考虑隔夹层影响的平行水平井网三维水驱油实验及驱替特征研究.pdf

收稿日期:2 0 2 3-0 5-2 3;修回日期:2 0 2 3-0 7-1 3基金项目:中海石油(中国)有限公司综合科研项目(Y X KY-2 0 1 8-T J-0 4)。作者简介:孙广义(1 9 8 5),男,硕士,高级工程师,主要从事油气田开发相关工作,E-m a i l:s u n g y c n o o c.c o m.c n。第3 2卷 第1期2 0 2 4年3月北京石油化工学院学报J o u r n a l o f B e i j i n g I n s t i t u t e o f P e t r o c h e m i c a l T e c h n o l o g yV o l.3 2 N o.1M a r.2 0 2 4文章编号:1 0 0 8-2 5 6 5(2 0 2 4)0 1-0 0 3 8-0 8考虑隔夹层影响的平行水平井网三维水驱油实验及驱替特征研究孙广义1,罗宪波1,王 鹏1,翟上奇1,陈 科2(1.中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 3 0 0 4 5 9;2.中海油能源发展工程技术分公司中海油实验中心(渤海),天津 3 0 0 4 5 9)摘要:以相似理论为指导,根据渤海B Z油田目的层地质条件设计了具有不同封隔能力的5 0c m5 0c m3 0c m(长宽高)非均质性三维储层模型,井网选择平行水平井网。在优选的1.0m L/m i n的驱替速度条件下,采用平行水平井网进行2组水驱油实验,通过测量驱油过程中储层的电性特征、注入水、采油量和产水量等参数,将储层的电性特征换算成含油性,分析在具不同特征的储层中水驱特征。结果表明:平行水平井网在具不同夹层类型模型水驱油过程中,注入水在重力和不渗透夹层的遮挡作用下使得注入水在储层下部注采跟部区域突进更快、见水更早、波及范围小、总体采出程度低,在模型上部夹层之上区域剩余油饱和度高。对于具不渗透夹层的储层类型可以通过在夹层上方加密井网来提高采收率。对于具半渗透夹层的储层类型的储层剩余油的挖潜重点在夹层下部未受注采井控制的区域。关键词:隔夹层;水平井网;驱油实验;水驱特征;剩余油中图分类号:T E 3 4 3文献标志码:AD O I:1 0.1 9 7 7 0/j.c n k i.i s s n.1 0 0 8-2 5 6 5.2 0 2 4.0 1.0 0 8开放科学(资源服务)标识码:S t u d y o n D i s p l a c e m e n t C h a r a c t e r i s t i c s o f 3-D W a t e r F l o o d i n g E x p e r i m e n t o f P a r a l l e l H o r i z o n t a l W e l l P a t t e r n C o n s i d e r i n g t h e E f f e c t o f I n t e r l a y e rS UN G u a n g y i1,L UO X i a n b o1,WANG P e n g1,Z HA I S h a n g q i1,CHE N K e2(1.B o h a i P e t r o l e u m R e s e a r c h I n s t i t u t e,CNO O C T i a n j i n B r a n c h,T i a n j i n 3 0 0 4 5 9,C h i n a;2.E x p e r i m e n t a l C e n t e r(B o h a i),CNO O C E n e r g y D e v e l o pm e n t E n g i n e e r i n g T e c h n o l o g y B r a n c h,T i a n j i n 3 0 0 4 5 9,C h i n a)A b s t r a c t:G u i d e d b y t h e s i m i l a r i t y t h e o r y,a c c o r d i n g t o t h e g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s o f B Z o i l f i e l d i n B o h a i S e a,a t h r e e-d i m e n s i o n a l r e s e r v o i r m o d e l o f 5 0c m5 0c m3 0c m(l e n g t hw i d t h h e i g h t)w i t h d i f f e r e n t s e a l i n g c a p a c i t y i s d e s i g n e d.T h e w e l l p a t t e r n i s p a r a l l e l h o r i z o n t a l w e l l p a t t e r n.I n t h e m o d e l,i n t e r l a y e r i s s e t a t 1/2 o f t h e s e p a r a t i o n w e l l a b o v e t h e w a t e r i n j e c t i o n w e l l.T h e r e a r e t w o c h a r a c t e r i s t i c s:o n e i s i m p e r m e a b l e;t h e o t h e r i s c e r t a i n T h e p e r m e a b i l i t y o f s e m i p e r m e a b l e i n t e r l a y e r i s 8 0 0 mD.U n d e r t h e o p t i m a l d i s p l a c e m e n t r a t e o f 1.0m L/m i n,t w o g r o u p s o f w a t e r d i s p l a c e m e n t e x p e r i m e n t s w e r e c a r r i e d o u t b y u s i n g p a r a l l e l h o r i z o n t a l w e l l p a t-t e r n.T h e e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e r e s e r v o i r,i n j e c t i o n w a t e r,o i l p r o d u c t i o n a n d w a t e r p r o-d u c t i o n w e r e m e a s u r e d d u r i n g t h e p r o c e s s o f o i l d i s p l a c e m e n t,a n d t h e n t h e e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s-t i c s o f t h e r e s e r v o i r w e r e c o n v e r t e d i n t o o i l-b e a r i n g p r o p e r t y.F i n a l l y,t h e w a t e r f l o o d i n g c h a r a c-t e r i s t i c s o f t h e r e s e r v o i r s w i t h d i f f e r e n t c h a r a c t e r i s t i c s w e r e a n a l y z e d.T h e r e s u l t s s h o w t h a t i n t h e p r o c e s s o f w a t e r f l o o d i n g i n t h e m o d e l w i t h d i f f e r e n t i n t e r l a y e r t y p e s i n p a r a l l e l h o r i z o n t a l w e l l p a t t e r n,u n d e r t h e s h i e l d i n g e f f e c t o f g r a v i t y a n d i m p e r m e a b l e i n t e r l a y e r,t h e i n j e c t e d w a t e r i n r u s h f a s t e r i n t h e i n j e c t i o n p r o d u c t i o n h e e l a r e a o f t h e l o w e r r e s e r v o i r,e a r l i e r w a t e r b r e a k-t h r o u g h,s m a l l s w e e p r a n g e,l o w o v e r a l l r e c o v e r y d e g r e e,a n d h i g h r e s i d u a l o i l s a t u r a t i o n i n t h e a r e a a b o v e t h e u p p e r i n t e r l a y e r o f t h e m o d e l.F o r t h e r e s e r v o i r t y p e w i t h i m p e r m e a b l e i n t e r l a y e r,o i l r e c o v e r y c a n b e e n h a n c e d b y i n f i l l i n g w e l l p a t t e r n a b o v e t h e i n t e r l a y e r.F o r t h e r e s e r v o i r t y p e w i t h s e m i p e r m e a b l e i n t e r l a y e r,t h e p o t e n t i a l t a p p i n g o f r e m a i n i n g o i l i s f o c u s e d o n t h e a r e a w h i c h i s n o t c o n t r o l l e d b y i n j e c t i o n a n d p r o d u c t i o n w e l l s i n t h e l o w e r p a r t o f t h e i n t e r l a y e r.K e y w o r d s:i n t e r l a y e r;h o r i z o n t a l w e l l p a t t e r n;o i l d i s p l a c e m e n t e x p e r i m e n t;w a t e r f l o o d i n g c h a r-a c t e r i s t i c s;r e m a i n i n g o i l 水平井具有泄油面积大、初期采油速度高、产能高的特点,自“十一五”以来,在渤海油田开始规模化应用。B Z油田是渤海首个采用水平井开发的河流相油田,该油田储层非均质性较强,层内局部发育隔夹层,且隔夹层发育不稳定,局部具有半渗透性。受此影响,水平井开发剩余油分布规律复杂、研究认识难度大。目前行业内对隔夹层影响下的水平井剩余油分布规律研究多以数值模拟为主1-3,该方法主要通过建立水平井网机理模型开展数值模拟,对网格尺寸要求较高,常规尺寸网格难以模拟井间饱和度的微小变化,一般采用局部网格加密(L G R)技术来提高模拟精度。图1 三维填砂物理模拟实验装置F i g.1 3 D S a n d f i l l i n g p h y s i c a l s i m u l a t i o n e x p e r i m e n t a l d e v i c e实验法直观性强,特别是对模型边界的处理要比数值模拟法客观,避免了一定的主观因素,因此可靠性更高。一维驱替实验难以模拟井网受隔夹层影响下的驱替特征模拟,本研究中采用大尺寸三维可视化实验装置。国内外有学者采用大尺寸三维可视化实验开展底水及气驱油驱替规律研究4-9,一般以不渗透夹层研究为主,对半渗透夹层水驱油规律研究较少。笔者结合前人相关实验研究,开展渤海B Z油田水平井井网驱替模式实验,分析平行水平井网在具不同夹层类型下水驱油驱替规律及剩余油分布规律,为油田后续的布井及开发调整提供依据。1 水平井井网水驱油三维实验设计1.1 实验装置实验装置是自主研发的三维物理模拟实验装置,主要由模型系统、注入系统、流场测量系统、压力检测系统、计量系统等部分组成,如图1所示。注入系统包括I S C O泵、中间容器、进液桶、储液桶及连接管线;流场测量系统由电极探针、电阻测量仪、多路数据采集器和计算机组成;计量系统包括智能压力显示器、油水分离器、数字摄像设备、天平、量筒等设备。实验模型最大尺寸为5 0c m5 0c m3 0c m(长宽高),内部均匀填充不同粒径石英砂模拟均质油藏,用特制的防砂合金管模拟不同长度的水平井,并设计储层电性检测点2层共1 3 4(6 72)个,距离模型顶底面分别为1 0c m,压力检测点2层,共3 0(1 52)个,如图2所示(图中蓝色柱子为饱和 度 检 测 点,绿 色 柱 子 为 压 力 检 测 点)。驱 替93第1期孙广义等.考虑隔夹层影响的平行水平井网三维水驱油实验及驱替特征研究I S C O泵连接水容器与油容器,可以向模型饱和模拟地层水或者模拟油,并进行水驱实验模拟油藏开采过程。采出液经油水分离后,油在计量管中收集,并用照相机定时拍照,用专用软件得到精确的油量,消除了人工读数误差,水则直接用天平称量,拍照和天平计量都由计算机控制自动采集。电阻采集时间、拍照时间和天平采集时间应该严格对应,这对实验前期过程的数据分析工作尤其重要。通过测量驱油过程中储层的电性特征、注入水、采油量和产水量等参数,然后将储层的电性特征换算成含油性,最后分析不同储层中水驱油特征和效果。图2 三维填砂模型示意图F i g.2 S c h e m a t i c d i a g r a m o f t h r e e-d i m e n s i o n a l s a n d f i l l i n g m o d e l实验仪器及参数如表1所示。表1 实验仪器参数T a b l e 1 E x p e r i m e n t a l i n s t r u m e n t p a r a m e t e r s序号仪器型号精度厂家1柱塞泵I S C O0.0 0 1m L美国T e l e d y n e I S C O公司2数字压力表C o n S T 2 1 10.0 0 01MP a上海自动化仪表股份有限公司3单缸液压压砂机T Q S-8 5 10.0 0 1MP a美国T e l e d y n e I S C O公司4饱和度测试仪M i c r o MR 0 50.0 0 01苏州纽迈分析仪器股份有限公司5新型电热恒温箱P Y X-1 2 0连云港市永兴医疗器械有限公司1.2 实验方案设计根据对目的层物性特征的研究可知:储层孔隙度、渗透率均值分别为3 0.6%和16 8 7mD,为使实验具有真实性,根据相似原理1 0-1 5,实验设计的模型均值储层孔隙度和渗透率分别为3 1%和15 0 0mD左右。同时储层中在注水井的上方距离采油井1/2处设置夹层,其特征有2种:1种不渗透夹层;另1种具有一定的渗透性的半渗透夹层,其渗透率为8 0 0mD。井网条件下采油低速开采的采出程度最高,开发效果最好,所以本次三维物理模拟实验选用驱替速度1m L/m i n。根据研究区的布井情况,实 验设计了平 行 水 平 井 网,如 图3所示。综合以上井网和储层实验模型的设计,本次实验共设计制作了2组实验模型,分别为具有不渗透夹层水平 井模型和 具有半渗透 夹 层 水 平 井模型。图3 平行水平井网示意图 F i g.3 S c h e m a t i c d i a g r a m o f p a r a l l e l h o r i z o n t a l w e l l n e t w o r k 1.3 其他参数设置根据相似原理公式并依据油田原始地层参数如井筒长度、注采井距以及注水量等换算得到物理模拟实验中的参数,最终换算得到本次水驱油物理模拟实验所用相关参数。平行水平井网实验参数如表2所示。表2 平行水平井网原型参数与模型参数对比表T a b l e 2 C o m p a r i s o n b e t w e e n p r o t o t y p e p a r a m e t e r s a n d m o d e l p a r a m e t e r s o f p a r a l l e l h o r i z o n t a l w e l l n e t w o r k序号参数名称油田参数模型参数1孔隙度/%3 1.63 1.02渗透率K/mD17 6 815 0 03油黏度o/(m P as)1 0.01 8.44水黏度w/(m P as)0.50.9 1 755配注量qi/(m3d-1)6 26 8 01m L/m i n6油密度o/(gc m-3)0.8 9 750.8 7 367水密度w/(gc m-3)1.01.08注采井距L/m4 0 00.49水平段长度l/m4 0 00.4 01.4 实验步骤(1)模型制作混砂配方设计,测空气渗透率K,满足渗透率设计要求;(2)按照配方将不同目数的石英砂充分混合,并处理成中性润湿;(3)采用湿填方法填制模型(按设计放置隔板:2 5 c m2 5 c m1.5c m),计量加水量和出水量,计04北京石油化工学院学报2 0 2 4年第3 2卷算模型的孔隙体积;(4)油驱水饱和油,测油驱水出水量,得到每个模型的饱和油体积,计算初始含油饱和度;(5)打开连接阀门开始水驱油,水驱速度V=1.0m L/m i n,实验过程中记录模型出口油水量,检测模型内部电阻值、压力等;(6)当模型出口综合含水达到3.0P V时,实验结束。水驱实验时,设定驱替速度为恒流速驱替。实验过程中设置时间间隔采集电阻率、照片、天平读数,为后期的实验数据处理提供数据点。从模型中产出的油水在分离器内发生重力分异作用,形成油水界面,采用相机对油水界面在分离器内的位置进行拍照;同时,天平对经分离器分离的水量进行实时监测。微机系统对数码相机和天平进行控制,按设定的时间间隔定时同步进行油水位置的拍摄和天平数据的采集,将时间、油水位置照片、天平质量数据存储在计算机中,实验结束后可对这些照片和数据进行处理,得到实验过程中不同时刻的产油、产水量,进而可计算出含水率。2 实验规律分析及驱替特征研究根据以上实验设计,在不同的储层模型中以1.0m L/m i n的驱替速度开展平行水平井井网水驱油实验,在水驱油实验中获取可视图、含水饱和度等值线以及各井的生产数据,通过数据分析获得不同条件下的开发效果。2.1 不渗透夹层水驱油规律驱替速度为1.0m L/m i n时平行水平井网在具不渗透夹层模型中水驱油过程注入水体积倍数与产量、含水率、采出程度及驱替压差的关系如图4图6所示。具不渗透夹层模型中平行水平井网驱替实验采油井的总产量为1 01 8 5.7m L,产出水量为6 12 1 5.3m L,从图4中可以看出,随着注水倍数的增 加,采油量可 分 为3个 阶 段:高 产 阶段、产量快速下降阶段、产量慢速下降到低速稳产阶段。从图5中可以看出,含水率的变化也分3个阶段:未见水阶段、含水快速增长阶段、含水慢速增长阶段,对应的时期分别为00.1 6P V、0.1 60.8 0P V、大于0.8 0P V。从采出程度与含水率关系曲线看,见水时采出程度为2 3.7%;0.8 0P V时采出程度为6 0.0%,综合含水率为9 2.1%;3.0 5P V时采出程度为6 4.9%,含水率为9 9.9%。从图6中可以看出,在见水之前注采压差几乎没有变化,采出程度快速增加;见水以后,注采压差快速下降,从1 5 6.9k P a下降到4 8.9k P a,此阶段综合含水率快速升高,采出程度增加减缓;注水超过0.8 P V以后,注采压差缓慢下降,综合含水和采出程度均增加缓慢。图4 不渗透夹层模型产量曲线 F i g.4 P r o d u c t i o n c u r v e o f i m p e r m e a b l e i n t e r l a y e r m o d e l 图5 不渗透夹层模型含水及采出程度关系曲线F i g.5 R e l a t i o n s h i p c u r v e b e t w e e n w a t e r c o n t e n t a n d r e c o v-e r y d e g r e e o f i m p e r m e a b l e i n t e r l a y e r m o d e l 图6 不渗透夹层模型驱替压差曲线F i g.6 D i s p l a c e m e n t p r e s s u r e d i f f e r e n c e c u r v e o f i m p e r-m e a b l e i n t e r l a y e r m o d e l 通过不同含水期注水倍数、采出程度及其贡献数据 对 比 可 知,无 水 期 注 水 占5.3%,采 出 贡 献3 7.8%;无水期到含水9 0%期间注水占1 9.7%,采出贡献达到5 3.3%;含水9 0%9 5%阶段产量注水占7.5%,采 出 贡 献 仅3.7%;含 水9 5.0%9 9.9%,注水占6 7.5%,采出贡献仅5.3%。说明后期高耗水对提高采收率贡献有限,如表3所示。14第1期孙广义等.考虑隔夹层影响的平行水平井网三维水驱油实验及驱替特征研究表3 不渗透夹层模型不同阶段驱替效果对比T a b l e 3 C o m p a r i s o n o f d i s p l a c e m e n t e f f e c t s a t d i f f e r e n t s t a-g e s o f t h e i m p e r m e a b l e i n t e r l a y e r m o d e l阶段无水期无水期9 0%9 0%9 5%9 5%最终采出程度/%2 4.53 4.62.43.4采出贡献值/%3 7.85 3.33.75.2注水倍数/P V0.1 60.6 00.2 32.0 6注水贡献率/%5.31 9.77.56 7.5平行水平井网条件下,在具不渗透夹层模型中驱替速度为1.0m L/m i n时水驱油过程中含水饱和度的变化情况如图7所示。从图7可知,不渗透夹层模型中夹层之下注入水不断向采油井方向推进,注水井根部到采油井根部推进较快,向趾部明显减慢。含水饱和度由注水井向采油井方向下降。其中模型下部夹层遮挡区域水洗好,含油饱和度下降较快,未遮挡区域下降较慢,水洗较弱;同时含油饱和度由根部向趾部下降由快变慢。模型上部由于夹层遮挡作用,含油饱和度下降较慢,水洗程度很弱;随着注水的增加,未受夹层遮挡的区域含油饱和度整体减小,水洗强度高于模型下部对应区域。剩余油主要分布在模型上部夹层遮挡区域以及模型下部夹层遮挡以外注采井控制之外的区域。图7 不渗透夹层模型不同含水阶段含水饱和度分布F i g.7 D i s t r i b u t i o n o f w a t e r s a t u r a t i o n i n d i f f e r e n t w a t e r b e a r i n g s t a g e s o f i m p e r m e a b l e i n t e r l a y e r m o d e l 2.2 半渗透夹层水驱油规律驱替速度为1.0m L/m i n时,平行水平井网在具半渗透夹层模型中水驱油过程注入水体积倍数与产量、含水率、采出程度的关系如图8图1 0所示。从图8可知,随着注水倍数的增加,采油量可分为3个阶段:高产阶段、产量快速下降阶段、产量慢速下降到低速稳产阶段,这与不渗透夹层模型规律基本是一致的。从图9可知,含水率的变化也分3个阶段:未见水阶段、含水快速增长阶段、含水慢速增长阶段,对应的时期分别为00.1 8P V、0.1 80.8 5P V、大于0.8 5P V。从采出程度与含水率关系曲线看,见水时采出程度为2 6.1%;0.8 5P V时采出程图8 半渗透夹层模型产量曲线F i g.8 P r o d u c t i o n c u r v e o f s e m i p e r m e a b l e i n t e r l a y e r m o d e l 度为6 5.6%,综合含水率为9 2.8%;3.0 5P V时采出程度为6 8.1 7%,含水率为9 9.9%。从图1 0可24北京石油化工学院学报2 0 2 4年第3 2卷知,在见水之前注采压差几乎没有变化,采出程度快速增加;见水以后,注采压差快速下降,从1 5 6.9 k P a下降到5 4.0 k P a,此阶段综合含水率快速升高,采出程度增加减缓;注水超过0.8 5P V以后,注采压差缓慢下降,综合含水和采出程度均增加缓慢,与不渗透夹层模型驱替规律一致。图1 1 半渗透夹层模型不同含水阶段含水饱和度分布F i g.1 1 D i s t r i b u t i o n o f w a t e r s a t u r a t i o n i n d i f f e r e n t w a t e r b e a r i n g s t a g e s o f s e m i p e r m e a b l e i n t e r l a y e r m o d e l图9 半渗透夹层模型含水率及采出程度关系曲线F i g.9 R e l a t i o n s h i p c u r v e b e t w e e n w a t e r c o n t e n t a n d r e-c o v e r y d e g r e e o f s e m i p e r m e a b l e i n t e r l a y e r m o d e l 通过不同含水期注水倍数、采出程度及其贡献数据 对 比 可 知,无 水 期 注 水 占5.6%,采 出 贡 献3 7.2%;无水期到含水9 0%期间,注水占2 0.3%,采出贡献达到5 7.6%;含水9 0%9 5%阶段产量注水占6.2%,采出贡献仅2.8%;含水9 5%9 9.9%,注水占6 7.9%,采出贡献仅2.4%。说明后期高耗水对提高采收率贡献有限,如表4所示。图1 0 半渗透夹层模型驱替压差曲线F i g.1 0 D i s p l a c e m e n t p r e s s u r e d i f f e r e n c e c u r v e o f s e m i p e r m e a b l e i n t e r l a y e r m o d e l 表4 半渗透夹层模型不同阶段驱替效果对比表T a b l e 4 C o m p a r i s o n o f d i s p l a c e m e n t e f f e c t s a t d i f f e r e n t s t a-g e s o f t h e s e m i p e r m e a b l e i n t e r l a y e r m o d e l阶段无水期无水期9 0%9 0%9 5%9 5%最终采出程度/%2 5.43 9.31.91.6采出贡献值/%3 7.2 5 7.6 2.82.4注水倍数/P V0.1 8 0.6 2 0.1 9 2.0 7 注水贡献率/%5.62 0.36.2 6 7.9平行水平井网条件下,在具半渗透夹层模型中驱替速度为1m L/m i n时水驱油过程中含水饱和度的变化情况如图1 1所示。从图1 1可知,半渗透夹层模型中注入水不断向采油井方向推进,注水井根部到采油井根部推进较快,向趾部推进明显减慢。34第1期孙广义等.考虑隔夹层影响的平行水平井网三维水驱油实验及驱替特征研究含水饱和度由注水井向采油井方向下降。其中在模型下部夹层遮挡区域含油饱和度下降较快,未遮挡区域下降较慢,水洗较弱;同时含油饱和度由根部向趾部下降由快变慢。模型上部由于半渗透夹层的遮挡,在见水初期,未受夹层遮挡区域有一定的水洗,含水饱和度升高;夹层遮挡区域水洗弱,含油饱和度变化小;随着注水的增加,未受夹层遮挡区域水洗加强,含水饱和度进一步升高;夹层遮挡区域开始水洗并逐渐加强,含水饱和度也逐渐增大;剩余油主要分布在模型上部夹层遮挡区域以及模型下部夹层遮挡以外未受注水井和采油井控制区域。2.3 不同夹层模型水驱油效果分析平行水平井井网在具不同类型夹层的储层条件下水驱油时获得的含水率与含水上升率关系如图1 2所示。从图1 2可知,平行水平井井网在不渗透夹层的储层中水驱开采时含水上升快,到达含水上升率最大值早,含水上升率最大值约为3%,对应的含水率为4 5%;在半渗透储层模型中开发时含水上升慢,到达含水上升率最大值晚,最大值为4%,对应含水率为5 5%。综上说明平行水平井网在不同类型夹层储层中水驱开发时,不渗透夹层对注入水的遮挡对含水上升的快慢影响非常明显,造成在具不渗透夹层的储层见水早,含水上升快。图1 2 平行水平井网在不同类型储层条件下含水变化规律F i g.1 2 W a t e r c u t c h a n g e l a w o f p a r a l l e l h o r i z o n t a l w e l l n e t w o r k u n d e r d i f f e r e n t t y p e s o f r e s e r v o i r c o n d i-t i o n s从平行水平井网在具不同夹层模型中水驱油过程和实验数据对比可见:具半渗透夹层模型见水较不渗透模型晚,见水时采出程度高,总的产油量高,采出程度高,如表5所示。表5 平行水平井网在具不同类型夹层模型中水驱油效果对比T a b l e 5 C o m p a r i s o n o f w a t e r d r i v e o i l e f f e c t s i n p a r a l l e l h o r i z o n t a l w e l l n e t w o r k s w i t h d i f f e r e n t t y p e s o f i n t e r l a y e r m o d e l s夹层类型原始含油饱和度/%见水时注水倍数/%见水时采出程度/%产油量/m L产水量/m L最终采出程度/%剩余油分布不渗透6 6.90.1 62 3.7 21 01 8 56 12 1 56 4.9 4模型上部夹层遮挡区域以及模型下部夹层遮挡以外注采井控制之外的区域半渗透6 8.30.1 82 6.1 31 12 6 96 28 9 16 8.1 7模型上部夹层遮挡区域以及模型下部夹层遮挡以外未受注水井和采油井控制区域 从剩余油分布上看,2种模型的剩余油分布的位置相当,均在模型上部夹层遮挡区域以及模型下部夹层遮挡以外未受注水井和采油井控制区域。但半渗透夹层模型中的夹层上部有一定的水洗,剩余油饱和度较不渗透夹层模型低,模型下部未受注采井控制区域剩余油分布范围较不渗透夹层模型更大。这主要是由于夹层的遮挡能力差异造成的。相同流量注入水进入储层后,不渗透夹层由于遮挡能力强,注入水集中在模型下部进行水洗,模型下部注采控制区压力分布更为均匀,水洗范围更大、效果更好,而在模型上部夹层上部驱油无法波及,总体呈现出见水早、采出程度低;而半渗透夹层的遮挡能力较弱,注入水部分通过夹层向上流动造成模型下部水量减少,注采控制区压力分布集中在注水井和采油井根部区域,趾部区域的压差小,从而使得模型下部注采井根部之间水洗非常好,而其余区域水洗较弱;在模型上部,由于注入水通过夹层进入到上层,其上部水洗也较好,总体呈现出见水晚、采出程度高。对于不渗透夹层的储层类型可以通过在夹层上方加密井网来提高采收率,对于半渗透夹层的储层类型的剩余油的挖潜重点在夹层下部未受注采井控制的区域。3 结论(1)不渗透夹层遮挡能力强,注入水集中在模型下部进行水洗,模型下部注采控制区压力分布更为均匀,水洗范围更大、效果更好,而在模型上部夹层上部驱油无 法波及,总 体呈现出见 水早、采出程度低。(2)半渗透夹层遮挡能力较弱,注入水部分通过夹层向上流动造成模型下部水量减少,注采控制区压力分布集中在注水井和采油井根部区域,趾部区域的压差小,从而使得模型下部注采井根部之间水洗非常好,而其余区域水洗较弱;在模型上部,由于注入水通过夹层进入到上层,其上部水洗也较好,总体呈现出见水晚、采出程度高。44北京石油化工学院学报2 0 2 4年第3 2卷(3)从剩余油分布上看,2种模型的的剩余油分布的位置相当,均在模型上部夹层遮挡区域以及模型下部夹层遮挡以外未受注水井和采油井控制区域。但半渗透夹层模型中的夹层上部有一定的水洗,剩余油饱和度较不渗透夹层模型低,模型下部未受注采井控制区域剩余油分布范围较不渗透夹层模型更大。(4)对于不渗透夹层的储层类型可以通过在夹层上方加密井网来提高采收率,对于半渗透夹层的储层类型的剩余油的挖潜重点在夹层下部未受注采井控制的区域,该实验结果对水平井开发油田层内剩余油挖潜具有一定指导意义。参考文献1 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