高含水油田井间动态连通性研究

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现阶段,世界上各个国家的老油田经过十几年到几十年的注水开发,大多数已进入高含水、高采出程度阶段。在各油田开采过程中,含水高、采出程度高、注入水利用率低、开发效益低,这些问题的出现均与储层中形成的大孔道有关。储层是由各种矿物质沉积并经胶结物胶结而成的多孔介质,在油田开发中后期,由于注水作用的影响,油藏储层中的矿物质颗粒及其胶结物开始逐渐溶解,颗粒之间存在的间隙变大。对于那些分选性较好、颗粒粒度较大、渗透率较大的储层,由于油藏各层系之间渗透率不同,而油水两相由于密度不同而分离,在长期的注水开发影响下会造成个层系之间的孔隙度和渗透率差异更大,进而让注入水更容易由高渗条带流向油井,最终在注水生产井间会形成优势渗流通道,其孔道半径一般在30μm~5mm左右。对大孔道的形成机理、识别方法的研究,前人作了大量的研究工作,取得了一定的研究成果。但这些研究成果远未满足油藏中高含水期注水开发的需要。本文广泛调研国内外文献,综合前人的研究成果,对油层大孔道的形成原因加以系统化、理论化,其外因包括水动力冲刷和流体摩擦携带作用;内因包括岩石的胶结程度、渗透率、原油粘度和沉积韵律。得出结论如下:胶结程度越弱,需要的冲刷速度越小,越容易出砂;越是高渗的条带,冲刷越严重,越容易形成大孔道;流体粘度越大,胶结越弱,越容易使砂粒运移造成出砂;在不同的沉积韵律模型中,注入水在不同渗透率层段的推进速度不同,当渗透率级差增大时,注入水主要进入高渗透层,会出现明显的单层突进,使得高渗透段见水早,此种情况下高渗透段较易形成大孔道。进入高含水期后必须采取大量的调整挖潜措施,以提高水驱采收率,而这些措施成功的关键在于弄清大孔道在油藏中的分布特征。因此,如何更为有效地识别大孔道,确定大孔道的位置分布,这是中高含水期油藏开发中急需解决的课题。目前识别大孔道的方法主要依靠动、静态数据和各种监测资料进行综合识别。主要方法有:一是示踪剂测试,从注入井注入示踪剂段塞,在周围生产井监测示踪剂的产出情况,通过对示踪剂产出曲线进行分析来判断地层参数;二是通过分析高渗透带在试井资料上的表现特征,利用干扰试井、不稳定试井手段来识别高渗透条带井、层;三是利用注水剖面测井资料计算井组单层累积注水倍数,研究无效循环的存在状况;四是将数学和油藏工程方法相结合建立模糊识别系统;五是采用精细数值模拟方法,研究无效循环;六是通过地震、测井技术,分析预测储层属性参数变化,识别储层内大孔道分布。由于不同的识别方法的原理、技术特点、适用条件和解决问题的侧重点不同,因此需要结合实际选择合适的方法。此外,在油田开发中,油藏连通性是油藏评价的重要内容,也是油田开发和管理方案的基础。油藏连通性的研究对提高水驱油藏原油采收率具有重要意义。随着油藏的不断开发,油藏参数已经发生了很大的变化,静态连通性已经不能准确反映地层性质,因此研究油藏动态连通性具有更重要的现实意义。通过对试验区进行流动模拟和历史拟合,可以获得注水井和采油井在不同时间阶段的的注采关系,并量化注采井间的注入、采出量;根据区域上和局部上吸水井和采油井的注采关系,找出连续时间段内流管比较粗的井对。流线/流管越密/越粗,该区域流量越大;流线/流管越稀疏/细,流量越少,从而确定优势渗流通道。本文主要从大孔道识别和井间动态连通性两方面进行研究,通过大孔道识别软件来判断油藏中大孔道的发育情况,然后通过Rdosv软件对井间连通性进行模拟,可以推断出油水井间的优势渗流通道。
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