摘要：本文低滲油田吸水異常現(xiàn)象定性分析可以看出由于主力油層和非主力油層在裂縫發(fā)育程度和含油飽和度方面存在的差異，形成了注采不匹配的矛盾。在定性分析的基礎(chǔ)上選擇地質(zhì)剖面模型做數(shù)值模擬，進行定量研究，揭示低滲透油田注水開發(fā)吸水異常機理。結(jié)果得出，裂縫發(fā)育程度差異是主力油層不吸水的主要原因，同時還受含油飽和度等因素的影響。該項研究對油田注水開發(fā)起到了較好的指導作用。
　　關(guān)鍵詞：低滲透；啟動壓力梯度；數(shù)值模擬；吸水異常
　　0引言
　　低滲透注水開發(fā)吸水異常現(xiàn)象日益突出，集中表現(xiàn)在主力油層吸水少，薄差油層吸水多，導致局部地區(qū)部分層位的油井主要依靠彈性開采，注采不平衡.近年來我們在低產(chǎn)區(qū)塊的綜合治理過程中，對低滲油田吸水異常機理進行了定性分析和定量研究。通過對造成吸水異常因素由定性到定量的分析，認為注水井吸水異常主要因素是裂縫(或高滲透條帶)的影響。隨著裂縫密度的增大(高滲透條帶滲透率的增加)，低滲透油田吸水幅度變大，含水上升幅度增大，采出程度下降。
　　1定性分析
　　1.1裂縫發(fā)育程度對吸水異常的影響
　　通過統(tǒng)計注水井吸水剖面和油層破裂壓力關(guān)系可以看出，吸水較多的薄差層破裂壓力明顯低于其它油層，據(jù)有壓裂資料的24口井統(tǒng)計，吸水異常層平均破裂壓力41.9MPa，比吸水能力較差的主力油層低7.2MPa,大部分吸水異常層的破裂壓力是全井最低的。從天然裂縫的發(fā)育情況看，低滲透油田裂縫數(shù)量較少，裂縫的視線密度僅為0.015條/m，主要以構(gòu)造裂縫為主，呈閉合狀態(tài)。但是研究表明，低滲透油田薄差油層的裂縫數(shù)量多于主力油層。
　　裂縫密度與砂巖厚度具有較好的相關(guān)性。并存在一厚度閾值：（H=2.0～2.3m），當砂巖厚度H小于此閾值時，D隨砂巖厚度的變小急劇增大；而當砂巖厚度大于此閾值時，裂縫密度變化幅度很小。吐哈丘陵油田統(tǒng)計的厚度與裂縫頻率曲線也具有這樣的規(guī)律。
　　低滲透油田非主力油層砂巖厚度大部分都小于2m，因此裂縫相對主力油層較為發(fā)育，注水井鉆遇這些裂縫的幾率較大。在注水時裂縫先張開吸水，降低了啟動壓力，形成了在籠統(tǒng)注水條件下薄差層吸水異常的現(xiàn)象。
　　1.2含油飽和度對吸水異常的影響
　　從測井曲線分析，主力油層飽和度明顯高于非主力油層，主力油層的含油飽和度一般在70%左右；而非主力油層的含油飽和度一般低于60%。低滲透油田原油中含有較豐富的極性物質(zhì)，含油飽和度高的主力油層，活性物質(zhì)的濃度較高，使原來潤濕性表現(xiàn)為親水的油層朝親油方向轉(zhuǎn)化，主力油層的親油性增強，親水性下降。相對非主力油層，在注水過程中毛管力表現(xiàn)為阻力，增加了表面分子作用力，注水啟動壓力要高于非主力油層，吸水能力變差。
　　2數(shù)值模擬研究
　　2.1裂縫影響
　　模型分三層，有效厚度分別為2米、7米、7米。三層滲透率都為1毫達西。孔隙度為11%，含油飽和度為0.65。首先，設(shè)計了五種裂縫密度（0、0.5、1.0、1.5、2.0條/米）的方案來研究裂縫與裂縫密度對開發(fā)效果和吸水狀況的影響。其中0條/米表示在油層中不存在微裂縫。低滲透裂縫性砂巖油藏的模型為低滲透裂縫性砂巖油藏的等效介質(zhì)模型。
　　
　　在上述低滲透地質(zhì)模型中，只考慮在第一層中有裂縫的存在，研究了不同裂縫密度對模型第一層的吸水狀況和開發(fā)效果的影響，計算得到低滲透油藏的開發(fā)效果和吸水狀況的結(jié)果表明：隨著裂縫密度的增大，低滲透油田的含水變大，采出程度下降，在第一層的吸水變大。開發(fā)兩年后，在沒有裂縫存在的情況下，第一層的相對吸水量為24.0%；而當裂縫密度為2.0條/米時，第一層的相對吸水量為43.0%。因此，由于裂縫的存在，使得第一層的吸水量大幅上升。
　　2.2高滲透層影響
　　在特低滲透油藏中，往往也因為有高滲透層而引起油井的暴性水淹，影響其開發(fā)效果和水井的吸水剖面。因此，我們設(shè)計了五種不同的滲透率（2、20、50、100、200md）的方案來研究高滲透層對開發(fā)效果和吸水剖面的影響。
　　在上述特低滲透地質(zhì)模型中，只考慮在第一層中存在高滲透條帶，研究了不同滲透率對模型第一層的開發(fā)效果和吸水剖面的影響，以滲透率為20md的方案為例，說明由于高滲透帶的存在，其三層吸水幅度的變化，計算結(jié)果表明：⑴隨著高滲透層的滲透率的增大，低滲透油田的含水變大，采出程度下降，第一層的吸水幅度增大。⑵第一層的吸水幅度隨開采的進行不斷上升，而沒有高滲透條帶的層位其吸水幅度下降（第二、三層）。剛開始時第一層由于層薄，其吸水幅度僅為24%，開發(fā)12年后，其吸水幅度增加到46.5%，增加了22.5%；而第二層或第三層剛開始時其吸水幅度為38%，第12年時，其吸水幅度降到26.5%，降低了11.5%。因此高滲透層對特低滲透油田的吸水幅度有著比較大的影響，且它與在地層中存在裂縫的作用相似。可以看出，裂縫或高滲透條帶對吸水幅度影響較大。
　　2.3含油飽和度影響
　　在上述模型(模型分三層，有效厚度分別為2米、7米、7米。三層滲透率都為1毫達西。孔隙度為11%，含油飽和度為0.65)的基礎(chǔ)上，我們設(shè)計了五種不同含油飽和度的方案做數(shù)值模擬，定量研究不同含油飽和度對低滲透油藏開發(fā)效果和吸水狀況的影響。第一套方案為第一層的含油飽和度為0.65的方案；第二套方案為第一層的含油飽和度為0.55的方案；第三套方案為第一層的含油飽和度為0.45的方案；第四套方案為第一層的含油飽和度為0.35的方案；第五套方案為第一層的含油飽和度為0.25的方案。計算結(jié)果表明：隨著含油飽和度的減少，低滲透油藏的采出程度降低；計算12年以后，第一層的含水率和吸水幅度上升，當含油飽和度為0.65時，含水和相對吸水量分別為45.3%和44.0%；當含油飽和度為0.25時，含水和相對吸水量分別為56.5%和55.0%，由此可見，含油飽和度的變化，對第一層的含水率和吸水率影響較大。說明含油飽和度的變化對低滲透油田注水井吸水異常有一定的影響，但不是注水井吸水異常的主要原因。
　　3結(jié)束語
　　由于主力油層和非主力油層在裂縫發(fā)育程度和含油飽和度方面存在的差異，形成了目前低滲透油田注采不匹配的矛盾。裂縫發(fā)育程度差異是主力油層不吸水的主要原因。含油飽和度、未飽和層、啟動壓力梯度、封隔段(不連通段)、射開程度等對吸水異常產(chǎn)生了一定的影響，但其影響程度遠小于裂縫(或高滲透條帶)對吸水異常的影響。主力油層較為單一的注水井可單射主力油層。主力油層不吸水的注水井，對主力油層實施分層酸化以改善主力油層吸水效果。
　　參考文獻：
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