1、高含水期剩余油形成機理高含水期剩余油形成機理分布規律及描述方法分布規律及描述方法匯報人：匯報人：時時 間：間：20112011年年1 1月月4 4日日中國石油大學（華東）中國石油大學（華東）目目 錄錄 學學 習習 匯匯 報報第一章第一章 高含水期剩余油形成機理高含水期剩余油形成機理第二章第二章 高含水期剩余油分布規律高含水期剩余油分布規律第三章第三章 高含水期剩余油描述方法高含水期剩余油描述方法目目 錄錄 學學 習習 匯匯 報報第一章第一章 高含水期剩余油形成機理高含水期剩余油形成機理第二章第二章 高含水期剩余油分布規律高含水期剩余油分布規律第三章第三章 高含水期剩余油描述方法高含水期剩余油描

2、述方法一、影響剩余油宏觀分布的控制因素一、影響剩余油宏觀分布的控制因素 剩余油分布受很多因素控制，從剩余油分布受很多因素控制，從宏觀上宏觀上來講，一般可歸納為來講，一般可歸納為地質因素地質因素和和開發因素開發因素兩大類。前者屬于內因，是影響剩余油形成和分布的最根本兩大類。前者屬于內因，是影響剩余油形成和分布的最根本原因；后者屬于外因，是造成剩余油滯留的外部因素。原因；后者屬于外因，是造成剩余油滯留的外部因素。第一章 高含水期剩余油形成機理 考慮粘滯力和毛管力，并假設水為濕相，油為非濕相，毛管半徑考慮粘滯力和毛管力，并假設水為濕相，油為非濕相，毛管半徑 ，原油粘度為原油粘度為 , ,水粘度為水粘

3、度為 。兩相界面運動速度。兩相界面運動速度( (即流速即流速 ) )沿程的變化可用沿程的變化可用以下公式表示：以下公式表示： 二、剩余油微觀形成機理模型研究二、剩余油微觀形成機理模型研究1.1.多根互不連通毛管孔道的兩相滲流模型多根互不連通毛管孔道的兩相滲流模型 )()()()()(wottocwoocLLLPPPtLPPPv22122212248ow 流速與動力和阻力流速與動力和阻力 有有關關。如果。如果 ，如同水驅油一樣，流速將越來如同水驅油一樣，流速將越來越快，其結果是在不同大小的越快，其結果是在不同大小的孔道中，即不同滲透率帶的地孔道中，即不同滲透率帶的地層中會出現層中會出現微觀和宏觀

4、上的指微觀和宏觀上的指進現象進現象。地層的非均質越嚴重，。地層的非均質越嚴重，孔道大小相差越大，注入水與孔道大小相差越大，注入水與原油間粘度差越大，則指進現原油間粘度差越大，則指進現象越嚴重，油水同產時間也越象越嚴重，油水同產時間也越長。長。twoLL,owcPPwowoo第一章 高含水期剩余油形成機理圖1.1 毛管孔道兩相流模型2.2.不等直徑的并聯孔道不等直徑的并聯孔道( (或稱孔隙對子或稱孔隙對子) )兩相滲流模型兩相滲流模型 注入水在孔道網絡中流動，除受到外加壓力，還受到毛細管力、粘滯注入水在孔道網絡中流動，除受到外加壓力，還受到毛細管力、粘滯力和浮力的作用。在忽略浮力的情況下，在外力

5、作用下，毛細管力和粘滯力和浮力的作用。在忽略浮力的情況下，在外力作用下，毛細管力和粘滯力相互抗爭，結果導致石油被粘集在孔道中。力相互抗爭，結果導致石油被粘集在孔道中。第一章 高含水期剩余油形成機理對于巖石親油條件對于巖石親油條件時，在水驅油過程時，在水驅油過程中，毛細管力起到中，毛細管力起到的是阻力作用，在的是阻力作用，在外力作用下，注入外力作用下，注入水在大孔道中前進水在大孔道中前進速度比較快，則剩速度比較快，則剩余油易被滯留在小余油易被滯留在小孔道中。孔道中。 在巖石親水條件下，毛在巖石親水條件下，毛細管力為動力。若壓差細管力為動力。若壓差(PA-PB)過小，則毛細過小，則毛細管力占優勢，

6、細孔道的管力占優勢，細孔道的毛細管力大于粗孔道的毛細管力大于粗孔道的毛細管力，則細孔道的毛細管力，則細孔道的油水界面前進速度快于油水界面前進速度快于粗孔道粗孔道在入口和出口的壓差在入口和出口的壓差(PA-PB)的作用下，水的作用下，水開始進入并聯孔道內。開始進入并聯孔道內。細孔道的油水界面優細孔道的油水界面優先到達并聯孔道的先到達并聯孔道的B端，端，這樣粗孔道中部分油這樣粗孔道中部分油被滯留被滯留若壓差若壓差(PA-PB)較大，較大，粘滯力占優勢，此時粘滯力占優勢，此時粗孔道的油水界面前粗孔道的油水界面前進速度比細孔道油水進速度比細孔道油水界面前進速度快，且界面前進速度快，且優先到達出口優先到

7、達出口B端，這端，這樣細孔道中的油則易樣細孔道中的油則易被滯留在孔道中被滯留在孔道中圖1.2 不等徑并聯孔道兩相流模型3.單根變斷面毛管的兩相混合滲流模型單根變斷面毛管的兩相混合滲流模型 對于單根毛細管的變直徑，還必須考慮對于單根毛細管的變直徑，還必須考慮毛細管彎液面變形所引起的附加阻力。右圖毛細管彎液面變形所引起的附加阻力。右圖示意了變直徑油滴欲通過喉道的阻力示意了變直徑油滴欲通過喉道的阻力 12ccPPP 假設接觸角相同，則在孔道中的假設接觸角相同，則在孔道中的l l點和點和2 2點處油滴處于平衡狀態，其大小為：點處油滴處于平衡狀態，其大小為： )(cos1212112rrPPPcc 如果

8、在施加一個壓差如果在施加一個壓差 ，且，且 則油滴則油滴會從大毛細管孔道通過小毛細管孔道，否則油滴會從大毛細管孔道通過小毛細管孔道，否則油滴不發生移動或發生油滴一部分通過小毛細管孔道不發生移動或發生油滴一部分通過小毛細管孔道造成造成油滴卡斷現象油滴卡斷現象。大量研究表明，水驅油過程。大量研究表明，水驅油過程中常發生油滴卡斷現象，卡斷下來的非連續油滴，中常發生油滴卡斷現象，卡斷下來的非連續油滴，易滯留下來形成剩余油。如右圖所示，油在通過易滯留下來形成剩余油。如右圖所示，油在通過喉道時可以發生卡斷。喉道時可以發生卡斷。 P12ccPPP第一章 高含水期剩余油形成機理圖1.3 變斷面毛管兩相流模型三

9、、剩余油微觀形成機理三、剩余油微觀形成機理1.1.多孔介質的性質多孔介質的性質 多孔介質的多孔介質的非均質性非均質性使得不同部位對油水的阻力大小以及原油驅替使得不同部位對油水的阻力大小以及原油驅替所受動力大小不同所受動力大小不同。因此不論給儲層中的原油施加多大壓力，總有一。因此不論給儲層中的原油施加多大壓力，總有一部分原油由于驅替壓力不夠而不流動，滯留于儲層中。同時原油與孔部分原油由于驅替壓力不夠而不流動，滯留于儲層中。同時原油與孔隙表面分子間的隙表面分子間的吸附吸附，也會使原油停留在孔道中而驅替不出來，也會使原油停留在孔道中而驅替不出來。2.2.毛管力作用毛管力作用 親水毛細管親水毛細管中，

10、毛細管壁常吸附一層水膜，而油則充注毛細管孔中，毛細管壁常吸附一層水膜，而油則充注毛細管孔腔內。驅替過程中，注入水驅替力、毛細管壁吸附力及界面張力的作腔內。驅替過程中，注入水驅替力、毛細管壁吸附力及界面張力的作用方向一致。因此往往驅油效果好，剩余可動油的儲量相對較小。用方向一致。因此往往驅油效果好，剩余可動油的儲量相對較小。 親油毛細管親油毛細管中，原油受毛細管壁吸附力作用而附著在毛細管壁上。中，原油受毛細管壁吸附力作用而附著在毛細管壁上。毛細隔壁吸附力及界面張力的方向與注入水驅替力的方向相反。大毛毛細隔壁吸附力及界面張力的方向與注入水驅替力的方向相反。大毛細管中毛管力相對較小，先被水驅洗，故剩

11、余油主要存在于小毛細管細管中毛管力相對較小，先被水驅洗，故剩余油主要存在于小毛細管中。中。第一章 高含水期剩余油形成機理3.3.指進現象指進現象 指進現象是水驅油過程中普遍存在的現象。無論是宏觀指進還是微指進現象是水驅油過程中普遍存在的現象。無論是宏觀指進還是微觀指進，其結果都是使儲層中的油成片地滯留于孔隙空間成為剩余油，觀指進，其結果都是使儲層中的油成片地滯留于孔隙空間成為剩余油，從而降低整個油層的采收率。從而降低整個油層的采收率。4.4.繞流和阻塞作用繞流和阻塞作用 繞流作用繞流作用使許多孔隙中的油未能水驅到，導致水的波及系數低。使許多孔隙中的油未能水驅到，導致水的波及系數低。 阻塞作用阻

12、塞作用（有時也稱為卡斷作用）。侵入水一般總是首先占據這些（有時也稱為卡斷作用）。侵入水一般總是首先占據這些小的孔隙或喉道，并把小孔隙中的油排向大孔道中流動。一旦大孔道的小的孔隙或喉道，并把小孔隙中的油排向大孔道中流動。一旦大孔道的油路在某些孔隙的縮小部位被水橋卡斷，并被充滿水的小孔隙包圍，捕油路在某些孔隙的縮小部位被水橋卡斷，并被充滿水的小孔隙包圍，捕集在大孔道中的這部分油就成了集在大孔道中的這部分油就成了 ( (孤島孤島) )。在驅替速度緩慢時，。在驅替速度緩慢時，( (孤島孤島) )狀的油很難流動。但若提高驅替速度，被捕集的油滴或油塊仍能流動。狀的油很難流動。但若提高驅替速度，被捕集的油滴

13、或油塊仍能流動。第一章 高含水期剩余油形成機理 5.5.巖石潤濕性巖石潤濕性 親水儲層親水儲層，巖石表面易吸附水分子而排斥油分子，因此水驅油實驗，巖石表面易吸附水分子而排斥油分子，因此水驅油實驗中常觀察到注入水沿著孔壁滲流推進，形成一部分水沿著大孔道的中部中常觀察到注入水沿著孔壁滲流推進，形成一部分水沿著大孔道的中部推進驅油，另一部分水穿破油水乳化帶沿著孔道壁驅油，使原油被剝離推進驅油，另一部分水穿破油水乳化帶沿著孔道壁驅油，使原油被剝離其附著的巖石顆粒表面。其附著的巖石顆粒表面。 親油儲層親油儲層親油儲層的巖石表面易吸附油分子而排斥水分子，因此水親油儲層的巖石表面易吸附油分子而排斥水分子，因

14、此水驅油實驗中常觀察到注入水沿著大孔道的中軸部位驅替原油，孔喉網絡驅油實驗中常觀察到注入水沿著大孔道的中軸部位驅替原油，孔喉網絡壁上有一層油膜嚴重孔壁推移流動，在孔道中也殘留一部分未驅動原油，壁上有一層油膜嚴重孔壁推移流動，在孔道中也殘留一部分未驅動原油，隨著水驅時間增長，含水程度增加，孔壁上油膜會變薄、變少。隨著水驅時間增長，含水程度增加，孔壁上油膜會變薄、變少。 中性儲層中性儲層中剩余油的存在形成性對簡單，剩余油總是盡量在孔壁上中剩余油的存在形成性對簡單，剩余油總是盡量在孔壁上以油膜形式存在；一般存在于小孔道中。以油膜形式存在；一般存在于小孔道中。第一章 高含水期剩余油形成機理6.原油性質

15、的變化原油性質的變化 原油的成分原油的成分影響原油的平均粘度以及原油的粘度在孔隙孔道中的分影響原油的平均粘度以及原油的粘度在孔隙孔道中的分布。原油的各種成分在孔隙孔道中形成有序的分布，沿孔道壁富集著原布。原油的各種成分在孔隙孔道中形成有序的分布，沿孔道壁富集著原油中的極性物質和重質成分，因而粘度較大，越靠近孔道中軸部位，它油中的極性物質和重質成分，因而粘度較大，越靠近孔道中軸部位，它們就逐步減小，也粘度減小。隨著原油的不斷開采，們就逐步減小，也粘度減小。隨著原油的不斷開采，邊界原油邊界原油所占的比所占的比例將增大，原油的平均粘度也將增大。由下式可知，粘度增大，例將增大，原油的平均粘度也將增大。

16、由下式可知，粘度增大， 含水含水率增大，相當于油相滲透率下降，率增大，相當于油相滲透率下降，剩余油飽和度增大。剩余油飽和度增大。7.7.儲層傷害儲層傷害 儲層傷害會引起滲透率的嚴重下降，使注入水的波及系數降低，儲層傷害會引起滲透率的嚴重下降，使注入水的波及系數降低，從而導致大量的原油采不出來而形成剩余油。從而導致大量的原油采不出來而形成剩余油。owwowKKf11第一章 高含水期剩余油形成機理四、剩余油宏觀形成機理四、剩余油宏觀形成機理1.1.微型構造對剩余油形成的作用微型構造對剩余油形成的作用 克雷格克雷格(FECraig)指出：指出：“在某一流速下，隨著地層傾角的增加，油被在某一流速下，隨

17、著地層傾角的增加，油被驅向上的注水動態就會得到改善，但若油被驅向下，其驅動效率則降低。驅向上的注水動態就會得到改善，但若油被驅向下，其驅動效率則降低。”他引用他引用Leverett方程方程來說明這個問題：來說明這個問題：woowdcorofwKKgLPKVKf11sin 油層傾角，以水平線為零，油層傾角，以水平線為零，沿傾角向上流動取正值，向下流動沿傾角向上流動取正值，向下流動取負值。取負值。 由上式可知，由上式可知， 不僅在數值上有變化，因它向上流動為正值，向下不僅在數值上有變化，因它向上流動為正值，向下流動為負值，故對流動為負值，故對 有重要影響。有重要影響。E.F.Craig指出：指出：

18、“在任何含水飽和度在任何含水飽和度情況下，水向上驅油比向下驅油的情況下，水向上驅油比向下驅油的 值要低值要低”。由此說明向上驅油對油。由此說明向上驅油對油井生產有利。井生產有利。 dwfdsinwf第一章 高含水期剩余油形成機理 設想在注水開發過程中，油井在平面上有四個可能的水驅油方向，設想在注水開發過程中，油井在平面上有四個可能的水驅油方向，垂向上有向上和向下兩個驅油方向。前者只有數量上的變化，后者不僅垂向上有向上和向下兩個驅油方向。前者只有數量上的變化，后者不僅在數量上隨前者變化，自身也有質的變化，這種變化取決于微型構造的在數量上隨前者變化，自身也有質的變化，這種變化取決于微型構造的性質。

19、性質。處于不同微型構造的油井會由于其微型構造的類型不同具有不同處于不同微型構造的油井會由于其微型構造的類型不同具有不同的水驅油特點。的水驅油特點。 微鼻狀構造，在閉合的三微鼻狀構造，在閉合的三個方向上為向上驅油，開個方向上為向上驅油，開啟的一個方向下驅油。啟的一個方向下驅油。 微背斜，因處于油層局部高微背斜，因處于油層局部高處，在四個方向均為向上驅處，在四個方向均為向上驅油。油。微斷鼻，因開啟的一方受斷微斷鼻，因開啟的一方受斷層切割無下驅，其余三個方層切割無下驅，其余三個方向均為向上驅油。向均為向上驅油。 正向微型構造油井有三種類型如下圖所示。正向微型構造油井有三種類型如下圖所示。 第一章 高

20、含水期剩余油形成機理圖1.4 正向微型構造負向微型構造油井也有三種類型，如圖所示。負向微型構造油井也有三種類型，如圖所示。 微向斜，因處于低部位，在四微向斜，因處于低部位，在四個方向上均為向下驅油。個方向上均為向下驅油。 微凹槽，因三個方向均處于低微凹槽，因三個方向均處于低部位，故三個方向為向下驅油，部位，故三個方向為向下驅油，一個方向為向上驅油。一個方向為向上驅油。 微斷凹，因相對較高一方受微斷凹，因相對較高一方受斷層切割，其余三個方向均斷層切割，其余三個方向均為向下驅油。為向下驅油。第一章 高含水期剩余油形成機理圖1.5 負向微型構造 不論是小構造階地還是小繞曲，不論是小構造階地還是小繞曲

21、，兩個方向均為水平驅油，一個方向兩個方向均為水平驅油，一個方向為向上驅油，另一個方向為向下驅為向上驅油，另一個方向為向下驅油。油。斜面微型構造斜面微型構造油井生產有利的油井生產有利的上驅方向與下驅方向相互抵銷，生上驅方向與下驅方向相互抵銷，生產受其驅油方向的影響，一般都好產受其驅油方向的影響，一般都好于負向油井。于負向油井。第一章 高含水期剩余油形成機理圖1.6 斜面微型構造第一章 高含水期剩余油形成機理2.斷層封閉性對剩余油形成的作用斷層封閉性對剩余油形成的作用 斷層封閉性對多數砂層組的剩余油分布有控制作用。由于斷層封閉性對多數砂層組的剩余油分布有控制作用。由于斷層封堵斷層封堵，使得，使得斷

22、層附近的油井一般為單方向受效，靠近斷層區域水驅效果差，加上斷層的封斷層附近的油井一般為單方向受效，靠近斷層區域水驅效果差，加上斷層的封閉性較好，便可形成較有利的剩余油富集區。閉性較好，便可形成較有利的剩余油富集區。3.沉積相帶的變化對剩余油分布的作用沉積相帶的變化對剩余油分布的作用 邊緣微相帶邊緣微相帶的井層剩余油相對富集，但位于的井層剩余油相對富集，但位于中心微相帶中心微相帶的井層，尤其是位的井層，尤其是位于封閉性斷層附近，微型構造的相對高部位剩余油飽和度仍偏高，加之在中心于封閉性斷層附近，微型構造的相對高部位剩余油飽和度仍偏高，加之在中心微相帶的井層油層厚度較大，其內部的剩余油儲量仍占相當

23、比例。微相帶的井層油層厚度較大，其內部的剩余油儲量仍占相當比例。4.注采系統不完善及油層動用程度的差異對剩余油形成的作用注采系統不完善及油層動用程度的差異對剩余油形成的作用 平面上平面上，由于受儲層分布和連通性的影響，在油層的局部地區難以形成完，由于受儲層分布和連通性的影響，在油層的局部地區難以形成完善的注采井網，致使水驅油效率較低，從而形成平面剩余油相對富集區。善的注采井網，致使水驅油效率較低，從而形成平面剩余油相對富集區。 縱向上縱向上，由于油層多，層間矛盾大，且一些油水井都為大段的合注合采，由于油層多，層間矛盾大，且一些油水井都為大段的合注合采，致使油層動用程度出現差異，一部分油層基本未

24、動用或動用程度低。在不吸水致使油層動用程度出現差異，一部分油層基本未動用或動用程度低。在不吸水或吸很少水的注水井附近和不產油或產很少油的采油井附近都有剩余油存在。或吸很少水的注水井附近和不產油或產很少油的采油井附近都有剩余油存在。目目 錄錄 學學 習習 匯匯 報報第一章第一章 高含水期剩余油形成機理高含水期剩余油形成機理第二章第二章 高含水期剩余油分布規律高含水期剩余油分布規律第三章第三章 高含水期剩余油描述方法高含水期剩余油描述方法第二章 高含水期剩余油分布規律一、宏觀剩余油分布規律一、宏觀剩余油分布規律 從剩余油成因和分布看，高含水期的剩余油在油層的分布特從剩余油成因和分布看，高含水期的剩

25、余油在油層的分布特征是：征是：高度分散，相對富集。高度分散，相對富集。一般來說，研究宏觀高含水期剩余油分一般來說，研究宏觀高含水期剩余油分布應該從平面、垂向兩個方向考慮。布應該從平面、垂向兩個方向考慮。 平面分布形態平面分布形態 平面分布區域平面分布區域 縱向上縱向上多為孤島狀或窄條帶狀多為孤島狀或窄條帶狀大斷層附近、斷層邊角區、大斷層附近、斷層邊角區、砂體邊部和巖性變化帶，薄砂體邊部和巖性變化帶，薄層、層、“土豆土豆”狀油砂體狀油砂體 物性相對較差的低滲透層中物性相對較差的低滲透層中第二章 高含水期剩余油分布規律1.1.剩余油平面分布規律剩余油平面分布規律1.1 1.1 正向微構造剩余油正向

26、微構造剩余油 圖2.1 微構造控制的剩余油分布示意圖 正向微構造正向微構造主要是指小的高主要是指小的高點、小鼻狀構造和小的構造階地點、小鼻狀構造和小的構造階地等。在注水開發過程中，由于密等。在注水開發過程中，由于密度的差異，在正向微構造中賦存度的差異，在正向微構造中賦存的油氣，很少被波及。因此該部的油氣，很少被波及。因此該部位成為高含水期剩余油分布的主位成為高含水期剩余油分布的主要部位之一。要部位之一。第二章 高含水期剩余油分布規律1.2 1.2 砂巖邊部剩余油砂巖邊部剩余油 在砂體邊部，一般儲層物性相對較差，砂體的中部，孔滲性較好，在砂體邊部，一般儲層物性相對較差，砂體的中部，孔滲性較好，難

27、以賦存剩余油。在油田投入開發早期，由于受當時工藝條件的限制，難以賦存剩余油。在油田投入開發早期，由于受當時工藝條件的限制，邊部油井產能較低，因此采出程度較低。進入油田開發后期，高滲透邊部油井產能較低，因此采出程度較低。進入油田開發后期，高滲透油層已水淹，剩余油相對賦存于油層已水淹，剩余油相對賦存于砂體邊部的低滲透區域砂體邊部的低滲透區域。1.3 1.3 注水（聚）非受效區剩余油注水（聚）非受效區剩余油 由于油層的由于油層的非均質性非均質性或者是或者是不同注采井網位置不同注采井網位置的影響，沿著連接的影響，沿著連接注入井井點與采油井井點的方向，油層受效好，水洗程度高，剩余油注入井井點與采油井井點

28、的方向，油層受效好，水洗程度高，剩余油飽和度較低，而在其他方向，尤其是飽和度較低，而在其他方向，尤其是垂直于連接注入井與采油井方向垂直于連接注入井與采油井方向上，油層受效小，或者是沒有受效，剩余油飽和度高。如圖上，油層受效小，或者是沒有受效，剩余油飽和度高。如圖2.22.2所示。所示。 多口油井和多口水井間的多口油井和多口水井間的滯留區滯留區，主要是因多井相互干擾產生的，主要是因多井相互干擾產生的壓力平衡區，其剩余油飽和度也高。壓力平衡區，其剩余油飽和度也高。第二章 高含水期剩余油分布規律圖2.2 注水非受效區剩余油第二章 高含水期剩余油分布規律1.4 1.4 斷層附近剩余油斷層附近剩余油圖2

29、.3 斷層遮擋剩余油 封閉性斷層封閉性斷層遮擋油水繼續遮擋油水繼續流動而滯留于局部相對高部位流動而滯留于局部相對高部位形成剩余油富集區。尤其是在形成剩余油富集區。尤其是在斷層附近缺少注水井的情況下，斷層附近缺少注水井的情況下，油井僅單一方向受效，此現象油井僅單一方向受效，此現象更為突出。更為突出。1.5 1.5 巖性較差區剩余油巖性較差區剩余油 成片分布的差油層成片分布的差油層，由于油層薄，物性差，雖然造成油層動，由于油層薄，物性差，雖然造成油層動用差或不動用而形成成片分布的剩余油；當油砂體被用差或不動用而形成成片分布的剩余油；當油砂體被各種泥質遮擋各種泥質遮擋物分隔物分隔時，由于泥質部分物性

30、差形成的滯留區也會形成剩余油富集時，由于泥質部分物性差形成的滯留區也會形成剩余油富集區。區。第二章 高含水期剩余油分布規律2.2.剩余油垂向分布規律剩余油垂向分布規律2.1 2.1 層間剩余油分布層間剩余油分布 層間剩余油的分布主要受層間剩余油的分布主要受層間非均質性層間非均質性的影響。從而導致均質性的影響。從而導致均質性較好、物性好的小層水淹早，采收程度高，而剩余油分布在較好、物性好的小層水淹早，采收程度高，而剩余油分布在非均質性非均質性較強、物性較差的小層內富集較強、物性較差的小層內富集。2.2 2.2 層內剩余油分布層內剩余油分布 層內剩余油分布，主要受層內剩余油分布，主要受沉積韻律沉積

31、韻律的影響。尤其是滲透率下高上的影響。尤其是滲透率下高上低的正韻律油層。在注水過程中，注入水大量進入油層的下部并沿著低的正韻律油層。在注水過程中，注入水大量進入油層的下部并沿著高滲帶快速突進。重力作用又加劇了下部油層水洗程度，這就使得高滲帶快速突進。重力作用又加劇了下部油層水洗程度，這就使得油油層上部可以賦存剩余油層上部可以賦存剩余油。 第二章 高含水期剩余油分布規律 層內夾層對后期剩余油成因和分布規律起著主導作用層內夾層對后期剩余油成因和分布規律起著主導作用,夾層分割夾層分割控油的模式有控油的模式有“偏心夾層控油偏心夾層控油”和和“中心夾層控油中心夾層控油”。偏心夾層控油。偏心夾層控油是指夾

32、層位于油層頂部和底部時，夾層與隔層之間形成剩余油富集是指夾層位于油層頂部和底部時，夾層與隔層之間形成剩余油富集（圖（圖2.3）；中心夾層控油是指發育在油層中部的多個夾層形成的多）；中心夾層控油是指發育在油層中部的多個夾層形成的多段互層狀剩余油富集（見圖段互層狀剩余油富集（見圖2.4）。）。圖2.4 偏心夾層控油圖2.5 中心夾層控油3.3.剩余油相帶分布規律剩余油相帶分布規律3.1 3.1 沖積扇沖積扇沉積砂體剩余油分布模式沉積砂體剩余油分布模式第二章 高含水期剩余油分布規律注入水主要沿沖積扇辮狀水道主注入水主要沿沖積扇辮狀水道主流線方向快速舌進；而流線方向快速舌進；而主水道砂主水道砂體兩側體

33、兩側邊緣厚度較薄，泥質夾層邊緣厚度較薄，泥質夾層增多，滲透率變差，水淹程度低，增多，滲透率變差，水淹程度低，剩余油相對富集。剩余油相對富集。縱向上縱向上，砂體呈正韻律的特，砂體呈正韻律的特點，下部水洗強烈，點，下部水洗強烈，中、上中、上部部水淹程度相對較低，是剩水淹程度相對較低，是剩余油富集部位。余油富集部位。水道間砂體水道間砂體沉積厚度小，沉積厚度小，滲透率低，所以吸水差，滲透率低，所以吸水差，大部分儲量動用程度低，大部分儲量動用程度低，剩余油相對富集剩余油相對富集圖2.6 沖積扇沉積砂體剩余油分布3.2 3.2 河流河流沉積砂體剩余油分布模式沉積砂體剩余油分布模式第二章 高含水期剩余油分布

34、規律圖2.7 河流沉積砂體剩余油分布注入水也是沿主河道厚砂體主流線方向快速突進，注入水也是沿主河道厚砂體主流線方向快速突進，水淹程度高，而河道邊緣薄層砂體滲透率相對低，水淹程度高，而河道邊緣薄層砂體滲透率相對低，水洗程度差。因此，水洗程度差。因此，平面上河道邊緣砂體平面上河道邊緣砂體中剩余中剩余油相對富集。油相對富集。縱向上縱向上，河道砂體粒徑具有下粗上細，滲透率下高上低的特點，河道砂體粒徑具有下粗上細，滲透率下高上低的特點，砂體砂體上部或頂部上部或頂部水淹程度低，但辮狀河道砂體的水淹程度明顯好于曲流河水淹程度低，但辮狀河道砂體的水淹程度明顯好于曲流河道砂體，因此，剩余油主要分布于道砂體，因此

35、，剩余油主要分布于辮狀河道砂體的上部和曲流河道砂辮狀河道砂體的上部和曲流河道砂體的上、中部體的上、中部。 河道邊緣砂體河道邊緣砂體以及決口扇沉積砂體厚度薄，粒徑細，滲透率以及決口扇沉積砂體厚度薄，粒徑細，滲透率多呈中到低滲，因此，這部分砂體中的原油動用程度低或根多呈中到低滲，因此，這部分砂體中的原油動用程度低或根本沒有動用，因而成為剩余油富集區本沒有動用，因而成為剩余油富集區。3.3 3.3 三角洲三角洲沉積砂體剩余油分布模式沉積砂體剩余油分布模式第二章 高含水期剩余油分布規律垂向上，砂壩砂體垂向上，砂壩砂體多呈反韻律，水淹程度和水淹厚度較大，但在多呈反韻律，水淹程度和水淹厚度較大，但在底部仍

36、底部仍有部分低滲帶有部分低滲帶未能水洗或注入水波及程度低，因而可以成為剩余油相對未能水洗或注入水波及程度低，因而可以成為剩余油相對富集區。富集區。水下河道砂體水下河道砂體垂向上呈正韻律，上部水洗程度低，水下河道邊垂向上呈正韻律，上部水洗程度低，水下河道邊緣泥質含量增多，滲透率相對低，因此，緣泥質含量增多，滲透率相對低，因此，水下河道的上部和邊緣微相帶水下河道的上部和邊緣微相帶仍有部分原油尚未驅替，因而成為剩余油相對富集區。仍有部分原油尚未驅替，因而成為剩余油相對富集區。 三角洲平原沉積砂體的剩余油分布與曲流河沉積砂體剩余油分三角洲平原沉積砂體的剩余油分布與曲流河沉積砂體剩余油分布形式類似，剩余

37、油主要富集于布形式類似，剩余油主要富集于主河道砂體的中、上部以及河主河道砂體的中、上部以及河道邊緣相帶道邊緣相帶的砂體中的砂體中 圖2.8 三角洲沉積砂體剩余油分布三角洲前緣，平面上，注入水首先沿砂體軸部突進，三角洲前緣，平面上，注入水首先沿砂體軸部突進，隨后逐漸向兩側擴展，注入水波及程度較高，層內水隨后逐漸向兩側擴展，注入水波及程度較高，層內水淹厚度大。但淹厚度大。但砂壩兩側的側翼及道間淺灘砂壩兩側的側翼及道間淺灘砂體巖性變砂體巖性變差，泥質條帶或夾層增多，所以剩余油相對富集。差，泥質條帶或夾層增多，所以剩余油相對富集。 第二章 高含水期剩余油分布規律二、微觀剩余油分布規律二、微觀剩余油分布

38、規律 一般來說，研究微觀高含水期剩余油分布特征有兩一般來說，研究微觀高含水期剩余油分布特征有兩類：一類是占較多孔隙的類：一類是占較多孔隙的連片狀剩余油連片狀剩余油，它分為水波及域，它分為水波及域外的片狀剩余油和水波及域內的簇狀剩余油；另一類是占外的片狀剩余油和水波及域內的簇狀剩余油；另一類是占據較少孔隙的據較少孔隙的分散型剩余油分散型剩余油，主要有柱狀、膜狀、角狀、，主要有柱狀、膜狀、角狀、斑塊狀和孤島狀等形式。斑塊狀和孤島狀等形式。第二章 高含水期剩余油分布規律1.1.連片狀剩余油連片狀剩余油 片狀剩余油片狀剩余油是指在微觀模型驅油試驗中，由于注入水未驅到而滯是指在微觀模型驅油試驗中，由于注

39、入水未驅到而滯留于模型邊角處的剩余油（如圖留于模型邊角處的剩余油（如圖2.9a2.9a）。）。簇狀剩余油簇狀剩余油是指被通暢的大是指被通暢的大孔道所包圍的小喉道控制群中的剩余油，主要是由于注入水在孔隙空孔道所包圍的小喉道控制群中的剩余油，主要是由于注入水在孔隙空間內的繞流形成的（如圖間內的繞流形成的（如圖2.9b2.9b）。）。a. 片狀剩余油 b. 簇狀剩余油圖2.9 剩余油的片狀分布“孤島狀孤島狀”剩余油剩余油是親水是親水孔隙結構中特有的一種形孔隙結構中特有的一種形式的剩余油。在水驅油過式的剩余油。在水驅油過程中，注入水沿著親水的程中，注入水沿著親水的巖石壁面或壁面上的水膜巖石壁面或壁面上

40、的水膜前進，在孔隙內的油被完前進，在孔隙內的油被完全驅走之前，水已占據了全驅走之前，水已占據了油流通道前的喉道，使油油流通道前的喉道，使油流被卡斷，油滴的形式留流被卡斷，油滴的形式留在大孔隙內。在大孔隙內。角狀剩余油角狀剩余油是指被水驅掃是指被水驅掃過后密封于死角或孔隙盲過后密封于死角或孔隙盲端的剩余油，而與其相連端的剩余油，而與其相連的孔喉則大部分被水取代。的孔喉則大部分被水取代。它存在于大量的孔隙盲端它存在于大量的孔隙盲端中，且盲端越深，其剩余中，且盲端越深，其剩余油量越大。油量越大。第二章 高含水期剩余油分布規律a. 柱狀剩余油 b. 角狀剩余油c. 膜狀剩余油 d. “孤島狀”剩余油e

41、 斑狀剩余油圖2.10 剩余油的分散狀分布柱狀剩余油柱狀剩余油主要存在于連主要存在于連通孔隙的喉道處，特別是通孔隙的喉道處，特別是在那些細長的喉道中更加在那些細長的喉道中更加明顯。它主要有兩種形式：明顯。它主要有兩種形式：一種是存在于并聯孔道中一種是存在于并聯孔道中的細喉道內；另一種是存的細喉道內；另一種是存在于在于“H”形孔道內。形孔道內。膜狀剩余油膜狀剩余油主要存在于親主要存在于親油的孔隙結構中油的孔隙結構中,由于油由于油在巖石壁面的附著力大于在巖石壁面的附著力大于水驅過程的剪切力，注入水驅過程的剪切力，注入水在孔隙中間通過，使粘水在孔隙中間通過，使粘附在巖石表面的油留下，附在巖石表面的油

42、留下，形成油膜或油環，它在油形成油膜或油環，它在油濕孔隙中普遍存在。濕孔隙中普遍存在。斑塊狀剩余油斑塊狀剩余油多指較大的孔隙中部分空間被剩余油占據，或在大孔道中因流速降低，多指較大的孔隙中部分空間被剩余油占據，或在大孔道中因流速降低，沖刷能力較弱，當孔道中形成連續水相后，一些附著在孔壁附近的原油不易被水驅沖刷能力較弱，當孔道中形成連續水相后，一些附著在孔壁附近的原油不易被水驅走，從而形成斑塊狀剩余油。走，從而形成斑塊狀剩余油。2.2.分散型剩余油分散型剩余油目目 錄錄 學學 習習 匯匯 報報第一章第一章 高含水期剩余油形成機理高含水期剩余油形成機理第二章第二章 高含水期剩余油分布規律高含水期剩

43、余油分布規律第三章第三章 高含水期剩余油描述方法高含水期剩余油描述方法第三章 高含水期剩余油描述方法一、油藏工程描述方法一、油藏工程描述方法1.1.綜合分析法綜合分析法 綜合分析法綜合分析法是利用精細地質研究成果、動態分析資料、測井解釋是利用精細地質研究成果、動態分析資料、測井解釋資料、密閉取芯檢查井、數值模擬結果等進行綜合分析，全面研究剩資料、密閉取芯檢查井、數值模擬結果等進行綜合分析，全面研究剩余油在平面、層內、層間的分布規律，找出剩余油富集區，提出提高余油在平面、層內、層間的分布規律，找出剩余油富集區，提出提高采收率的挖潛措施。采收率的挖潛措施。2.2.計算法計算法 計算法計算法是根據單

44、井生產數據，采用油藏工程方法計算某一生產是根據單井生產數據，采用油藏工程方法計算某一生產時刻的該井的剩余油飽和度、剩余儲量等。油藏工程計算法主要有時刻的該井的剩余油飽和度、剩余儲量等。油藏工程計算法主要有物物質平衡法、無因次注入質平衡法、無因次注入采出法、水驅特征曲線法、滲飽采出法、水驅特征曲線法、滲飽水驅曲線水驅曲線法、水線推進速度法法、水線推進速度法等。等。第三章 高含水期剩余油描述方法2.1 2.1 物質平衡法物質平衡法 基本原理基本原理是計算地下巖石孔隙中油所占有的體積，然后用地面是計算地下巖石孔隙中油所占有的體積，然后用地面重量單位或者體積單位表示，其基本公式為：重量單位或者體積單位

45、表示，其基本公式為： 該方法適用于油藏開采一段時間，地層有明顯壓降（大于該方法適用于油藏開采一段時間，地層有明顯壓降（大于1MPa），或已經采出可采儲量的），或已經采出可采儲量的10%。對于油藏類型，較適用于。對于油藏類型，較適用于封封閉型的未飽和油藏、高滲透性的小油藏及連通性較好的裂縫性油藏閉型的未飽和油藏、高滲透性的小油藏及連通性較好的裂縫性油藏等，等，而對于低滲透的飽和油藏計算結果不理想。而對于低滲透的飽和油藏計算結果不理想。100oiooiNAh SB100porooNNSBAh第三章 高含水期剩余油描述方法2.2 2.2 無因次注入無因次注入采出法采出法 油井注入量、采出量與采出程度

46、有如下關系：油井注入量、采出量與采出程度有如下關系： 當進入特高含水期后，采出程度與注入倍數有：當進入特高含水期后，采出程度與注入倍數有： 聯立上面三式可得剩余采出程度以及剩余可采豐度為：聯立上面三式可得剩余采出程度以及剩余可采豐度為： 該方法可以用于計算區塊、井組的水驅控制儲量，水驅可采儲量，該方法可以用于計算區塊、井組的水驅控制儲量，水驅可采儲量，剩余油采出程度，剩余可采儲量豐度等。該方法適于剩余油采出程度，剩余可采儲量豐度等。該方法適于區塊或層系區塊或層系以及以及規則井網或注采方式較為固定的井組單元的規則井網或注采方式較為固定的井組單元的剩余油指標的計算，對于剩余油指標的計算，對于不規則

47、井網單元計算效果相對較差不規則井網單元計算效果相對較差。33lgiRabV11lnipWab RN22lnppWab RN21111221312lgaaabbbcoiiaaNRbebbBWcN RGA第三章 高含水期剩余油描述方法2.3 2.3 水驅曲線法水驅曲線法 當水驅油田進入中、高含水期后，其累計產油與累積產水滿足當水驅油田進入中、高含水期后，其累計產油與累積產水滿足以下關系式：以下關系式： 上式變換得采出程度：上式變換得采出程度： 則目前剩余油飽和度表達式為：則目前剩余油飽和度表達式為： 該方法可以用于計算小層、區塊、單井點的水驅可采儲量、剩余該方法可以用于計算小層、區塊、單井點的水驅

48、可采儲量、剩余可采儲量、可采儲量采出程度以及剩余油飽和度等。適用于可采儲量、可采儲量采出程度以及剩余油飽和度等。適用于水驅油田水驅油田高含水期、特高含水期層系或單井高含水期、特高含水期層系或單井的剩余油定量描述。的剩余油定量描述。lgppWabNlg()lg 2.303WORabRb N(1)oroiSSR第三章 高含水期剩余油描述方法2.4 2.4 水線推進法水線推進法（1 1）根據達西滲流公式，注入水在平面上的推進速度：）根據達西滲流公式，注入水在平面上的推進速度：對于線性排狀開發系統，采用滲流阻力法有：對于線性排狀開發系統，采用滲流阻力法有：（2 2）做出）做出相對水線推進速度相對水線推

49、進速度與深度關系圖。與深度關系圖。相對水線推進速度相對水線推進速度()(sin)pirworpiwiwoK KSpVASl lnln22woowiwewwooaaqlrrpphKKKKpiiVVVpiiiVhVh第三章 高含水期剩余油描述方法（3 3）計算）計算分層參數分層參數 分層剩余儲量：分層剩余儲量： 剩余油飽和度：剩余油飽和度： 該方法可用于該方法可用于注水開發油藏層內或層間各相對均質段注水開發油藏層內或層間各相對均質段水線推進速水線推進速度、剩余儲量、剩余油飽和度的計算。度、剩余儲量、剩余油飽和度的計算。 iiiiiVhVhiiiiihhriiiNNQ100rioioiioNBSAh

50、 第三章 高含水期剩余油描述方法2.5 2.5 滲飽滲飽- -水驅曲線法水驅曲線法利用利用水驅特征曲線水驅特征曲線和和相滲曲線來計算相滲曲線來計算剩余油飽和度的剩余油飽和度的，計算步驟如下：，計算步驟如下：(1)(1)制作水驅特征曲線，回歸系數。制作水驅特征曲線，回歸系數。 (2)(2)做出做出相對滲透率比相對滲透率比與與含水飽和度含水飽和度關系曲線。關系曲線。 (3)(3)求水驅控制儲量。求水驅控制儲量。 (4)(4)求生產井出口端含水飽和度。求生產井出口端含水飽和度。(5)(5)求剩余油飽和度、剩余可動油飽和度。求剩余油飽和度、剩余可動油飽和度。11lgppWab N22lglgrowrw

51、Kab SK121oiNb Sb11222.32.3 (2.3)ppwwipNbbWSSbbW1owSS1omworSSS 第三章 高含水期剩余油描述方法二、地質法二、地質法1.1.沉積微相研究沉積微相研究 沉積微相是指在沉積亞相帶內具有獨特的巖性、巖石結構和構造、沉積微相是指在沉積亞相帶內具有獨特的巖性、巖石結構和構造、厚度、韻律性等剖面沉積特征及一定的平面分布配置規律的最小單元。厚度、韻律性等剖面沉積特征及一定的平面分布配置規律的最小單元。沉積微相不同，儲層特性可能完全不同，詳細劃分沉積微相，不僅有沉積微相不同，儲層特性可能完全不同，詳細劃分沉積微相，不僅有助于解決砂體連續分布、油水關系或

52、注采不對應的多相疊加問題，而助于解決砂體連續分布、油水關系或注采不對應的多相疊加問題，而且可以根據微相的儲集特性尋找剩余油富集帶，為剩余油挖潛提供方且可以根據微相的儲集特性尋找剩余油富集帶，為剩余油挖潛提供方向。向。2.2.微構造研究微構造研究 實踐證明，圈閉構造背景上的細微起伏通常為剩余油相對富集區實踐證明，圈閉構造背景上的細微起伏通常為剩余油相對富集區 。第三章 高含水期剩余油描述方法3.3.儲層單元研究儲層單元研究 一個儲集體可以劃分為若干流動單元塊體。在塊體內部，影響流一個儲集體可以劃分為若干流動單元塊體。在塊體內部，影響流體流動的地質參數相似，塊體間表現了巖性和巖石物理性質的差異性。

53、體流動的地質參數相似，塊體間表現了巖性和巖石物理性質的差異性。 定義流動帶指標定義流動帶指標K KFZIFZI和油藏品質指數和油藏品質指數H HRQIRQI為：為： K KFZIFZI-H-HRQIRQI的雙對數圖中，同一直線上的樣品具有相似的孔喉特征，從的雙對數圖中，同一直線上的樣品具有相似的孔喉特征，從而構成一個而構成一個水力流動單元水力流動單元。 K KFZIFZI值越高，原始含油飽和度的差別越大，值越高，原始含油飽和度的差別越大，相應的油層動用程度越高，同時剩余油飽和度仍然較高，據此建立用相應的油層動用程度越高，同時剩余油飽和度仍然較高，據此建立用計算剩余油飽和度的公式：計算剩余油飽和

54、度的公式：1()FZIsgvKF SRQIKH2exp 0.0729769(ln)0.432971ln3.462147orFZIFZISKK4.4.地質儲量豐度定量研究地質儲量豐度定量研究 數值模擬時，應用數值模擬時，應用儲量豐度等值線圖儲量豐度等值線圖能將地下剩余油分布定量描能將地下剩余油分布定量描述清楚。油藏開發到某一時刻，第（述清楚。油藏開發到某一時刻，第（i i，j j，k k）網塊的地質儲量豐度：）網塊的地質儲量豐度： 從而求出油藏開發到某一時刻網塊的剩余油地質儲量豐度，然后從而求出油藏開發到某一時刻網塊的剩余油地質儲量豐度，然后繪制儲量豐度等值圖。繪制儲量豐度等值圖。5.5.多級模糊綜合評判法多級模糊綜合評判法 多級