顶深'+&-，与永'&（"+顶等高，比永'园&低'*-，投产初期日产油0.L综合含水+$，这说明了对剩余油分布特点的认识是正确的#&**'年运用水平井进行整体改造，经过油藏数值模拟优选参数，确定水平段距顶'#0-，水平井段'**2'0*-，单井产液量初期（含水低于！0$），保持在，*2.*-"34,生产压差为*#"2*#,5）6#共部署水平井%口进行挖潜调整，日产油&%#!1，单井日产油"&#,1，含水&#'$，新增可采储量&+7'*,L采收率提高"#*&$（表'）#表‘永‘&断块水平井整体治理前后开发指标

对比表869:;'<=>?'&@A:19:丑㈣:4E=HG>16:H;::1>1;?61;4-6>6?;-;>14;I;:=J-;>1I>4IS61=HB=HH:61=>时间投产油井数（口）油井开井数（口）日产液量（1）日产油量（1）含水($)水井开井数（口）日注水量（-"）（$）注采比动液面采油速（-）度（$）治理前,&00*!"&)%#'.&*,&*#"!"*%#!'#&)治理后0*"'―,%*%+—%+—'_+L0.*#"十""%#+'_#!,辛'0'断块也为断层遮挡的窄屋脊边底水驱油藏，含油层位沙二K，属于三角洲前缘河口砂坝沉积，共有三个含油砂体，含油宽度只有'0*2&**-，单层厚度'*2&0-，计算含油面积*#'C-&，地质储量0"7'*,1#该油藏边水体积可达油层体积的数百倍，天然能量异常充足，为一中高渗透、低粘度窄屋脊边底水油藏#由于油层厚度较大，含油条带窄，适合水平井开发#利用油藏数值模拟方法对该油藏进行了合理井网研究，数模结果表明，'号砂体用&口水平井开采，0年采出程度，'#0$，含水股#'$，而利用，口直井开采，0年采出程度&!#+0$，含水%#%$#水平井开采效果明显好于直井#于是在砂体分布稳定、地质储量较大的'号油砂体沿断层部署&口水平井，另外部署"口直井分别控制"号油砂体及零星分布的&号油砂体#投产初期直井平均单井日产油"!#.1，水平井平均单井日产油'",#+L为直井的"#0倍；目前直井平均单井日产油&#%1，水平井平均单井日产油,,#01，为直井的&倍；直井平均含水曦#&$，水平井为+"#,$，较直井低'！#!$，水平井单井累积产油达！#".7'*,1为直井的&#%倍（表&）#表&水平井与直井产量对比869:;&L=H&>16:H;::6>4I;HM6:H;::JH=4AB1=>=AJA1B=HH:61=>

项目日产液量（1）_1）投产初期日产油量（1）含水（$）目前情况日产液量（1）日产油量（1）含水（$）累积产油量（'*,&口合计&+*#!&%#"*"",札!%+"#,'.#+&水平井单井’"0,",##*,.+#&,甘0+"#,!#"."口合计#,&&+’0#.#&!,"#%.0#+戏#&!直井单井#’*#+#"!0甘&&!，甘"&'#%%&#&&#%#.&***年底整个单元采出程度已达"0#!$，综合含水!0#%$#用水平井开发的’号油砂体目前采出程度已达0,#0$，含水只有+"#,$，测算采收率可达.&$；储量较为分散的图！辛图！辛"#"断块含水与采出程度关系曲线$<&’!()料，-./01,*23)1唯*3-+,将6,*3,410&-.*7,*+,7-.894”#”.0)919:6.%9;<号油砂体目前采出程度<=’>?，含水却高达@’>?，测算最终采收率只有AB?左右；！号油砂体目前采出程度!!’<?，综合含水为C#’>?，测算最终采收率为A#?，其开采效果界于〃号和<号砂体之间’水平井含水CB?以前采出程度可达##?，而直井只有〃#?D<#?（图!）’!’<进行层系细分，提高储量动用程度对相对整装的层状油藏纵向上含油层系多，油水关系复杂，产能差异大，到了油田开发后期，层系划分粗，长期的合采合注，加大了层间差异，造成了层间干扰严重，水驱效果差，制约了油田潜力的发挥’对于层系干扰严重的单元，在精细油藏描述的基础上，通过细分开发层系，按潜力层完善注采井网，细分开采’如辛A=块是〃修B年投入开发的整装层状油藏，构造相对简单，全块含油面积〃’AE:〈，地质储量=!>F〃B1，储量丰度#<#’=F〃B1GE:<’上下共有〃#套含油砂层组，含油小层多达=>个，其中大部分小层均满块或接近满块含油’平均空气渗透率@=F〃Bh!!:〈，有效渗透率！B<F〃Bh!!:〈，非均质变异系数小于B’>#，层间物性差异较大，层间渗透率级差在〃B倍以上，单层突进系数<DA’油性从下至上由稀变稠，地面原油密度从B’腹DB’CC!&G3:!，地面原油粘度从<!>DA〃:I0・7’断块封闭，天然能量弱，断块弹性产率只有<’B#F〃B:!GJI0’应用精细地质描述法、新井测井解释法、饱和度测井评价法、注水井吸水剖面统计法、动态生产资料分析法、油藏数值模拟法等=种研究方法，认识到辛A=断块特高含水期剩余油分布有如下规律’剩余油平面分布特点：〃受构造影响，断块边角部位、微构造高点剩余油富集’#受沉积微相影响，河口砂坝厚层砂岩物性好，储量动用充分，薄层砂物性差，储量动用差’$受开发井网影响，注水井间、油井间的滞流区也有较多的剩余油（图A）’层间剩余油分布特点：受层间物性影响，同一开发层系内高渗透层水驱程度相对较高，平均含油饱和度！#’〃？（原始含油饱和度为>B?），而中低渗层水驱动用差，平均含油饱和度#〃’=?’层内水淹特征及剩余油分布特点：河道砂沉积一般为正韵律，层内水淹为底部水淹；河口坝微相多为反韵律沉积，资料证明，靠近水井周围，油层顶部水驱程度高，但随着水驱波及面积的扩大，注入水的水平驱动力减弱，在重力的作用下，注入水逐渐运移到油层底部，油层顶部水驱波及程度低，顶部剩余油饱和度较高；复合韵律中物性夹层起到一定的封挡作用，每个韵律段都表现出独立的水淹特征’图！辛!"断块含油饱和度分布图#$%&!’()*+()$-.9)0*)$-1(2,34$!"3(*505673859：：：年对其在剩余潜力分析，开发评价的基础上将最有潜力的下层系沙二;;<;!这套开发层系细分为沙二;;、；9、；=、；！四套注采井网细分开发，整个区块由原来的分四套层系开发，细分到按目前的七套层系开发，设计钻新井；=口，其中油井>口，水井！口，利用老油井转注！口，油井卡堵=口，水井增注=口，改层调配？口，实施后，断块日油水平由；！；）上升至目前的9!?），综合含水由>;&@A降至@@&@A，自然递减由；B&>!A降到>&?A，水驱储量动用程度由"9&;A提高到>9&?A，水井多向注采对应率由99&=A提高到。!B&"A&改善了开发效果，有效地控制了自然递减&=&=完善注采井网，增大水井工作量、扶停工作量及补充完善井工作量，改善水驱状况复杂断块油藏由于构造复杂，断块破碎，许多地区注采井网很不完善；同时，由于油田开发历史长，水井套损、井下事故逐年增多，导致平面注采井网二次不完善；表现出注采完善程度低、水驱效果差，地层能量低，制约了油田潜力的发挥E&为了完善注采井网，改善复杂断块油藏的水驱状况，提高开发效果，我们采取如下两种治理措施：（;）加强有效注水，夯实稳产基础;>>>—9::;年我们共实施水井措施";?井次，增加日注水能力":!=!1=，使对应油井有?9>口见到明显效果，日产液量由！：；?B）上升到?:;;B），日产油由！9?B&9）上升到B!:"&=），增加了9;?;&;），综合含水由@>&!A下降到@&9A，平均动液面由;:!@1回升到>B?1&使油田注水储量从；>?:?C;:!）提高到9::B9C;:!），注采多向受效率从99&>A提高到=9&@A，有效地改善了油田的稳产基础&!及时转注高含水老井，增加注水井点，实施增向或改向注水在对老区油藏特性、注采关系再认识的基础上，分析剩余油分布规律及其与现井网的关系，在水驱程度较差的方向，利用高含水老油井转注，通过平面上改向注水，纵向上强化潜力层注水，优化了老区井网结构，提高了注水有效波及体积，改善了老区块水驱效果&三年来共实施转注9!;井次，增加日注水能力=:〃@&?1=D.，单井增加日注水能力；9〃1=D.，与之对应的油井有！"#口见效，日增油能力〃$曦’$（’!攻欠增注，挖掘中低渗透潜力在现有井网的基础上，经过对储量动用程度差，剩余油潜力较大的老注水井实施酸化，二次补孔，增效射孔，上增压泵，高能气体压裂、超声波解堵，水力振荡等增注措施，提高欠注层注水能力，挖掘中低渗透层剩余油潜力’共实施增注"）$井次，增加日注水能力〃））〃*+,-.，平均单井增加日注水能力〃峪’*+,-.’对应油井有）&口见效，日产油能力!**’&（’（!）恢复长期停产、停注井，增加开井数，提高老井利用率，同时加大补充完善井力度，完善注采井网为了弥补因停产、停注井造成的储量损失，近年我们东辛采油厂加大了停产、停注井治理力度，通过认真细致的地下动态分析，在注采关系已经发生变化，油水关系已重新分布的井区，对原来停产、停注井进行重新认识’对因油水井长期停产、停注而造成注采关系不协调的井组，对恢复注水可以改变主要水驱方向改善水驱效果的井，实施恢复停产、停注措施，进一步优化注采关系，完善注采井网’咨零口1E+50E+5-一-」--_咨零口1E+50E+5-一-」--__-_--」-_日产枝ft(t)开水蓄n)日注水*2注水比害油*«-40.00-20.00；0.00―*20.00图/0L’&23(4133(04.4749:+43(;<5749=>CB,$书<8（?89;@=48如辛,$断块，由于断块复杂，构造不落实，井网很难一次完善’〃##A一〃##）年连续打井综合调整，〃##*一〃###年连续进行注采调整，四年共钻井"$口，转注〃#口，增注,口，扶停产、停注井！口，油水井数比从〃#!%到％#〃％，连续四年保持高速度开发，阶段采油!&#!’"%，犯平均年产油股#，(%，*阶段采油速度’+，目前采油速度&#%+，增加可采储量!，图！)#"，(&#，推广应用不稳定注水技术，挖掘井间潜力近几年来，随着油田开发三大矛盾的日益加剧，注水井井况的日益复杂，分层注水难度加大，部分区块井网又很不完善，不稳定注水及配套工艺技术更多地运用到单元或局部注采井组中，见效明显#(%)屋脊式油藏，多采用按一定井距，低部位注、高部位采油的开发井网，剩余油主要分布在屋脊一线高部位和井间滞留区，这部分剩余油靠原有的井网难以动用，且因储量小，不具备打加密井的条件，但通过注采井网转形，改变液流方向，有利于储量的动用#如%,-年通过对辛％%断块开展不稳定注水，断块日产油水平从％%*上升到〃〃)木综合含水从,&#〃+下降到,%#-+，年增油%#.(%>，右增加可采储量〃〃(%，*#(〃)面积注水开发油藏，由于平面非均质严重，主力油砂体的剩余油主要分布在低渗带和高渗带的井间滞留区，同时井况复杂，报废水井多，造成注采井网的二次不完善，开发效果变差#如营-断块，%,-一%,,年通过改向注水及水量的波动，开采井间滞流区的剩余油，挖潜层间潜力，共转注〃口，水井调配％口，对应，口油井明显见效，见效高峰期日油上升，%#-布含水下降%#/+;单元日产油水平保持在％!布综合含水从，，#.+下降到,&#/+，增加可采储量〃，(吟，*#(&)层状非均质油藏，东辛油田沙一、沙二段以层状油藏居多，由于夹层薄，油水井大段合注合采，长期的常规注水开发加剧了层间、层内非均质的差异，实施不稳定注水，可通过注入水量的周期变化，改善产液和吸水部面，减缓纵向上储量动用不均衡的矛盾#层状油藏利用不稳定注水减缓层间矛盾#如：辛%>,沙一层系为中低渗透、层状、砂岩、稀油油藏，该单元注采井网较完善，具有一定的封闭性，因此是实施不稳定注水的理想对象#根据各含油区域特点，在分析剩余油分布的基础上，进行不稳定注水试验，单元整体开发形势变好，单元日产油上升、含水下降，到，，年累增油〃#..(%，右少产液-&#!(%，木少注水&#%(%，0&，可采储量由，-#，(%，*上升到!-#.(%，犯增加了％#&(隔，右采收率由&#/+上升到，%#,+，提高了.#&+#!治理效果及认识(%)治理效果：分类治理工作，近五年来采油厂综合含水一直控制在，)+以内，含水上升率控制在)#〃+以下，自然递减从〃，#.+下降到%T+，老区可采储量从％%&(%，*上升到%，./(%，*，增加，&(%，犯采收率从&!#，〃+提高到&#，+，提高了〃#.,+，平均每年增加可采储量%--(%)，*提高采收率)#!/+#(〃)认识:从我们东辛采油厂油藏分类治理的效果表明，该方法在老油田的综合治理中有广泛的应用前景和极高的推广价值，为老油田后期开发提供了一条崭新的思路#参考文献㈤唐曾熊#油气藏的开发分类及描述[1]#北京：石油工业出版社，％,’!"#$%#$’()#$*+&&-)./�坊”11(2(%'0()#"#33&%4(.0()#)2.))-1[5]*6&(7(#$：.89-(1:阐)2.&0)-8/(#38104;,＜==＞[?]罗英俊，译*水平井开采译文集[5]*北京：石油工业出版社，＜==?@8);(#$召#0T#1-"0(#$*!4'#1-"0()#0T#1"%)()#)2:)4(A#0'-B&--&.-)(0'00[5]*6&(7(#$：.89-(1:阐)2.&4)-钏/(#38104;,＜==?[C]程世铭，张福仁*东辛复杂断块油藏[5]*北京：石油工业出版社，＜=书E:&#$1:(/(#$，F:''#$234#*+)#$’(#%/.-&2'8-09-)%}41&,)([5]*6&(7(#$：.89(1:&4)2.&4)-&8/(#38104;，＜==?!"#$$&(#)*+,打.#-/012"3%#项—3&4%+,+-)5’2+$3&6%73—5#8%.01#92"+3&)*+43-.1%6%(%"/HIJKL)#$9")＜，?，MJKM")B"#$＜，!OJF:)#$P("#$＜，HIJKM89")＜，FLNJKQ("#:8"c(＜*+)#$’(#N(-R4)38%)()#R-‘#0Mt&#$-(N(以&3，+)#$;(#$?SDIU?;?*+&"4/�)2V"40:瞰?#%!，F:&("#$W#(,&H(0;，F:&("#$C＜