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以鄂尔多斯盆地典型的低渗透油藏一安塞油田王窑区块长6油藏为例,从真实岩心的尺度出发,借助于常规实验和先进的测试手段,对比分析注水开发过程中孔隙结构参数的变化特征,找出影响剩余油分布的孔隙结构特征参数,综合评价注水开发过程中孔隙结构的变化特征,建立注水开发后有效孔喉的分布模型,预测剩余油的分布规律,在此基础上,运用油藏数值模拟对开发后期井网优化调整技术进行研究,以提高剩余油开发效果。
研究表明:
(1)注水开发使渗透率向两极方向发展,非均质变强。水驱对粘土矿物的赋存形态产生较大影响。水洗作用对储层孔隙有明显影响,注水冲刷可以使储层孔隙含量增加,面孔率增大、孔隙半径增大,使非均质性增强。水洗之后样品孔隙结构特征参数会发生变化,但变化程度不同,相对而言,渗透率较大样品水驱后孔喉半径增加明显,但微观非均质性同样表现得更为突出。
(2)高压压汞实验结果分析表明水驱之后孔喉整体增大。物性对比结果表明水驱之后孔隙度和渗透率都表现出了增大的趋势,但水驱之后孔隙度和渗透率之间的相关关系都变差,说明孔喉差异增加。
(3)纵向和平面组合模型水驱油结果均表明,对于渗透率较高的模型,启动压力小,注入水达到1倍、2倍和3倍孔隙体积时所需的驱替压力也比较小,水驱油效果会比较好,且不同注入体积倍数下水驱油增加幅度较高。沉积微相和砂体展布形态会对水驱油效果产生影响,注水开发时应该注意水驱方向。
(4)剩余油分布受物性、微观孔隙结构、沉积微相、润湿性、黏土矿物、驱替压力和注入倍数这七个方面的共同影响。物性越好,水驱油效率越高,微观孔隙结构对水驱油效果影响较为复杂,不同微相沉积时水动力的强弱不同及后期成岩阶段成岩作用对孔隙结构的改造程度不同会造成水驱油效果不同。驱替压力的提高在最初可以拓宽、增加水的渗流能力,扩大注入水波及面积,提高驱油效率。
(5)菱形反九点井网是低渗透油田开发后期井网加密调整的推荐形式。对于裂缝相对不发育的低渗透油藏中高含水期均匀加密是首选的加密方式。对于裂缝发育的油藏进行井网加密时,应结合线状注水和砂体规模并考虑面上井网分布的均匀性。
(6)安塞油田王窑区长6油藏实例分析表明:中高含水期,剩余油主要分布在裂缝两侧的角井附近和开发时间较晚的区域。在井数不变时,可以灵活调整注采关系,成切割注水方式的开发效果最好;井网加密时,采用对角线加密油井,角井转注,成小正方形反九点的开发效果最好;中高含水期井网调整的时间越早越好;在保持某一方向渗透率不变前提下,油藏各向异性系数越大,即非均质性越强,井网调整效果越明显;而平均渗透率越低,累积采油量也越低。