中高渗油藏特高含水后期流场调控挖潜技术研究

史毅娜

摘要：在油田开发过程中，中高渗油藏受储层静态、动态非均质性的影响，注入水无效或低效循环问题突出，极大降低了开发效果。针对这一问题，如何直观展现油藏流场分布，准确描述优势流场的位置，对油气田开发调整工作有着重要的意义。本文以油藏工程为基础，以结合层次分析法和模糊数学理论，建立了油藏流场的定量化表征模型，指导了流场调整方案设计，为油气田开发的动态调整工作提供相应的依据。

关键字：流场；特高含水后期；定量化描述；调整对策

目前国内老油田中高渗油藏大部分进入高含水、高采出程度和产量递减阶段，稳产难度大。由于长期流线固定、驱替不均衡，导致开发效果变差。特高含水后期，如何进行流场调整，均衡驱替，对于老油田的稳产具有重要的意义。

目前流场的主要研究方法有数值模拟法、动态分析法、BP神经网络分析法等。数值模拟法应用改进流线法描述流场的展布，此方法推进了流场研究，但是对于纵向流场分布不能准确描述。动态分析法应用灰色关联度分析方法，从动态的角度对井间连通性和注入水流动方向进行了研究，但是此方法无法定量描述流场特征。BP神经网络分析法形成了高含水油田油藏流场评价体系，因操作起来比较复杂，推广应用难度大。本研究是综合应用层次分析法和模糊数学理论，建立高含水后期流场定量评价模型，应用于数值模拟中，指导高含水后期调整治理方案的部署和实施。

1特高含水后期流场定量表征模型研究

1.1 利用逻辑分析方法选取特高含水期流场表征参数

考虑储层静态、动态非均质性，筛选出影响流场动态、静态参数，利用逻辑分析方法（因果关系、等价关系、过程关系）优选出反映储层特征的渗透率、净毛比，反映冲刷程度的过水倍数，反映水驱利用效率的含油饱和度。

1.2 利用升/降梯形法确定流场表征参数隶属度函数

渗透率隶属度函数FK：

（1-1）

式中： K(i)为i网格渗透率；

K_max、K_min分别为最大、最小渗透率

净毛比隶属度函数FR：

（1-2）

式中：R(i)为i网格净毛比；

R_max、R_min分别为最大、最小净毛比

过水倍数隶属度函数FT：

（1-3）

式中：T(i)为i网格过水倍数；

T_max、T_min分别为最大、最小过水倍数。

含油饱和度隶属度函数FSo：

（1-4）

式中：So(i)为i网格含油饱和度；

So_max、So_min分别为最大、最小含油饱和度。

1.3 利用层次分析法确定流场表征参数权重

为了将比较判断定量化，层次分析引入1-9比率标度的方法构成判断矩阵，通过对各参数进行比较判断，得到流场表征参数层次分析矩阵（表1）。

表1 流场表征参数层次分析矩阵

表征参数	K	R	T	So
渗透率K	1	1/3	3	1/2
净毛比R	3	1	5	2
过水倍数T	1/3	1/5	1	1/4
含油饱和度So	2	1/2	4	1

通过计算判断矩阵的最大特征根及对应的特征向量，可获得各项参数的权重系数。即相对权重向量为（0.285，0.073，0.472，0.170）^T。

1.4 利用耦合计算法确定流场定量表征模型

将隶属度函数与权重进行耦合计算，得到定量化表征油藏流场强度（W）的模型。

流场强度定量表征模型：

W=0.285•FK（i）+0.073•FR（i）+0.472•FT（i）+0.170•FSo（i）

1.5 结合矿场统计确定了流场分级评价标准

通过统计特高含水后期层段相对吸水量与流场强度数据，做出关系散点图（图1），可以看出强度在小于0.13的时候，流场强度随着相对吸水量的增加逐渐增大，当0.13和0.2之间的时候流场强度变化不大，在大于0.2时候流场强度快速增加。因此我们确定了流场分级标准（表2）。

图1 层段相对吸水与流场强度关系散点图

表2 高含水后期油藏流场分级标准

流场类型	流场强度W	名称
Ⅰ级流场	>0.2	优势流场
Ⅱ级流场	0.13-0.2	弱优势流场
Ⅲ级流场	<0.13	非优势流场

2 特高含水后期流场调整对策研究

2.1 变注采转流线

由于流场固定造成注入水低效循环，通过转注调整流场方向（60度左右），将强势流场转向弱势流场，实现剩余油的有效挖潜。

2.2 拉大井距变流线

针对强势流线，通过放大井距，抽稀井网，一线井转向二线将流线转向潜力区，达到高效均衡水驱的目的。

2.3 调参数调流线

针对平面注采不均衡，以井组为单元，优化调整油水井生产参数，通过对油井提液（合理生产压差10.5MPa，液量级差控制在1.1倍以内）、对应水井调整注水量，进一步优化注采流场。

2.4 纵向调剖面

针对纵向流场差异大，层间、层内水驱不均，实施细分和调剖，使流场级差控制在1.5倍以内，实现弱驱层的有效动用。

该研究成果应用到国内某中高渗油藏，水驱控制、动用程度分别提高2.1%、1.4%，增加（恢复）可采储量9.86万吨，提高采收率0.77%，效果显著。

3 结论

（1）通过动静结合、多因素综合评价，建立了基于渗透率、过水倍数、含油饱和度、净毛比为基础的特高含水后期流场定量表征模型，并结合矿场统计法，确定了流场定量评价标准；

（2）提出了针对平面流场，通过变注采转流线、拉大井距变流线、调参数调流线调整，针对纵向流场差异大，纵向调剖面的流场优化方法。研究成果可有效改善实际油藏开发效果，对国内同类油藏的开发调整具有指导意义。

参考文献：

［1］陈付真,等．油藏流场的定量化描述方法及其应用研究[J]．石油天然气学报(江汉石油学院学报),2011,33(12):111-114．

［2］陈永生．油藏流场[M]．北京：石油工业出版社，1998：1-2.