海洋石油  2013, Vol. 33 Issue (2): 85-88
文章快速检索     高级检索
海上某油气田C2底水油藏剩余油分布研究[PDF全文]
成艳     
上海石油天然气有限公司, 上海 200041
摘 要: 海上油气田由于投资大、钻井少、取资料困难, 相对陆上油气田而言其剩余油研究则困难得多。针对C2油藏高含水、高采出程度、剩余油高度分散的现实问题, 以高分辨地震、钻井和测井等资料为基础, 综合应用开发地质、生产测井和油藏工程等技术, 对C2油藏的剩余油分布进行了研究。综合多种方法的研究成果, 认为构造北部剩余油最为富集, 并得到了挖潜井的证实, 最终提高了油藏的产量和采出程度, 为同类海上油藏剩余油分布研究提供借鉴。
关键词: 剩余油分布     海上油气田     底水油藏     高含水     水平井    
Study on the Distribution of Remaining Oil of C2 Reservoir in Offshore Oil Field
CHENG Yan     
Shanghai Petroleum Co.Ltd., Shanghai 200041, China
Abstract: Due to the large investment, less drilling, and difficulty to obtain data, the research of remaining oil in offshore is more difficult than land oil field. Aiming at the problem that C2 reservoir has the characteristics of high water cut, high recovery, and the highly dispersed of remaining oil. At the basis of seismic, drilling and logging data, the distribution of C2 remaining oil was forecast-ed by the application of the technology of geological, logging and reservoir engineering. By the research results of various methods, the remaining oil is most enriched in the north of C2 structure that was approved by adjusting well. And production and recovery of C2 reservoir was improved by adjusting well. The method is worthy of reference by the same kind reservoir in offshore.
Keywords: distribution of remaining oil     offshore oil field     bottom reservoir     high water cut     lateral well    

随着开发程度的不断深入,海上某油气田油藏已进入开发中后期,油藏综合含水90.6%左右,地质储量采出程度超过35.2%。虽然油藏生产上主要表现为高含水、高采出程度和剩余油高度分散的“三高”特征[1],但地下储层中仍存在有大量的剩余油。目前有关剩余油分布的研究方法非常多[2-4]。本文旨在针对油气田主力油藏C2底水油藏,在高分辨地震、钻井和测井资料的基础上,综合应用开发地质、生产测井和油藏数值模等技术和方法,对剩余油的分布进行了研究。

1 C2油藏概况

据钻井资料和高分辨率地震资料构造解释,C2油藏构造呈一北北东向的长轴状背斜(图 1),构造中北部存在近北东东向的微幅鞍部,故整个C2构造可细分为南北两个高点,其中南部高点含油面积大,北部高点含油面积小;储层为砂质辫状河沉积,厚度基本都大于30 m,孔隙度分布范围为12%~26%,渗透率分布范围为10×10-3~700×10-3 μm2,以中孔中高渗储层为主;油藏类型为底水油藏,油层碾平厚度约20 m,储量为410×104 t;C2油藏投产初期构造南北部各有一口水平井生产,后期构造中部有两口定向井补孔生产,目前C2油藏已累积采出原油155.0×104 t,综合含水97.3%,采出程度37.8%。

图 1 C2油藏砂顶构造图

2 剩余油分布研究

剩余油的分布研究是油藏进人中后期挖潜的重要基础,在综合多学科和多技术的基础上,对C2油藏的剩余油分布进行了研究。

2.1 开发地质方法 2.1.1 储层非均质性控制剩余油分布

(1) 储层层内非均质性

受沉积环境影响,储层沉积时具有一定的旋回特征,即使同一砂体内部也会存在一定的非均质性,如渗透率垂向上的差异,这种差异会导致单一小层采出程度差异较大[5, 6]。C2油藏测井解释成果表明,北部储层测井曲线齿化严重,垂向渗透率差异大,级差可达15倍。因此生产过程中,储层垂向不同位置原油采出程度差异大,如B8井C2油藏C24小层(图 2),因储层垂向渗透率差异导致顶部高渗段采出程度高,水洗程度高,而低渗段则因采出程度低,尚有较多剩余油分布其中。

图 2 C2油藏RPM生产测井解释成果图

(2) 层间非均质性

当低渗透油藏夹于高渗油层之间同时开采时,会因其渗透率较低导致产液能力被屏蔽,从而形成剩余油富集在该层[1]。据储层分析资料,C2油藏北部含油层段泥质和钙质夹层相对较发育,使得C2储层的生产过程类似于不同渗透率的多层砂体合采,其中高渗层采出较多,低渗层采出较少。如B8井生产测井解释成果所示(图 2),C23小层中仅1单元和2单元动用程度高、水洗严重,3单元和C24小层则因贡献较少而弱水洗或未水洗,为剩余油的富集区。

(3) 储层平面非均质性

储层平面非均质性对油藏的采出程度影响也非常大,如果储层非均质性强,则会存在较多的剩余油[6, 7]。研究表明,C2油藏物性总体呈南好北差的特征,这也是C2油藏采出程度南高北低的根本原因。据C2储层分形维分析结果,构造北部B8井北面和东北部BA6井南部以及PH4井西侧储层分形维数值较大,尤其是北部,这也进一步说明了北部储层非均质性较强(图 3)。另外,据C2储层阻抗反演分析,南部储层阻抗低、分布更稳定、连续性好,北部明显差于南部。综合以上分析,认为C2油藏剩余油主要分布在B8井以北,西部和东北部剩余油的富集程度可能要差一些。

图 3 C23+C24砂体分形维平面分布图

2.1.2 构造控制剩余油分布

在新的高分辨率三维地震资料采集后,对C2油藏重新进行了精细构造解释,北部出现一正向微构造高点,构造幅度约5 m左右,北部水平井位于该微构造的东翼(图 1)。在油藏开发过程中,这种微构造因位置高易形成剩余油的富集有利区[8]

另外,据新三维地震剖面层位标定追踪,C2油藏上部同相轴在A7井、B8井及其B8井以西比较稳定、连续(图 4剖面1),说明B8井附近储层存在近东西向的高渗带;而B8井向北西方向同相轴存在较明显的分叉现象(图 4剖面2),且分叉层位延续到北部AA5井处,其井上表现出泥质夹层特征,综合以上两方面分析认为B8井北侧存在砂体上倾尖灭和叠置现象,因此现有开发井难以动用该部分剩余油。

图 4 地震剖面不意图(黑色虚线)

2.2 油藏工程方法 2.2.1 油藏动态监测方法

油藏动态监测是研究剩余油分布的重要手段,其主要依靠生产测井技术来完成。目前有关利用各种生产测井技术来研究剩余油分布的文献非常多[9],该油气田主要采用了RPM测井技术(碳氧比模式),基本原理是向地层发射中子脉冲束,通过对中子与地层中碳、氧原子发生核反应产生的伽马射线进行能谱分析,从而确定地层中的含油饱和度[9]。由于海上钻井成本高,油藏开发过程中,开发井数量少,且相对集中于构造高部位,所以生产测井对剩余油的垂向分布特征研究帮助较大,不利于研究剩余油的平面分布。因此实际工作中,生产测井方法一般与开发地质方法综合应用。据C2油藏所有的生产测井资料显示,南部为底水逐渐上升,剩余油一般分布在各井C2储层顶部;北部则因储层非均质性强,垂向上剩余油与地层水呈指状交错特征(图 2)。

2.2.2 实验模拟方法

据石油大学(北京)油藏数值模拟组实验室分析,非均质油藏水平开发时,水淹模式为高渗突破、沿井扩展、次高突破、全井水淹,其中当水平段相邻高低渗段之间渗透率级差达到4倍以上时,低渗段下方原油可能不会被动用。C2油藏北部含油层段储层夹层较发育,且层内非均质性强。从钻井情况来看,北部水平井中段储层渗透率比跟部和趾部储层渗透率低较多,其渗透率级差已超过4倍,因此低渗段下部及西侧应该存在部分剩余油。

2.2.3 数值模拟方法

根据C2油藏地质认识,利用RMS地质建模软件建立了C2油藏的三维地质模型,对C2北部储层的非均质性进行了精细刻画。在精细地质模型的基础上,结合生产动态特征开展了C2油藏数值模拟研究。通过开展各油井及全油藏开发历史的拟合,最后得到C2油藏剩余油分布。从数模成果来看,C2油藏剩余油主要有三部分(图 5),分别为C2构造北部B8井北侧、东北部BA6井南侧和构造西南翼,其中北部剩余油相对集中,规模相对较大。数模结果的总体认识与地质分析成果基本相吻合。

图 5 C2油藏剩余油平面分布图

3 C2油藏剩余油挖潜及效果

多种方法综合研究结果表明,C2构造北部高点附近剩余油相对比较富集。最近利用原水平井开窗侧钻多分支水平井,率先对构造北部高点附近的剩余油进行了挖潜。钻后分析表明,调整井挖潜效果明显,钻遇储层765 m,其中油层634 m,油水同层108 m,水层16 m,总的油气层钻遇率为50%,其中油水同层主要集中在B8井附近,基本符合钻前地质认识。而水层则分布在微构造的西侧,垂向上为C23小层的第2单元,这与之前分析北部储层存在高渗带和砂体叠置现象相符合(图 4),B8井西部底水沿夹层间的高渗层向微构造高点突进,故调整井会钻遇水层。

挖潜井投产初期原油日产量为227.6 m3/d,远高于原生产井的14 m3/d,含水率也由原来的96.2%降至50%左右,且生产状况比较稳定。据油藏数模研究成果,C2油藏挖潜井可增产原油4×104 t以上。

4 结论

(1) 综合应用开发地质、油藏工程等方法对C2油藏剩余油的分布进行了研究,指出构造北部剩余油最为富集,并且得到了挖潜井的证实。

(2) 综合剩余油分布研究成果分析认为,储层非均质性是C2油藏北部剩余油较富集的根本原因。

(3) 调整井的挖潜效果证实油藏开发后期利用分支水平井技术挖潜可行,值得同类型的海上油气田借鉴。

参考文献
[1]
石占中, 张一伟, 熊琦华, 等. 大港油田港东开发区剩余油形成与分布的控制因素[J]. 石油学报, 2005, 26(1): 79-82. DOI:10.3321/j.issn:0253-2697.2005.01.016
[2]
俞启泰. 关于剩余油研究的探讨[J]. 石油勘探与开发, 1997, 21(2): 46-50. DOI:10.3321/j.issn:1000-0747.1997.02.012
[3]
林承焰. 剩余油的形成与分布[M]. 山东东营: 石油大学出版社, 2000.
[4]
高博禹, 彭仕宓, 王建波. 剩余油形成与分布的研究现状及发展趋势[J]. 特种油气藏, 2004, 11(4): 7-11. DOI:10.3969/j.issn.1006-6535.2004.04.002
[5]
张为民, 裘怿楠, 田昌炳. 重新认识河道砂体储层层内非均质性——从注水开发高含水阶段挖掘层内剩余油潜力谈起[J]. 大庆石油地质与开发, 2008, 27(5): 45-48. DOI:10.3969/j.issn.1000-3754.2008.05.012
[6]
杨柏, 杨少春, 姜海波, 等. 胜坨油田储层非均质性及与剩余油分布的关系[J]. 特种油气藏, 2009, 16(4): 67-70. DOI:10.3969/j.issn.1006-6535.2009.04.019
[7]
杨少春, 王瑞丽, 王改云, 等. 油田开发阶段储层平面非均质性变化特征:以胜坨油田二区东营组三段为例[J]. 高校地质学报, 2006, 12(4): 493-498. DOI:10.3969/j.issn.1006-7493.2006.04.010
[8]
何琰, 余红, 吴念胜, 等. 微构造对剩余油分布的影响[J]. 西南石油学院学报, 2000, 22(1): 24-26. DOI:10.3863/j.issn.1674-5086.2000.01.007
[9]
张付明. 套管井剩余油饱和度测井新技术[J]. 测井技术, 2003, 27(增刊): 50-55.