【正文】 粘度比和巖石潤濕性等多種因素的影響 ,低滲透 油井見水后產(chǎn)液 (油 )指數(shù)大幅度下降。這類油田注水井吸水能力高 ,沿裂縫方向的油井水竄、水淹現(xiàn)象十分嚴(yán)重。因?yàn)榧夹g(shù)措施的恰當(dāng)、正確與否 ,直接影響著經(jīng)濟(jì)效益的高低與好壞。 在低滲透油田開發(fā)的具體工作中 ,一方面對(duì)于必要的環(huán)節(jié) ,采用先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)(如高效注水、總體壓裂等 ),努力提高油井產(chǎn)量 ,另一方面又要盡可能地簡(jiǎn)化工藝技術(shù)流程 ,千方百計(jì)減少投資 ,節(jié)省費(fèi)用 ,降低成本。目前所 4 鉆探井大部分集中在蘇德爾特潛山構(gòu)造帶上， 因此應(yīng)該在全面落實(shí)、尋找 新的含油氣圈閉并進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的同時(shí)，開展油藏的解剖工作，分析油氣成藏的主控因素，建立油氣成藏模式； ○ 3 開展油氣運(yùn)移通道研究工作，預(yù)測(cè)油氣運(yùn)移路徑和運(yùn)移方向，分析油氣運(yùn)移通道形成所需地質(zhì)條件，在油氣運(yùn)移通道匯聚的結(jié)合點(diǎn)尋找新的含油氣圈閉目標(biāo)。另外，蘇德爾特和霍多莫爾背斜構(gòu)造帶也處于巖溶有利區(qū)。在剖面上以距海拉爾群頂界 20m 線為界，下 為潛山內(nèi)部裂縫帶油氣藏，之上為基巖風(fēng)化殼油氣藏。中部成藏系統(tǒng)由銅缽廟組、南屯組和大磨拐河組構(gòu)成，各套地層均具有自身的生烴源巖，與其間所夾的粗粒巖性構(gòu)成最佳的生、儲(chǔ)、蓋組合；上部成藏系統(tǒng)包括了伊敏組地層，有利于捕集來自下部的油氣；下部成藏系統(tǒng)包括了海拉爾群和古生界頂部地層，有利于形成潛山風(fēng)化殼油氣藏。兩者構(gòu)成了本區(qū)條件最好的成藏組合。如在貝301 區(qū)塊，南屯組一段（ K1n1）和二段下部（ K1n12）構(gòu)成了烴源巖，南二段上部（ K1n22）構(gòu)成了儲(chǔ)集層，而大一段（ K1d1）泥巖構(gòu)成了蓋層，從而形成了良好的生儲(chǔ)蓋層配置，有利于油氣的大規(guī)模成藏聚集。由于上述兩種成藏組合的普遍存在，南屯組和大磨拐河組構(gòu)成了油氣成藏組合的主要層系和勘探的主體層位。因此，油氣在傳遞帶的集中程度也要比其它地區(qū)要高一些。 儲(chǔ)集類型 海拉爾儲(chǔ)集類型分孔隙型和裂縫型兩大類，詳細(xì)劃分孔隙型包括斜長石溶蝕孔隙，填隙物晶間孔隙；裂縫型分為溶解裂縫－孔洞以及未充填裂縫，屬于雙孔隙介質(zhì)儲(chǔ)層。從喉道大小分布來看，喉道分布呈雙峰型，喉道分布較為集中，峰位分別在 2m? 和 2m? 左右，峰值分別為 ％和 ％ ；滲透率貢獻(xiàn)主要峰值分別在 2m? 左右，貢獻(xiàn)大小分別為 51％。 儲(chǔ)層物性特征 海拉爾的孔滲資料相對(duì)較少，井深跨度較大（ ～ ），且主要分布在蘇德爾特地區(qū)，少量分布在霍多莫爾地區(qū)，呼和諾仁地區(qū)。從兩個(gè) 區(qū)比較來看，海拉爾群蘇德爾特地區(qū)孔隙度明顯比霍多莫爾地區(qū)的孔隙度好，滲透率雖然都集中在小于 10 103 2m?范圍內(nèi)，但蘇德爾特滲透率在 1～ 10 103 2m? 約占整體的 ％，整體上蘇德爾特地區(qū)滲透率也比霍多莫爾地區(qū)滲透率好 [4]。 流體分布及油藏類型 原油性質(zhì) （ 1）油質(zhì)較輕。含蠟量為 %； （ 5）凝固點(diǎn)高，為 28oC。如貝 12 井、貝 14 井、貝 40 井、德 1122227 井、德 1152149 井、德 13 1242137 井的海拉爾群潛山油氣藏。 壓力與溫度系統(tǒng) 地層壓力 海拉爾 低滲透油藏壓力系數(shù)在 之間，平均壓力系數(shù) 。按照自吸法測(cè)量海拉爾油田貝爾凹陷區(qū)域的巖石潤濕性指數(shù)可得：相對(duì)潤濕指數(shù)為 到 ，屬于弱親水性。 按照《中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) — 儲(chǔ)層敏感性流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法》SY/T5358— 2020 相關(guān)方法進(jìn)行敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)。速敏性分 15 析的目的是了解儲(chǔ)層在不同的流體流動(dòng)速度的 條件下，滲透率變化的過程，從而找出滲透率明顯下降的臨界流速，用于確定合適的注入速度。按 SY/T5358— 2020 相關(guān)方法按如下流量依次測(cè)定 ： 、 、 、 、 、 6。 水敏指數(shù)計(jì)算式為 ： ? ?0I= ?wwwKKK （ 42） 式中： I w— 水敏指數(shù)； K w— 用地層水測(cè)定的巖樣滲透率； ??0K — 用蒸餾水測(cè)定的巖樣滲透率。 （ 3）酸敏分析 酸敏性是指進(jìn)入地層與地層中的酸敏性礦物 發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生沉淀或釋放出可運(yùn)移微粒，使地層滲透率下降的現(xiàn)象。根據(jù) 巖石酸敏性分析可得：酸敏指數(shù) ，極強(qiáng)酸敏。此外，大量的氫氧根與某些二價(jià)陽離子結(jié)合會(huì)生成不溶物，造成油氣層的堵塞傷害。根據(jù)巖石堿敏性分析可知：臨界 PH 值： ，堿敏指數(shù)： ，中等偏強(qiáng)堿敏。實(shí)驗(yàn)鹽水的礦化度依次為 45663mg/L、 36582mg/L、 20200mg/L、 10000mg/L、5000mg/L、 0mg/L（ 蒸餾水 ） 。 毛細(xì)管力曲線 根據(jù)毛管壓力曲線可以直接或間接地確定儲(chǔ)層的滲流參數(shù)，研究巖石孔隙結(jié)構(gòu)、評(píng)價(jià)巖石物性及儲(chǔ)集性能的優(yōu)劣等。在整個(gè)油藏儲(chǔ)層巖石 孔隙結(jié)構(gòu)特征研究和油藏?cái)?shù)值模擬中，希望得到的是全油藏范圍內(nèi)不同物性參數(shù)下的毛管壓力。 其中： , 0 11w w cw n w nwcSSSSS?? ? ?? 式中： wS 為巖心含水飽和度； wcS 為巖心的束縛水飽和度。由此可評(píng)價(jià)巖石的儲(chǔ)集性，所以利用最小二乘法進(jìn)行擬合后進(jìn)行算術(shù)平均得出平均毛管壓力曲線。 S w 含水飽和度Kro KrwKrwKro 圖 平均相對(duì)滲透率曲線 （ 3）無因次采油指數(shù)，采液指數(shù) 無因次采油指數(shù)，采液指數(shù)，含水率計(jì)算公式為： m a x m a xJ = + ro o rwlro w roKK?? ? （ 46） maxJrooroKK? （ 47） rw wwrw w ro oKf KK???? ? （ 48） 23 式中： roK ， rwK — 不同含水飽和度（或含水）下的油相、水相相對(duì)滲透率； maxroK — 束縛水條件下的最大油相相對(duì)滲透率； o? ， w? — 油水粘度。 （ 4）含水率與采出程度關(guān)系曲線 驅(qū)油效率： ? ? 1w wiDw wiSSES S?? ? （ 49） 當(dāng)含水率為 98%時(shí)，驅(qū)油效率為 52%；當(dāng)含水率為 100%時(shí)，驅(qū)油效率為 65%。 開發(fā)層系 開發(fā)層系是指 可用同一井網(wǎng)開發(fā)的、性質(zhì)相同的一組油氣層組合。 劃分開發(fā)層系的原則 （ 1）把特性相近的油層組合在同一開發(fā)層系內(nèi)，以保證各油層對(duì)注水方式和井網(wǎng)有共同的適應(yīng)性，減小開采過程中的層間矛盾； （ 2）一個(gè)獨(dú)立的開發(fā)層系應(yīng)具有一定的儲(chǔ)量，以保證油田滿足一定的采油速度， 27 并具有較長的穩(wěn)產(chǎn)期和達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)； （ 3）各開發(fā)層系間必需具有良好的隔層，以便在注水開發(fā)條件下，層系間能嚴(yán)格地分開，確定層系間不發(fā)生串通和干擾； （ 4）同一開發(fā)層系內(nèi)，油層的構(gòu)造形態(tài)、油水邊界、壓力 系統(tǒng)和原油物性應(yīng)比較接近； （ 5）在分層開采工藝所解決的范圍內(nèi)，開發(fā)層系不宜劃分過細(xì)，以減小建設(shè)工作量，提高效益； （ 6）某些多油層油田不適宜進(jìn)行開發(fā)層系劃分： a．儲(chǔ)層巖性和特性差別較大，因?yàn)闈B透率的差異程度是影響多油層油田開發(fā)效果的根本原因； b．油氣的物理化學(xué)性質(zhì)不同，如原油粘度的差別，將造成注水開發(fā)時(shí)油水流度比差別大、使得油井過早見水，無水采油期短； c．油層的壓力系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)方式不同； d．油層的層數(shù)太多，含油層段過大 [12]。 綜上所述，可以得到該儲(chǔ)層應(yīng)采用一套開發(fā)層系以減少投資成本。 具體又可分為 [13]： （ 1）利用天然油層能量的開發(fā)方式； （ 2）保持和改善油層能量的開發(fā)方式； （ 3）自噴井采油開發(fā)方式； （ 4）機(jī)械采油開發(fā)方式； （ 5）熱力采油開發(fā)方式； （ 6）強(qiáng)化開發(fā)方式。 對(duì)于 N 點(diǎn)井網(wǎng)系統(tǒng)，注采井?dāng)?shù)比為 (1 2)( 3)MN??；對(duì)于反 N 點(diǎn)井網(wǎng)系 統(tǒng)，注采井?dāng)?shù)比為 2 ( 3)MN??。 （ 2） 計(jì)算結(jié)果： ①在單井平均產(chǎn)量一定的情況下，油田產(chǎn)能規(guī)模越大，采油速度越高，則開發(fā)井網(wǎng)密度越大，井?dāng)?shù)越多，井距越??； ②儲(chǔ)層物性較差，能量不足，按采油速度 2%考慮，則應(yīng)布井?dāng)?shù)為 3 口，合理井距為 720m。 表 55 不同驅(qū)動(dòng)類型的采收率 驅(qū)動(dòng)類型 采收率（ %） 一次采油 彈性驅(qū) 25 溶解氣驅(qū) 1020 水壓驅(qū) 2550 氣頂驅(qū) 2040 重力驅(qū) 1020 二次采油 注水 2560 注氣 3050 混相驅(qū) 4060 熱力驅(qū) 2050 三次采油 注聚合物，注 CO2，注堿水 4580 注表面活性劑等類型的驅(qū)油劑 油、氣藏驅(qū)動(dòng)類型對(duì)采收率的影響很大，而同屬一個(gè)驅(qū)動(dòng)類型的油、氣藏，由于各種情況的千差萬別，其采收率也不是固定的，而存在著一個(gè)較大的范圍。 海拉爾油藏屬于低滲透油藏，屬于彈性邊水驅(qū)動(dòng)。 （ 2）經(jīng)驗(yàn)公式二 1995 年，我國油、氣專業(yè)儲(chǔ)量委員會(huì)辦公室劉雨芬等根據(jù)我國六大油區(qū)水驅(qū)砂巖油田 150 個(gè)開發(fā)單元的油層滲透率、有效孔隙度、地下原油密度、井網(wǎng)密度等 參數(shù)，利用多元回歸分析，建立了這些參數(shù)與采收率的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式： 0 . 1 1 4 0 3 0 . 2 7 1 9 l o g 0 . 1 3 5 5 l o g 0 . 2 5 5 6 9 1 . 5 3 8 0 . 0 0115R o w iE K S h??? ? ? ? ? （ 58） 式中的相關(guān)系數(shù)為 . 式中： RE — 采收率，小數(shù)； 35 K — 算術(shù)平均的絕對(duì)滲透率， 3 210 m? ； o? — 地層原油粘度， mPas? ； wiS — 地層束縛水飽和度，小數(shù)； ? — 有效孔隙度，小數(shù)； h — 有效厚度， m。 計(jì)算可得采收率為 %。地面原油密度為 ； ②粘度小。 （ 4）對(duì)儲(chǔ)層的敏感性進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)， 結(jié)果認(rèn)為該儲(chǔ)層為強(qiáng)鹽敏、水敏和中等偏強(qiáng)的酸敏，弱的速敏、堿敏和應(yīng)力敏感；對(duì)儲(chǔ)層親水性進(jìn)行測(cè)量，得到該儲(chǔ)層為弱親水性。 39 謝 辭 在論文完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師張秋實(shí)老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。 最后，向百忙之中抽出時(shí)間對(duì)本文提出寶貴意見的各位老師表示衷心的感謝。 論文完成的過程中還得到了許多同學(xué)的寶貴意見，在此一并致以誠摯的感謝。 （ 6）利用不同的經(jīng)驗(yàn)公式法，類比法和分流量曲線法論證了該區(qū)塊采收率為 %。膠質(zhì)含量平均在 %； ④含蠟量高，含蠟量為 %； ⑤凝固點(diǎn)高，為 28oC。 38 6 結(jié) 論 （ 1）研究了海拉爾油田的油田概況，得到海拉爾油藏屬于低滲透油藏，且油氣資源儲(chǔ)量 豐富，具有很好的開采價(jià)值。 （ 4）經(jīng)驗(yàn)公式四 全蘇石油科學(xué)研究院由烏拉爾 伏爾加地區(qū) 95 個(gè)油藏得到相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式如下： log oKhE ??? （ 510） 36 式中： RE — 原油采收率，小數(shù)； K — 滲透率， 3 210 m? ； o? — 地層原油粘度， mPas? ； h — 有效厚度， m。 經(jīng)驗(yàn)公式法 （ 1）經(jīng)驗(yàn)公式一 1978 年，我國學(xué)者童憲章根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)理論，推導(dǎo)出有關(guān)水驅(qū)曲線的關(guān)系式，并將關(guān)系式和油藏流體性質(zhì)、油層物性聯(lián)系起來，推導(dǎo)出確定水驅(qū)油藏原油采收率的經(jīng)驗(yàn)公式 [15]: = + l og l ogro oRrw wKE K ????? ? ? ????? ? ? ?? ? ? ??? （ 57） 式中： roK — 油的相對(duì)滲透率，小數(shù)； rwK — 水的相 對(duì)滲透率，小數(shù)； o? — 地層原油粘度， mPas? ； w? — 地層水粘度， mPas? 。該范圍是由大量已開發(fā)油田所達(dá)到最終采收率的實(shí)際統(tǒng)計(jì)結(jié)果而得出的。 表 53 中國油田不同流動(dòng)系數(shù)的井網(wǎng)密度與采收率關(guān)系表達(dá)式 類別 流度 （ 3210 m mPa s?? ?） 油藏個(gè)數(shù) 表達(dá)式 備注 I 300600 13 = 031e sR ? 表達(dá)式中：ER ：原有采收率，小數(shù) S:井網(wǎng)密度 II 100300 27 E = 508e sR ? III 30100 67 = 227e sR ? IV 430 19 = 823e sR ? V 5 18 = 015e sR ? 井段的流度屬于第四類，計(jì)算出井網(wǎng)密度為： 32 表 54 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果 采收率 井網(wǎng)密度 正方形井網(wǎng)井距 三角形井網(wǎng)井距 20 405 458 23 365 422 25 344 408 26 333 385 28 315 364 30 291 347 32 277 319 35 246 279