1、62 剩余油分布研究剩余油分布研究 剩余油分布問(wèn)題，是油田開發(fā)地質(zhì)研究的核心問(wèn)題。只有準(zhǔn)確掌握油藏剩余油氣的分布狀況，才能采取正確的對(duì)策與措施予以有效采出，從而獲取油田開發(fā)的最佳效果。 剩余油的分布在各具體油藏各有特點(diǎn)、千差萬(wàn)別，在一些孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、油藏的儲(chǔ)集空間與滲流通道原本就不十分清楚的油藏中，比如裂縫型油藏、溶蝕縫洞型油藏等，其剩余油分布的細(xì)節(jié)至今仍不甚清楚。雖然如此，但就一般孔隙性砂巖油藏來(lái)說(shuō)，其剩余油分布仍具有一定的規(guī)律性。我們就剩余油的剖面、平面分布和微觀分布的基本特點(diǎn)分述如下。一、剩余油剖面分布一、剩余油剖面分布 1油層剖面動(dòng)用的一般情況 在描述或展示油層剖面動(dòng)用情況時(shí)，主要使用

2、油層剖面動(dòng)用程度這一概念。所謂油層剖面動(dòng)用程度，是指在射開的有效厚度油層中受到有效驅(qū)替開采的油層厚度比例。即: 公式中： -油層剖面動(dòng)用程度， -油層動(dòng)用厚度 -油層射開的總厚度oOhRHORohH剩余油剖面分布剩余油剖面分布 所謂出油的油層，就是在開發(fā)中受到有效驅(qū)替開采的油層，就是參與注采流動(dòng)的那部分油層。這些油層儲(chǔ)集的油氣受到有效的驅(qū)替開采(動(dòng)用)，其厚度占總射開有效厚度的比例，就可展示油層剖面的動(dòng)用程度。 可以根據(jù)注水井吸水剖面測(cè)試資料、采油井出液剖面測(cè)試資料，來(lái)判定油層剖面動(dòng)用情況和動(dòng)用程度，還可以用水淹層測(cè)井解釋資料、剩余油測(cè)井資料、檢查井密閉取心分析資料等，來(lái)判定油層剖面動(dòng)用情況和

3、動(dòng)用程度。 剩余油剖面分布剩余油剖面分布 我國(guó)的碎屑巖油藏主要為陸相沉積儲(chǔ)集層，油層層數(shù)較多，非均質(zhì)性較嚴(yán)重是其主要特點(diǎn)。根據(jù)我國(guó)注水開發(fā)的碎屑巖油藏資料，全井油層的剖面動(dòng)用程度一般只在40-80左右，油層條件極好者可以超過(guò)80，但鮮有超過(guò)90者。而油層條件較差、剖面非均質(zhì)性嚴(yán)重的油藏，其剖面動(dòng)用程度可低至40以下。這就是說(shuō)，多數(shù)油藏的油層在剖面上都有約13左右的未動(dòng)用厚度(參見(jiàn)表6-2-1)。怎樣提高油層的剖面動(dòng)用程度，是油藏開發(fā)中的一個(gè)重要研究課題。表6-2-1 大慶油田不同滲透率級(jí)差油層的剖面動(dòng)用情況38口井資料） 地區(qū) 滲透率級(jí)差統(tǒng)計(jì)層數(shù) 統(tǒng)計(jì)厚度 出 油 不 出 油 層數(shù) 厚度 厚度

4、比例 層數(shù) 厚度 厚度比例 薩南 5 195 295.2 155250.386.54038.913.55 103 60.7 2623.638.87737.361.2杏南 3 196 559.5 142492.488.05467.112.03 643 392.8 2854.313.8615338.586.2剩余油剖面分布剩余油剖面分布 圖6-2-1為大慶油田的13032井在籠統(tǒng)注水時(shí)的吸水剖面，該井共射開31個(gè)層段，但吸水好的只有11個(gè)層，微弱吸水的有5個(gè)層，不吸水有11個(gè)層。圖6-2-1 13032井籠統(tǒng)注水吸水剖面圖剩余油剖面分布剩余油剖面分布 2剩余油的剖面分布特征 剩余油的剖面分布，顯示

5、如下特征。 (1)層間差異導(dǎo)致在低滲透層中存在較多的剩余油 在我國(guó)，陸相砂巖油田占多數(shù)，油層層數(shù)多、非均質(zhì)性強(qiáng)是其主要特點(diǎn)。比如，大慶的薩、葡、高油層，最多時(shí)可以細(xì)分達(dá)136個(gè)小層，遼河、勝利的主力油層也多是這種情況。在多油層并有較強(qiáng)非均質(zhì)性的情況下，合理劃分開發(fā)層系是必要的，但即便按照很細(xì)的劃分思想劃分2套、3套、4套開發(fā)層系，也仍然大量存在多層合采的情況。剩余油剖面分布剩余油剖面分布 在注水開發(fā)中，在多層合采的情況下，高滲透層吸水多、水推快、水洗充分；而低滲透層則吸水少、水推慢、水洗差，剩余油較多。尤其當(dāng)層間差異較大、滲透率相差較為懸殊時(shí)，那些滲透率很低的差油層甚至可能處于不吸水，不出液的

6、基本未動(dòng)用狀況。顯然，這樣的低滲透層剩余油較多(圖6-2-2)。圖6-2-2 層間差異導(dǎo)致低滲透層中的剩余油剩余油剖面分布剩余油剖面分布 例如，大慶油田初期開發(fā)層系劃分較粗，多采用1-2套井網(wǎng)開發(fā)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一套井網(wǎng)開發(fā)時(shí)，主要是滲透率高的河道砂體油層發(fā)揮作用，厚度動(dòng)用僅達(dá)30%-60%，很大一部分低滲透油層未得到動(dòng)用。后來(lái)通過(guò)細(xì)分開發(fā)層系調(diào)整為34套井網(wǎng)，油層剖面動(dòng)用程度顯著提高。 剩余油剖面分布剩余油剖面分布 (2)厚油層剖面水洗差導(dǎo)致上部存在較多的剩余油 油層厚度對(duì)注入水水洗程度的影響，我們?cè)谏弦徽轮幸炎鲞^(guò)介紹。一般來(lái)說(shuō)，在油層較薄時(shí)，注入水的重力作用不明顯，油層剖面水洗程度較高，剩余油較

7、少。但對(duì)厚油層來(lái)說(shuō)，注入水在水平推進(jìn)的同時(shí)，由于油水密度差異明顯，因而在重力作用下注入水存在一個(gè)下滲的作用，從而導(dǎo)致厚油層下部水洗好而上部水洗差，使其剖面動(dòng)用程度顯著降低，從而在厚油層的中上部存在較多的剩余油。特別當(dāng)厚油層存在較大的層內(nèi)非均質(zhì)性且為正韻律油層時(shí)，這種差異將更為擴(kuò)大，油層剖面動(dòng)用程度更加降低，其中、上部的油層更難水洗到，從而留下較多的剩余油。剩余油剖面分布剩余油剖面分布 在注蒸汽開采厚層稠油時(shí)，情況與注水開采厚層稀油正好相反。因?yàn)檎羝瘸碛兔芏鹊统鲈S多，因而蒸汽在厚油層中水平推進(jìn)的同時(shí)，還有很強(qiáng)的向上超覆的作用，從而造成上部油層水洗好而下部油層水洗差，在油層的中下部留下較多的剩余

8、油。 剩余油剖面分布剩余油剖面分布 (3)注采缺乏連通造成局部地區(qū)存在較多的剩余油 在一些砂體窄小的油藏中，常常出現(xiàn)如圖6-2-3所示的情況：某些砂體有注水井控制但局部方向無(wú)采油井鉆遇，或某些砂體有采油井控制但局部方向卻無(wú)注水井鉆遇，形成注采連通不暢或缺乏注采連通的情況，從而形成局部水洗不到的剩余油。圖6-2-3 注采缺乏連通的剩余油剩余油剖面分布剩余油剖面分布 (4)水錐和氣錐形成的剩余油 水錐是指底水油藏開發(fā)時(shí)，底水快速上竄造成油井過(guò)早水淹，使油井的井底附近形成錐狀的向上突出的局部抬高的油水界面，而在離油井稍遠(yuǎn)一些的地方，油水界面還處在比較低的深度位置，從而留下大量未波及未動(dòng)用的剩余油。與

9、此類似，氣錐是指氣頂油氣藏進(jìn)行開發(fā)時(shí)，氣頂氣快速竄入油井的生產(chǎn)井段，導(dǎo)致油井氣竄，氣頂氣大量采出，而在遠(yuǎn)井地帶的原油則無(wú)法采出形成剩余油。剩余油剖面分布剩余油剖面分布 以上是剩余油剖面分布的一般情況。對(duì)于各具體油田、具體油層，其剩余油剖面分布會(huì)各有特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)依據(jù)該油藏的地質(zhì)特征、開發(fā)設(shè)計(jì)、注采工藝、技術(shù)措施等影響油層剖面動(dòng)用的各種因素，綜合各種剩余油檢測(cè)分析資料具體分析研究，這樣才能得出比較準(zhǔn)確可靠的認(rèn)識(shí)。二、剩余油平面分布二、剩余油平面分布 剩余油的平面分布，主要受兩個(gè)方面的因素控制。一是油層平面非均質(zhì)性尤其滲透率的平面非均質(zhì)性的影響；二是受井網(wǎng)條件的控制。歸納起來(lái)，剩余油平面分布的基本特征

10、如下。 1剩余油平面分布的一般情況 剩余油平面分布剩余油平面分布 在注水開發(fā)油田中，注入水的平面運(yùn)動(dòng)主要受滲透率差異和采油井點(diǎn)位置的控制。滲透率高的地帶，注入水大量進(jìn)入，油層水洗動(dòng)用好，剩余油較少；滲透率低的地帶，油層水洗動(dòng)用差，剩余油較多；在采油井點(diǎn)附近，由于是泄壓區(qū)，地層壓力特別低，因而注入水大量匯集，水洗動(dòng)用好；而在遠(yuǎn)離采油井的部位，由于地層壓力較高，因而注入水難于推進(jìn)到，剩余油較多。這就是剩余油平面分布的一般規(guī)律。剩余油平面分布剩余油平面分布 如果滲透率出現(xiàn)比較明顯的方向性或條帶狀，甚至在某一方向出現(xiàn)裂縫或出現(xiàn)注入水嚴(yán)重竄進(jìn)的情況，則剩余油分布又有新的特點(diǎn)，但它服從滲透率分布、服從壓力

11、差異分布的基本規(guī)律。剩余油平面分布剩余油平面分布 2剩余油平面分布特征 (1)平面非均質(zhì)性較強(qiáng)的油層，局部低滲透帶有較多的剩余油 這種情況的產(chǎn)生是由于油層平面的滲透率出現(xiàn)差異造成的。當(dāng)局部低滲透帶較小時(shí)，可以借助主體帶的水驅(qū)作用予以開采；但當(dāng)局部低滲透帶范圍較大時(shí)，其水驅(qū)效果較差，剩余油較多。對(duì)于這種較大范圍的局部低滲透油層，應(yīng)采取局部加密等井網(wǎng)調(diào)整措施來(lái)提高油層平面動(dòng)用程度，增加石油采收率。 剩余油平面分布剩余油平面分布 (2)兩口相鄰采油井的中間部位，有較多的剩余油 無(wú)論在面積井網(wǎng)或是行列井網(wǎng)中，在兩口相鄰采油井的中間部位，由于遠(yuǎn)離泄壓的采油井，其地層壓力較高，使得注入水很難波及到。在這樣

12、的部位，往往存在較多的剩余油。剩余油平面分布剩余油平面分布 (3)局部井網(wǎng)不完善的部位，有較多的剩余油 實(shí)際油藏由于邊界不規(guī)則或斷層的分布，在靠近邊界或靠近斷層的地方布井時(shí)，時(shí)常出現(xiàn)多一口井嫌多，少一口井又嫌少的情況，這時(shí)為給后來(lái)的井網(wǎng)調(diào)整留下余地，較多采取少井策略，從而留下井網(wǎng)不完善的部位。此外，在老油田內(nèi)部的某些地區(qū)，也有由于油水井嚴(yán)重出砂、套管損壞等原因?qū)е聢?bào)廢而出現(xiàn)井網(wǎng)不完善的情況。在這些局部井網(wǎng)不完善的部位，往往由于缺少采油井點(diǎn)而存在較多的剩余油。 剩余油平面分布剩余油平面分布 (4)井間微構(gòu)造的正向構(gòu)造部位，有較多的剩余油 由于注入水的重力作用，使得注入水易于進(jìn)入油水井間的負(fù)向構(gòu)造

13、部位，使這些部位的油層水洗較為充分。而在油水井之間的正向構(gòu)造部位，注入水進(jìn)入較少、水洗程度不高，油層中將留下較多的剩余油。剩余油平面分布剩余油平面分布 (5)平面水竄形成的剩余油 注水開發(fā)油田平面水竄有兩種情況： 油層滲透率方向性差異形成的水竄。這種水竄普遍沿一個(gè)方向并有大量井發(fā)生，但水竄程度一般不嚴(yán)重。它多發(fā)生在河流相砂體的主流線方向上，或其它具條帶狀特征的砂體中。在這些砂體主流線兩側(cè)的砂體邊緣部位，注入水難于水洗到，一般有較多的剩余油。剩余油平面分布剩余油平面分布 裂縫造成的水竄。當(dāng)注水井和采油井之間裂縫比較發(fā)育甚至出現(xiàn)裂縫連通時(shí)，這時(shí)的水竄是驚人的，油井可以在短短的幾個(gè)月內(nèi)全部水淹。這時(shí)

14、油層的過(guò)水?dāng)嗝婧苄。⑷胨绑w積很小，大量剩余油分布在(被注入水封閉在)裂縫通道的兩側(cè)，成為基本未驅(qū)替的優(yōu)質(zhì)易動(dòng)用剩余油。 剩余油平面分布剩余油平面分布 以上所述，是剩余油平面分布的一般情況。在各具體油藏中，其剩余油的分布是千差萬(wàn)別的，應(yīng)當(dāng)根據(jù)各油藏的具體情況進(jìn)行分析研究，不可機(jī)械套用。三、剩余油微觀分布三、剩余油微觀分布 1剩余油微觀分布特征 關(guān)于剩余油的微觀分布，國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行過(guò)大量研究。大多數(shù)都是采用人工模型或真實(shí)巖心，在室內(nèi)進(jìn)行水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)來(lái)研究剩余油的。因此，這里所說(shuō)的剩余油，是指室內(nèi)水驅(qū)油經(jīng)過(guò)充分水洗后的剩余油，實(shí)際應(yīng)當(dāng)是殘余油的概念，與實(shí)際油田開采中的剩余油概念相去甚遠(yuǎn)。雖然如此，

15、但它提供了油田開采中水驅(qū)油的極限情況，展示出油層巖石孔隙中殘余油分布的各種典型特征，為分析思考實(shí)際油藏的剩余油狀況和分布起著重要的指導(dǎo)作用。剩余油微觀分布剩余油微觀分布 關(guān)于殘余油的分布，羅蟄潭參考國(guó)外同行的研究提出過(guò)殘余油的如下微觀分布： 孤島狀殘余油；索狀殘余油；珠狀或滴狀殘余油；懸垂?fàn)顨堄嘤?；簇狀殘余油；并?lián)式孔隙中的殘余油；死角中的殘余油，等等(見(jiàn)圖6-2-4)。剩余油微觀分布剩余油微觀分布 大慶油田許煥昌等，采用真實(shí)巖心，用低粘度染色環(huán)氧樹脂(驅(qū)替中呈液態(tài)、驅(qū)替結(jié)束時(shí)能固化，粘度可調(diào))、染色稠化水等模擬油或水，用染色甘油(驅(qū)替中呈液態(tài)、驅(qū)替結(jié)束時(shí)能固化，粘度高)模擬原始石油，進(jìn)行油驅(qū)

16、水及多種水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將巖樣固化制成鑄體薄片進(jìn)行觀察和照相。根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料，他們將剩余油(應(yīng)為殘余油)按其形態(tài)分成下列5種：微觀小片死油區(qū)的簇狀殘余油(圖6-2-5)；顆粒表面的環(huán)狀、膜狀殘余油(圖6-2-6)；孔隙死角處的孤立狀殘余油(圖6-2-7)；并聯(lián)喉道中較小喉道中的柱塞狀殘余油(圖6-2-8)；剩余油微觀分布剩余油微觀分布 顆粒表面溶蝕孔、縫中的不規(guī)則殘余油。 在他們的實(shí)驗(yàn)中，極少見(jiàn)到如圖6-2-4中所示的孤島狀、索狀、珠狀形態(tài)的殘余油。 應(yīng)該說(shuō)，上述實(shí)驗(yàn)是極富價(jià)值的。上述實(shí)驗(yàn)及結(jié)果至少說(shuō)明：油層巖心即使經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室條件下的充分水洗，也仍然存在大量的簇狀、膜狀；環(huán)狀、柱塞狀

17、等微觀成片的剩余油，并且這些剩余油的分布形態(tài)多數(shù)已為現(xiàn)有理論或?qū)ＶU釋，成為研究剩余油分布的基礎(chǔ)。剩余油微觀分布剩余油微觀分布 2、微觀剩余油的主要類型 綜合上述羅蟄潭的研究和許煥昌等人的研究，我們認(rèn)為：從提高采收率的角度出發(fā)，可以將微觀剩余油歸納為兩種基本類型： 宏觀水洗區(qū)微觀未波及的剩余油。這類剩余油主要是局部低孔低滲部位的簇狀剩余油。這些部位由于孔喉細(xì)小，注入水難于進(jìn)入，如果這些部位的巖石顆粒具一定的親水性，其中的石油尚可通過(guò)毛管力的自吸作用予以部分驅(qū)替排出。剩余油微觀分布剩余油微觀分布 但從巖心經(jīng)過(guò)充分水洗仍存在這樣的剩余油看，這些部位的巖石顆粒可能多數(shù)是親油甚至強(qiáng)親油(或者由于巖石

18、顆粒表面泥質(zhì)含量高，吸附原油中的極性物質(zhì)改變了其表面的潤(rùn)濕性)。因此，對(duì)這類剩余油，如果不改變?cè)械尿?qū)替水洗方式，一般難于有效采出(對(duì)這類剩余油比較有效的方式是采用增粘水驅(qū)，增大注入劑粘度，抑制注入劑竄進(jìn)，迫使注入劑向原水竄通道的兩側(cè)擴(kuò)大水洗，以此提高注入劑的波及體積)。剩余油微觀分布剩余油微觀分布 微觀水洗區(qū)各種附著于巖石顆粒表面、孔隙和喉道狹窄處以及死角部位的剩余油。這類剩余油的特點(diǎn)是比較分散，而且加強(qiáng)水洗一般效果甚微。因此，對(duì)這類剩余油就需要采取比較強(qiáng)烈的水洗手段(如化學(xué)驅(qū)、復(fù)合驅(qū)等)，才能獲取有意義的采收率。四、剩余油類型四、剩余油類型 在研究了大量油田的實(shí)際開采資料與剩余儲(chǔ)量分布狀況

19、以后，我們提出將剩余油區(qū)分為如下兩種基本類型：基本未動(dòng)用的剩余油和采出程度不高的剩余油。下面將兩種剩余油的特點(diǎn)與賦存情況闡述如下。 1、基本未動(dòng)用的剩余油剩余油類型剩余油類型 所謂基本未動(dòng)用的剩余油，是指基本未受注水波及、其油層孔隙中的油氣未經(jīng)注入水(或其它驅(qū)替劑)驅(qū)替、可能僅僅由于彈性能量或溶解氣能量有所釋放而有輕微動(dòng)用的石油儲(chǔ)量。這類剩余油的存在，往往是由于井網(wǎng)控制程度不高或?qū)娱g差異太大所造成的?；疚磩?dòng)用的剩余油主要有以下8種類型：剩余油類型剩余油類型 （1井網(wǎng)控制不住的剩余油；屬于這種情況的有以下三種類型： 油藏邊緣井網(wǎng)控制不住的剩余油； 油層尖沒(méi)帶邊緣局部井網(wǎng)控制不到的剩余油(包括注

20、采缺乏連通的細(xì)小砂體中的剩余油)； 封閉性斷層附近井網(wǎng)控制不住的剩余油。剩余油類型剩余油類型（2局部低滲透區(qū)帶存在的剩余油。（3層間差異嚴(yán)重的低滲透油層中的剩余油。（4兩口相鄰采油井中間部位存在的剩余油。（5局部微構(gòu)造的正向構(gòu)造部位存在的剩余油。 局部小背斜部位存在的剩余油； 上傾方向受斷層、不整合界面或巖性遮擋部位的剩余油。剩余油類型剩余油類型 （6平面水竄形成的剩余油。 滲透率方向性嚴(yán)重形成的剩余油； 裂縫水竄形成的剩余油； （7水錐和氣錐形成的剩余油。剩余油類型剩余油類型 （8剖面上漏劃和漏射的油層。漏劃和漏射的油層從基本意義上說(shuō)不應(yīng)該算作剩余油，因?yàn)檫@些儲(chǔ)量根本就未開采(未射孔、未動(dòng)用)甚至未發(fā)現(xiàn)，因而無(wú)剩余可言。但實(shí)際油田由于工作的難度和難于避免的疏漏、過(guò)失，因而也時(shí)常存在漏劃和漏射的油層。因此，在進(jìn)行剩余油研究時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意和研究這類油層的情況，以盡可能提高油藏儲(chǔ)量動(dòng)用程度和資源利用程度。剩余油類型剩余油類型 以上8種類型的剩余油，由于注入水難于洗到，其油氣基本未受到驅(qū)替，是注水開發(fā)油田基本未動(dòng)用剩余油的主要類型。它們都是宏觀大片分布的未水洗儲(chǔ)量，它們的動(dòng)用，除第八種可以直接補(bǔ)孔開采外，一般都需要進(jìn)行層系、井網(wǎng)的調(diào)整(即需要細(xì)分開發(fā)層系或進(jìn)行井網(wǎng)加密)才能有效地予以驅(qū)替采出。當(dāng)然，對(duì)它們的調(diào)整是否可行還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行深入研究尤其經(jīng)濟(jì)評(píng)