非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向

非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 测井地质综合解释系列报告之九 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 摘要： 针对七中、东区复模态结构砾岩油藏精细描述及调整挖潜工作，分析了非均质砾岩油藏特征及其剩余油分布特点， 利用描述剩余可采储量平面分布及产吸剖面分层动用状况特征 ，结合砾岩储层多类型孔隙群的非均质渗流系统，研究了剩余油分布规律、富集类型及挖潜方向，阐明了剩余油分布主要受多类型孔隙群、断裂及构造控制，以及注采不完善、层间干扰、水驱损失及井况损坏等影响。 平面上 ,剩余油集中分布在井间未动用部位、断裂附近、构造高以及曾经动用但水淹程度不高且有效厚度较大的部位 ;纵向上，剩余可采储量主要集中在克下组 砾体发育较好的小层上 。从而，提出了该区下一步实施稳油控水为目的治理措施，为提高该区油田开发后期整体油藏开发效果提供了新的思路和依据。 关键词 ： 七中、东区；非均质砾岩油藏；多类型孔隙群； 剩余油平面及剖面分布规律； 剩余油分布特征；挖潜方向；整体加密调整 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 引 言 克拉玛依油田七中、东区克拉玛依组砾岩油藏位于克拉玛依市以东约 40田研究区处于西准噶尔海西褶皱带与准噶尔古地块之间，位于准噶尔盆地西北缘地区克拉玛依逆掩断裂带上。研究区北以克 乌断裂白碱滩段、东南以南白碱滩断裂、西以5057井断裂为边界，北部的克 乌断裂对油层起遮挡作用。整个研究区分为 七中、七东 1、七东 2井区的 克上组、克下组等 6个开发单元 。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 引 言 克拉玛依油田七中、东区克拉玛依组油藏于二十世纪五十年代末期发现，六十年代陆续投入开发，根据油藏开发指标及生产变化特征，可分为 产能建设阶段 （低速开发）、 高速稳产 阶段和 减速阶段 等三个主要开发阶段。截止到2006年 12月，全区共有油水井总数 163口，其中自喷井 12口，抽油井 91口，注水井 60口。日产液 2307t，日产油 368t， 综合含水 日注水平 3215采比 积注水 104104t， 累积产油 104t，地层压力 力保持程度 采油速度 采出程度 其油藏 储量动用程度较低，井网不合理 ， 南北注采井比差异大，注采不易调控 ，油藏处于 中高含水期递减开采阶段 。加之区块分注状况不断变差，吸水厚度下降，油井措施变差，油田开发效果相对较差，区内 仍存在大量剩余油未被开采 。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 1 非均质砾岩油藏剩余油分布特点 该区 砾岩油藏 以其特高非均质性和复模态孔隙结构区别于砂岩油藏，成为我国具有特色的重要油藏类型。这个 复模态结构 特点，在砾石为骨架的孔隙中，常常部分或全部被砂粒所充填，而在砾石和砂粒形成的孔隙结构中又部分地为粘土颗粒所充填，决定了砾岩储层具有较低孔隙度和渗透率，它们受 山麓洪积相带、成岩压实 及 后生成岩变化 影响，形成了多类型孔隙群的渗流系统，非均质性特强 。因此，研究该区 非均质砾岩油藏剩余油分布的难度很大 。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 1 非均质砾岩油藏剩余油分布特点 研究该区剩余油分布的目的在于确定非均质砾岩油藏剩余油分布富集部位，而 剩余油分布富集部位是指剩余油饱和度较高的弱水淹和未水淹部位 。由于该区控制复模态孔隙结构砾岩油藏剩余油分布因素较多， 剩余油分布类型多种多样 ，不同类型剩余油分布规律亦不同，它 主要包括未动用和已动用油层及多类型孔隙群的剩余油分布 。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 1 非均质砾岩油藏剩余油分布特点 未动用油层 是由于开发区块 储层性质 和 开发条件 限制， 井网控制不住 ，有的油层还保持原始状态；有的未动用油层是 受断层封闭遮挡 ，注水基本不受效 ，且在油水井与断层间无泻流区，储层流体因不流动形成未动用剩余油滞留区；或在 多层合采 情况下，由于砾岩储层特有的非均质现象，注入水的单层突进现象十分严重，造成多油层间严重的 层间干扰 问题，致使部分油层 基本未动用 ； 还有 的未动用油层是新增但 未列入原开发方案、未射孔的潜力层 ，包括 测井解释新增油层 。这些油层都是由于储层的非均质性质和开发条件限制而未动用或基本未动用的剩余油。它们属于 较完整的剩余油层 ，是 油藏挖潜的重要对象 。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 1 非均质砾岩油藏剩余油分布特点 已动用油层 是由于开发井网控制了主要油层，但由于 注采系统不完善，控制不住 的 部分油层形成 基本未动用或动用不好的 剩余油 ；或由于 平面水窜 ，注入水优先沿一个方向驱油，而其它方向 水洗程度弱 甚至 未水洗的剩余油 ；还有的已动用油层层内非均质性和韵律性不同，造成油层内部水洗差异，如 正韵律 油层 顶部水驱效果差 ，形成 剩余油富集 。这些已动用油层，往往是由于非均质复模态孔隙结构砾岩油藏的 平面和剖面上的矛盾 ，使油层动用情况差别较大，部分油层动用不好形成的剩余油 。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 1 非均质砾岩油藏剩余油分布特点 特别是砾岩储层非典型的孔隙介质特征，储层以“ 稀网状 ”和“ 非网或渠道状 ” 流态为主 ，形成了性质明显不同的多类型孔隙群渗流系统。其注入水总是沿阻力最小的少量孔道迅速突进，而大多数孔隙流动缓慢。在这种非均质特别严重的多类型孔隙群渗流系统中，主要流动孔道中剩余油少，呈 滴状、岛状、薄膜状 ，次要流动孔道中剩余油多，呈 段塞状、厚膜状 。剩余油大多在大量连通不畅的孔隙中和连通孔道的凹陷处滞留，形成一种砾岩储层特有的低（特低）渗透孔隙群的渗流缓进（滞留）系统。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 1 非均质砾岩油藏剩余油分布特点 图 1 七中东区克下组单井采出程度及其动用较低范围分布图 图 1为该区 克下组单井采出程度动用状况平面分布图 ，以单井采出程度小于 10%范围看，油层动用差的规模和范围大，七中区在西、东部呈 3个规模较大的团状状 ，西到中部沿断裂连片分布；七东 1区从北东部沿北断裂至西呈 5个大小不等的团块 ，沿断裂连片分布范围大；七东 2区在 东部连片规模大 。这些砾岩储层段或区域注入水渗流困难，造成油层动用差以至不动用，形成了该区砾岩油藏数量大且分布复杂的剩余油分布富集及特征（图 1）。 七中区 七东 1区 七东 2区 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 2 非均质砾岩油藏剩余油分布 剩余油平面分布 在分析该区目的层段砾岩储层水淹状况特征和单井控制地质储量分布基础上，研制了 单井累积采油量、单井综合含水、单井采出程度 和 单井剩余可采储量 等多种砾岩油藏剩余油平面分布图件 ，它们描述的剩余油分布富集范围总体趋于一致，其 剩余油平面分布富集比较零散 ，主要以 镶边状、豆荚状、稀网状 或 渠道状 分布（图 2），反映出砾岩储层非均质多类型孔隙群平面分布特征，剩余油富集在 油藏边缘靠近断层附近或构造较高的部位 。油藏中部由于注水开发井网较密，含水较高，采出程度也较高，剩余油平面分布富集相对较少。 图 2为该区 克下组单井剩余可采储量平面分布图 ，该克下组油藏 剩余地质储量1353 104t，剩余可采储量 228 104t，主要以团块、条带状分布在油藏边部靠近断层部位，南部 195井附近沿断裂呈孤岛状、镶边状零星分布，以 西部七中区分布范围较大 。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 2 非均质砾岩油藏剩余油分布 七中区克下组 油藏由于地质储量的增加和非均质性变化，剩余油储量较大，剩余地质储量 674 104t， 剩余可采储量 104t，主要在 西部边缘呈较大规模团块 、中、东部靠南断裂附近呈两个较小团块分布富集，且单井剩余可采储量在 3 104存在一个大面积的剩余可采储量分布区域 ，其 剩余油富集区控制剩余可采储量 七东 1区克下组 油藏由于长期的注水开发，中部的剩余油已不多，总的 剩余可采储量为 104t，主要集中在油藏 北部 7157、 7188井 和 西北部的 7122近，以及 南部的 195井 附近，呈孤岛状、镶边状分布，其 剩余油富集区控制剩余可采储量 依据上述剩余油平面分布规律分析，该区克下组油藏剩余可采储量平面分布富集状况统计列于表 1中。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 2 非均质砾岩油藏剩余油分布 表 1 七中、东区克下组不同开发单元剩余可采储量平面分布富集状况统计表 井区 层位 剩余可 采储量 （ 104t） 单井剩余油可采储量大于 3104t 主要位置及形态 井数 (口 ) 剩余可采储 量百分比 (%) 主要油井号 七中 克下 9 202、 7275、 7269、 72100、72117、 5088 西部呈较大规模团块；中、东部靠南断裂附近呈 2个较小团块 七东 1 克下 95、 7157、 7187、 7122A、7118 南北边部分布 3个大小不等团块 图 2 七中、东区克下组单井剩余可采储量及其较高范围分布图 七中区 七东 1区 七东 2区 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 2 非均质砾岩油藏剩余油分布 余油剖面分布 根据 该区历年油水井测试资料统计 ，七中区克下组出液厚度动 吸水厚度动用 七东、吸水厚度动用 从该区瞬时动用状况看，由于砾岩储层多类型孔隙群渗流，生产动态上表现为多种出水类型，储量动用较差，出液动用均不足 50%，吸水动用好于出液动用，但也低于 70%。区内各层段产吸对应不尽一致 ，形成了 油层间相互制约和干扰 ，影响了这些非均质油层发挥作用。由于砾岩储层各层段多类型孔隙群渗透率差异较大，层间干扰较为严重， 造成剩余油剖面分布富集在部分油层中 。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 2 非均质砾岩油藏剩余油分布 由于该区油藏纵向上存在较为严重的非均质性，油藏分区 单层产吸剖面动用对应比较复杂 （图 3），其中以主力油层动用较好 ，主力油层不仅 射开井数多 ，而且射开 层数也多 ，剖面上产吸液量动用百分比明显好于非主力油层。但 主力油层储量高，剩余可采储量仍有集中分布富集。 16%7%26%14%12%11%23%24%10%7%16%15%吸水 产液 图 3 克拉玛依油田七中区克下组单层产吸剖面状况对比图 从图 3的 七中区克下组 单层产吸剖面对比状况看，储量在 100 10472个主力油层段，这些单层产吸剖面动用一般都占 10% 26%， 5个主力油层总的产液、吸水动用分别占到 75%、 85%（图 3）。通过分析克下组这 5个主力油层， 7% 14%）、吸水（ 15% 16%）动用相对较低 ，其 剩余可采储量分别高达 104t、 104t（表 2）。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 2 非均质砾岩油藏剩余油分布 同样，以 七东 1区 单层产吸剖面对比看， 克下组主力油层中也是 余可采储量高达 104t、 104t（表 2）。 表 2 七中、东区克下组油藏剩余储量表 层位 七中区 七东 1区 渗透率 （ 10 剩余地 质储量 （ 104t） 剩余可采储量（ 104t） 渗透率 （ 10 剩余地 质储量 （ 104t） 剩余可 采储量 （ 104t） 62 63 71 727272737373747423 3 均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 3 非均质砾岩油藏剩余油分布富集规律与挖潜方向 根据上述描述剩余油平面分布及产吸剖面分层动用状况分布研究，结合砾岩储层多类型孔隙群的非均质渗流特征，指出了 剩余油平面分布零散 ，以 镶边状、豆荚状、稀网状或渠道状 存在，主要分布在七中区、七东 1区 油藏边部靠近断裂附近或构造较高部位 。其中，以 七中区克下组剩余可采储量 175 104富集在油藏 西部和南部靠近南白碱滩断裂部位 。 剖面上 剩余油非均匀的 集中富集 在部分油层中，如七中区、七东 1区克下组 剩余油分布富集量都较大。为此，针对上述剩余油分布 分析 ,阐明剩余油富集 规律及挖潜 方向。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 3 非均质砾岩油藏剩余油分布富集规律与挖潜方向 （ 1）非均质多类型孔隙群形成的剩余油分布富集区 在该区特有的砾岩储层非均质多类型孔隙群渗流系统中，洪积扇的沉积特征又决定着 复模态孔隙结构 储层内部的 高渗系统呈稀网状或渠道状分布 ，即使一个主要砂层（主力油层）被水淹后，在各单砂层之间及砂层 内部水淹程度也是多变的 。通过在七东区 水洗程度差别大， 强、中、弱水淹现象同时存在 。储层中以支撑砾岩为代表的 高渗透孔隙群形成的水突进渗流系统 ，致使层内或区域间的干扰达到十分严重的程度，存在于储层中 大量连通不畅孔隙 和 连通孔道凹陷处滞留的团块状剩余油，造成相应油层动用差 。从而，在主力油层中形成 们分别在七中区 西部 及 南部 、七东 1区 东部及北、西边部 和七东 2区 东部 形成剩余油分布富集区域。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 3 非均质砾岩油藏剩余油分布富集规律与挖潜方向 （ 2）断裂构造控制的剩余油分布富集区 该区北部的克 乌断裂白碱滩段和七东 2区北部的 5137井断裂都起到了油藏断裂遮挡作用，由于 断裂一带构造部位高 ，油藏注水明显受断裂构造影响， 注入水基本由北向南驱动 。在逆掩 断裂下盘受断裂 遮挡控制 ，油井注水 水窜严重 ，使油藏沿断裂一带油井 注水受效差 ；而 上盘 由于断裂遮挡， 注水基本不受效 。因而，油藏沿断裂一带油井总体注水受效差，压力保持程度低，在其各井区开发单元的相应部位都已出现一个剩余油分布富集区域，主要分布在七中区、七东 1区 油藏边部靠近断裂 附近，成为该区 油藏调整挖潜的重要部位 。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 3 非均质砾岩油藏剩余油分布富集规律与挖潜方向 （ 3）构造高部位及其微构造分布控制的剩余油分布富集区 该区 靠近断裂的井构造位置高 ， 由北向南逐渐降低 ，其注水和产油状况有明显差异。注水开发过程中， 注入水从构造高部位向低部位推进快 ，造成 低部位油井 比高部位油井 见效快 、见水早、 水淹快 ，而在 高部位形成剩余油富集区 。特别是油层顶面由于受 古地形以及差异压实作用的影响而形成的局部有微小起伏的构造 ，这种油层的倾斜和起伏形成的高差会引起油水重新分异，在重力作用下对注入水在油层中的运动起一定的控制作用，它们影响注入水的驱油方向， 正向微构造 中的 微高点和微断鼻为向上驱油 ，在 断鼻上倾方向 形成 剩余油分布富集 （负向微构造以向上驱油为主，剩余油难以聚集），特别是断层微构造对剩余油分布富集有十分明显的控制作用。这些剩余油主要分布富集在 七中区西北部、东南部在七东 1区北部构造相对较高部位，以及这些区域广布的微构造鼻隆上倾方向上 。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 3 非均质砾岩油藏剩余油分布富集规律与挖潜方向 （ 4）注采不完善形成剩余油分布富集区 这部分剩余储量 一部分分布在小规模或形态不规则的小型、孤立油砂体中，井网难以控制 ，这些油层仍保持原始状态，储量小，分布零散；一部分由于井网较稀 ，平面上油层物性差异较大，导致注入水的不均衡驱替，使油层在平面上动用程度不均 ，沿主力沉积微相渗流能力强，驱替速度快，油层动用程度高，且长期注水易形成高渗通道，往往通道附近水淹程度高，驱油效率高。而 沿非主力沉积微相方向渗流能力弱，水驱速度慢，水淹程度低或未水淹，从而形成剩余油富集区 。这部分剩余油主要集中在 七中区克下组区块西北部和南部靠近断裂部位 。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 3 非均质砾岩油藏剩余油分布富集规律与挖潜方向 （ 5）层间干扰造成的剩余油分布富集区 该区多层合采时， 层间的非均质性导致油层间出现层间干扰 。高渗油层注水启动压力低，油层吸水状况好，水驱程度高，剩余油饱和度低； 低渗油层注水启动压力高，油层吸水状况差，水驱程度低 ， 甚至未水驱 ， 剩余油较富集 ，且 层数越多 ， 层间差异越大，层间干扰就越严重 。该区七中区、七东 1区 克下组小层多 ，砾岩储层层间非均质性强 ，层间 干扰相当严重 ，造成区块在 克下组 及其 74层动用差 ，平面上则在七中区西部及南部和七东区的边角地段 形成剩余油分布富集区域 。 非均质砾岩油藏剩余油分布与挖潜方向 3 非均质砾岩油藏剩余油分布富集规律与挖潜方向 （ 6）水驱损失造成的剩余油分布富集区 这部分剩余油是注采相对完善区在 注水开发过程中形成的死油区 。生产过程中，由于 注采关系不断调整，油层内液流方向不断改变 ，将油层中的剩余油 切割的十分零乱和零散 ，从而