注水开发油藏储层参数在复杂断块油田中动态变化规律的研究.docx

本科毕业论文（设计）论文题目：注水开发油藏储层参数在复杂断块油田中动态变化规律的研究复杂断块油田是指由众多断层遮挡作用和砂体尖灭形成圈闭内的油气聚集，其典型特点是断层多、断块小而破碎，地质构造、流体性质、油水系统非常复杂，储层非均质性严重。在我国，目前复杂断块油田投入开发的地质储量和年产油量占全国的三分之一。所以研究注水开发复杂断块油藏储层变化规律迫在眉睫。本论文以某一注水开发断块油藏为例，通过物理模拟实验，研究了注水开发对断块油藏储层参数的影响，并分析了注水前后储层孔隙度以及渗透率的变化及其原因。其研究结果表明，某油田经过长时间的注水冲刷，孔隙度基本没有明显变化，但孔隙结构却发生了变化，其最大喉道半径和平均孔喉半径随注水时间的延长而增大但变化较小。注水开发对油藏的渗透率有两种作用：一种是油藏中细粒物质的冲刷和孔喉半径的增大,使油藏的渗透率提高；二是储集层中可动颗粒的脱落、运移，以及与地层水和注入水的不配伍，使某些孔喉被颗粒或次生物质阻塞，造成渗透率降低。并且通过研究复杂断块油田进行注水开发以后，随着注入水的不断进入，储层的渗流特征也发生了不同的变化。在断块油田注水开发中，通过对储层参数及储层动态变化特征的研究，可以为断块油田的开发提供数据，减少试错过程，提高注水开发效果，从而提高油藏整体开发效益，为以后研究同类型复杂断块油藏提供理论依据。关键词：复杂断块油田；注水开发；储层参数变化论文类型：理论研究AbstractComplexfaultblockoilfieldreferstotheaccumulationofoilandgasinthetrapformedbymanyfaultsandsandbodypinchingout.Itstypicalcharacteristicsaremanyfaults,smallfaultblocksandbroken,tectonics,fluidproperties,oilwatersystemareverycomplex,andreservoirheterogeneityisserious.InChina,thegeologicaIreservesandannualoilproductionofcomplexfaultblockoilfieldscurrentlyaccountforone-thirdofthecountry'stotal.Therefore,itisurgenttostudythereservoirchangesincomplexfaultblockreservoirsdevelopedbywaterinjection.Thispapertakesafaultblockoilreservoirdevelopedbywaterinjectionasanexample,andthroughphysicalsimulationexperiments,studiestheimpactofwaterinjectiondevelopmentonreservoirparametersofthefaultblockoilreservoir.Italsoanalyzesthechangesinreservoirporosityandpermeabilitybeforeandafterwaterinjectionandtheirreasons.Theresearchresultsindicatethatafteralongperiodofwaterinjectionerosion,theporosityofacertainoilfieldhasnotsignificantlychanged,buttheporestructurehaschanged.Themaximumthroatradiusandaverageporethroatradiusincreasewiththeextensionofwaterinjectiontime,butthechangesarerelativelysmall.Waterinjectiondevelopmenthastwoeffectsonthepermeabilityofoilreservoirs:oneistheerosionoffinegrainedmaterialsinthereservoirandtheincreaseofporethroatradius,whichincreasesthepermeabililyofthereservoir;Thesecondisthedetachmentandmigrationofmovableparticlesinthereservoir,aswellastheirincompatibilitywithformationwaterandinjectedwater,causingcertainporethroatstobeblockedbyparticlesorsecondarysubstances,resultinginadecreaseinpermeability.Andafterconductingwaterinjectiondevelopmentincomplexfaultblockoilfields,astheinjectedwatercontinuouslyenters,theseepagecharacteristicsofthereservoiralsoundergodifferentchanges.Inthewaterinjectiondevelopmentoffaultblockoilfields,thestudyofreservoirparametersanddynamicchangescanprovidedataforthedevelopmentoffaultblockoilfields,reducetrialanderrorprocesses,improvetheeffectivenessofwaterinjectiondevelopment,andthusimprovetheoveralldevelopmentefficiencyofoilreservoirs.Thisprovidesatheoreticalbasisforfutureresearchoncomplexfaultblockoilreservoirsofthesametype.Keywords:complexfaultblockoilfield;Waterinjectiondevelopment;Changeofreservoirparameters摘要IAbstractIl1绪论11.1 研究目的和意义11.2 国内外研究现状21.3 研究内容及技术路线31.3.1 主要研究内容31.3.2 研究技术路线32复杂断块油田区域概况42.1 复杂断块油田概念42.2 油田区域概况63注水开发对储层参数的影响73.1 储层渗流物理模拟的原理与方法73.1.1 实验简化原则73.1.2 注水开发物理模拟实验的设计思路73.1.3 模拟实验条件的确定83.2 实验结果及分析93.2.1 注水前后储层孔隙物性的变化及其原因93.2.2 注水前后渗透率的变化及其原因123.3 本章小结134储层动态变化规律144.1 均质地层出现双重介质渗流特征144.2 有明显的外边界特征154.3 人工裂缝储层出现双孔介质渗流特征164.4 均质储层变化为复合油臧渗流特征174.5 本章小结18结论19参考文献20致谢211绪论1.1研究目的和意义随着油田的开发，传统的以注水开发为主的采油方式逐渐被注水采油方式所取代。注水开采是以油层为天然能量，通过天然能量驱动，使注入的水在地下天然能量的作用下，采出油藏中剩余的石油资源，从而达到开采目的。但对于复杂断块油藏而言，由于地质结构复杂，油藏非均质性强，储层分布具有较大的复杂性。对于这类油藏而言，由于其断层、裂缝、砂体等复杂结构十分发育，其开发难度较大。为了达到油田开发目标，就必须在精细地质研究的基础上，采用科学合理的采油技术措施进行开采。随着油田开发进入中后期，注水开发己经成为目前油田提高采收率和降低综合递减率的主要技术措施。在我国，目前复杂断块油田投入开发的地质储量和年产油量占全国的三分之一。如图1.1所示。断块油藏注水开发的研究目的是探索出一种更加有效的开采这类油藏的方式，从而提高采收率和采油效率。断块油藏是指储层中存在断裂带或者断块带，这类油藏通常会对原油的采收率和高效开采造成一定的影响。针对这种情况，注水开发成为了一种重要的技术手段，可以通过增加地层压力、增加油层渗透压和洗掉原油中难以生产的成分等方面来提高断块油藏的采收率和采油效率。;复杂断块油藏常规油藏图1.1复杂断块油藏占比图断块油藏注水开发研究的意义体现在以下几个方面：(1)改善油田开采效果。断块油藏往往具有产油能力较弱、采油难度较大等特点，采用注水开发可以改善油田开采效果，提高采收率和采油效率。(2)节约能源和资源。注水开发可以提高开采效率，减少能源消耗和资源浪费，从而节约能源和资源。(3)推广应用价值。通过对断块油藏注水开发技术的研究和应用，可以推广其在其他油藏中的应用，并为更多的油藏开采提供技术支持和研究借鉴。总的来说，断块油藏注水开发研究的目的和意义在于推动油田开采技术的进步，提高采收率和采油效率，减少资源和能源的浪费，为保障经济可持续发展做出贡献。1.2 国内外研究现状国外曾一度将复杂断块油田划分为不具有良好开发价值的油田，因此，国外学者在这一方面开展的研究工作也相对较少。RIConway和M.Damm等在1996年研究了复杂断块油田注水时的孔隙度模型，NobuoNishikiori和YasuyukiHayashida121在1999年研究了复杂砂岩油藏水驱模型，BiswajitChoudhuri和MahirAI-Rawahispe131在2007年研究了南部阿曼油田地质复杂区块注水开发方法，得出了在复杂区块应用水驱开发是具有商业价值的讨论。由于严峻的能源消费压力，国内很多专家学者很早以前就着手研究复杂断块油田注水开发，从而积累了丰富的开发经验。顾品全在1988年编译出版了复杂断块油藏厚层非均质油层注水的若干问题。文中从一次、二次采油方面论述最终采收率计算方法和改善注水开发效果的方法，并对注水水质和开发井网进行了研究。潘远新，董庆生等人在2001年研究了复杂断块油田提高注水效益的方法，提出了“应该用适应油藏地质特点和不同开发阶段特点的工艺技术，才能提高注水效益”的基本观点。靳晓军，曲建山，李淑敏等向在2003年对东庄油田复杂断块油藏进行了开发评价研究后得出：油田依靠天然能量开采时产量递减过快，然而注水开发的采收率可以达到25%,比依靠油藏弹性能量衰竭开发提高了10个百分点。高兴军，宋子齐等人2003年在分析了影响油藏水驱开发效果的地质因素及综合评价指标体系基础上，以灰色理论为基础研究了砂岩油藏水驱开发效果的综合评价方法。苏道敏，周跃忠网等人在2003年研究了提高复杂断块砂岩油藏水驱采收率技术，张人玲以江苏油田为对象，探讨了复杂断块油藏的滚动开发问题。刘宏，傅强则等提出应根据江苏油田复杂小断块油藏产层资料，科学合理的选择增产措施。赵万优，马乔，何书梅等在2006年非均质复杂断块油藏高含水期开发调整方法进行研究。管丙金网从复杂断块油藏经营管理角度认为：我国复杂断块油藏石油储量可观，但是储层结构复杂、非均质性强、油水关系复杂，所以开采难度较大。陈荣芹以东辛油田营13复杂断块油藏为例，从开发中的问题，数值模拟，开发方案优化几个方面，对复杂断块油藏细分注水开发方案进行了优化研究，油藏实施细分注水后所得到的一系列可观效果。冯宴，胡书勇，何进等在2007年研究了百色油田复杂断块油藏注水吞吐技术，最后认为单井注水吞吐采油技术可提高亲水油层复杂断块油藏的采收率约8%15%。1.3 研究内容及技术路线1.3.1 主要研究内容1、复杂断块油藏区域概况。选取某复杂断块油田的某一区块，对其进行深入的了解，熟悉掌握某断块油田的区域特征及其它特点。2、复杂断块油藏注水开发对储层参数的影响。收集整理了所研究区块有关的原始资料（包括常规物性、特殊物性等参数），并对研究区块实际的注采资料进行总结和归纳,对室内岩心物理模拟实验进行简化处理。3、储层动态变化规律。不同的开发井、不同油藏、不同储层表现形式是不同的，随着注入水的不断进入，储层的渗流特征也发生了不同程度的变化，主要有均质地层出现双重介质渗流特征；有明显的外边界特征；人工裂缝储层出现双孔介质渗流特征；均质储层变化为复合油藏渗流特征。132研究技术路线复杂断块油藏注水开发是当前油田开发的重要领域之一。复杂断块油藏是指由交错排列围岩和裂缝构成的非均质岩石。由于断块之间的流体动态不同，使得注水开发难度较大。因此开展注水开发对储层参数的影响的研究，探讨其对以后对复杂断块油藏进行注水开发是十分有必要的。图1.2研究技术路线图本研究通过实验模拟，研究分析了注水开发前后断块油藏储层参数的变化及储层动态变化规律，为以后研究同类型复杂断块油藏提供理论依据。研究的技术路线如图1.2所示。2复杂断块油田区域概况2.1复杂断块油田概念复杂断块油藏是指由多个断块或断块群组成，一般为孤立的、不连续的断块，具有复杂的构造和油水分布、油气运移和聚集方式。油藏开发中，主要存在三种类型：一是具有大型断层封闭的油藏，如胜利油田的小断块、辽河油田的大型断块如图2.1,这类油藏以断块为基本单元，具有油藏类型多、含油层系多、油层厚度大等特点；二是具有大型不整合面或断层遮挡圈闭的油藏，如冀东油田的不整合面或断层遮挡圈闭、渤海湾盆地北缘古生界油气藏等如图2.2；三是具有构造复杂等特点的油藏如图2.3,如华北油田的断块群、新疆油田的大型断块和不整合面等。图2.1大型断层封闭油藏图2.2断层遮挡圈闭的油藏图2.3构造复杂油藏1、断块油田难开采的原因(1)地质条件复杂。断块油田中，油层在地下是断开、分散的，各个断块之间关系复杂，存在多种石油运移方式，并且受到构造作用、沉积作用等因素的影响，导致蕴藏状况不同，难以准确预测。(2)采收困难。断块油田中，油井的开采面积相对较小，需要开采的井数量增加了，需要进行更多的钻井、钻探，以及采取更多复杂的生产工艺来克服难以获取的油藏信息，增加了开采的难度和成本。(3)水和天然气夹层。断块油田中，地质构造过于复杂，导致油藏与含水层或者天然气层难以隔离，难以进行有效开采。(4)地下油藏压力差异。断块油田中，油藏压力差异较大，部分区块由于累计时间不够或者因其他原因压力较小，导致不易开采。(5)成本高。由于断块油田开采难度大，需要投入更多人力、物力和资金等资源来进行开采和调研，增加了开采成本。(6)环保问题。断块油田开采难度大，需要进行更为复杂的采措施来开采，这一过程中可能会产生更多的污染物以及潜在的安全隐患问题。因此，在开采过程中需要更注重环保和安全问题，增加了施工复杂度和成本。2、技术指导随着对复杂断块油田的深入研究，专家和科学家们已经形成了一套相对统一的认识解释，包括地质概念、行业标准和技术手段，以便更好地理解和评估这些油田的特征。这些解释和技术手段不仅可以帮助我们更好地了解和评估这些油田，而且还可以为我们提供更加精准的技术指导。(1)首先，我们需要深入了解断块油藏的地质概念。断块油藏是一种特殊的油藏，它们通常由断层形成的封闭圈闭所构成O(2)其次，我们需要清楚地了解断块油田的地质概念。通常，断块油田是由断块油藏组成的油田，这些油藏受构造活动的影响而形成的集合。(3)最终，通过建立统一的标准，我们可以更好地评估和识别复杂的油田。专家一致认为：若断块油田中含油面积小于Ikm2的断块油藏的地质储量占油田总储量一半以上，则其称为复杂断块油田。2.2油田区域概况渤中X油田位于中国渤海湾北部，是中国海洋石油总公司经营的重要油田之一。该油田始建于1996年，是中国境内首个海上石油勘探开发的陆架油田。油田区域位于渤海湾北部渤海海峡西段，地理坐标为北纬37o14r-38ol,东经118。4北119。50'之间，总面积约7344.54平方公里，其中开发区面积约为576.97平方公里I。油田区域内水深较浅，一般在5-30米之间，风浪较小，水温适宜，具有开发条件优越的特点。油田区域已探明储量达8.37亿吨，是中国第三大陆上油田和第二大陆架油田。油田开采主要以钻采油气井为主，目前已建设井位402口，包括50多个平台和岸基站点，年产油量和气量均超过1000万吨。同时，油田的天然气净产能也已接近年产100亿立方米的规模，成为中国港口天然气主要供应来源之一。渤中X断块油田是中国石油天然气集团公司和中海油分别负责勘探开发的区块，前期已经进行了一系列的地质调查、测量研究、勘探和评价工作。目前，该区域已经发现了多个油气田,其中,塔里木大厦油田、沧州13-1油田、沧州132油田和沧州15-1油田等已经进入高产期I。油田内部发育多条低序级断层，含油层系为古近系东营组和沙河街组，东块主力含油层系分布于沙河街组一、二段，储层为扇三角洲沉积的砂岩，油藏以层状构造油藏为主，西块主力含油层系分布于东营组二、三段，储层为三角洲-辫状三角洲沉积的砂岩，油藏以层状构造油藏为主。3注水开发对储层参数的影响随着油田的开发，储层的物性也在不断地发生着变化，正确理解其物性的变化规律,探索其与油田开发特性的联系，对深入了解油田的剩余油分布，制定有效的增产措施，提高油田的开发效果有着十分重要的作用。而注水开发则是在油田注水过程中对储层参数进行测量和控制，从而使储层参数符合油田开发的要求。注水开发对储层参数的影响是多方面的，其主要目的是为了提高油田开发效率，从而提高原油采收率。3.1 储层渗流物理模拟的原理与方法本项目拟在前期工作基础上，以某油田某区块为例，通过对该区块的相关数据（含常规物性、特殊物性等参数）的收集与整理，对该区块的实际注采数据进行总结与归纳，同时对该区块的岩心物理模拟实验进行简化。3.1.1 实验简化原则（1）实验岩心选取将注水井点假设成以它为中心的圆，将实验样品岩心作为储层进行注水冲刷实验。根据流线原理可知，在注采井直线连接处流线最弱，冲刷程度最小，因此，采用距离注水井点直线连接1/2处冲刷程度较小的储层（新钻调整井）作为岩心单元。（2）不同开发阶段的模拟本次模拟试验按照复杂断块油田不同开采阶段特征，选取40%、60%、80%、90%和98%的综合含水率进行了试验研究。3.1.2 注水开发物理模拟实验的设计思路实验装置如图3.1所示，设计思想是：先对岩石试样进行洗油、烘干，然后测定其空气渗透率、孔隙度。在测定完毕后，对岩石试样进行长时间的注水试验，当注水的速度在临界流速范围内，当注水的速度达到一定的过水倍数时，再将试样烘干，测定渗透度、孔隙度。实验过程中，先进行空气渗透度和孔隙度的测试，然后进行注水试验，当注水的速度达到一定的过水倍数时，再将试样烘干。通过扫描电镜、X衍射、薄片和岩电学等测试方法，研究不同含水阶段油藏渗透率、孔隙度和孔隙结构等物性特征，揭示油藏渗透率和孔隙结构等物性特征与演化规律。恒温系统驱替泵I!表盘IZ.图3.1水驱油实验流程3.1.3 模拟实验条件的确定（1）物理模型样品的选取从某油田沙河街二段1小层以及3小层选取不同沉积微相带、不同含水阶段具有代表性的、地层原始状态相近的1-178、1-169,3-14、3-18四口井的岩心。其中,1小层属于中-高渗储层,3小层属于中-低渗储层皿。通过岩心观察描述及综合分析研究,钻取相同直径的几组样品进行数据测试及对比,从6组30多个岩样中筛选出孔隙结构相似、渗透率相近的12块岩心（见表3.1）。表3.1模拟实验样品参数实验组井名层位样品直径/cm渗透率10%m21-169-12.413561-1691-169-22.38430一组1-17811-169-32.453191-178-12.412303-18-12.401083-18-22.4592二组3-1833-18-32.40833-18-42.42106三组3-1433-14-12.44863-14-22.46993-14-32.40923-14-42.37140（2）实验环境确定注水冲刷的模拟温度为50；实验用机械油黏度为2.47mPas地层水和注入水的总矿化度分别为25.141mg1.和16.429mg1.,均为氯化钙水型，同时为了保证实验结果的准确性，用3%氯化钠盐水作为冲刷用水进行实验。3.2 实验结果及分析3.2.1 注水前后储层孔隙物性的变化及其原因1、孔隙物性的变化某油田储层以粉细砂岩、含砾不等粒砂岩为主，其中近岸滩坝砂和河口坝沉积物（3小层）粒径普遍小于0.25mm,以粉细砂岩为主；水下分流河道沉积物（1小层）磨圆度较差呈棱角、次棱角状，粒度普遍为0.250.50mm,局部含小型砾石,岩性以含砾不等粒砂岩为主。3小层比1小层更细，磨圆度好于1小层，呈次棱角状一次圆状。两小层颗粒间孔喉发育，分布都较为均匀。表3.2显示了模型注水冲刷前后的孔隙度变化情况，其中，当岩心处于特高含水期时，孔隙度的变化幅度最大，而在此之前，孔隙度的变化几乎没有明显的规律，这表明注水开发对孔隙度的影响不太明显。表3.2冲刷前后孔隙度对比层位模拟阶段含水率/%孔隙度/%孔隙度相对变化/%冲刷前冲刷后14032.431.7-2.186032.232.0-0.648032.832.8-0.649832.133.43.7434031.531.1-1.286030.731.40.988031.231.40.339831.132.43.86尽管1小层和3小层的孔隙度没有显著差异，但通过分析其相关的实验数据(如表3.3所示)，可以看出，这两个小层的孔隙结构有所差异：1小层的最大孔隙度有所提高，达到1.62%16.87%;而其次，其中的孔隙度也有所提高，达到2.05%5.70%;此外，其平均孔隙度也有所提高，达到1.57%5.42%°在这个区块，3小层的最大孔喉口径显著扩展，扩展了20.78%40.21%°此外，这个区块的孔喉半径的平均值也有所提高，提高了1252%46.22%。总体而言，这个区块的孔喉半径的平均值也有所提高，提高了11.49%21.88%o表3.3水驱前后孔隙结构参数统计层位含水率/%最大孔喉半径um增大幅度/%最大孔喉半径um增大幅度/%最大孔喉半径um增大幅度/%注水前注水后注水前注水后注水前注水后14013.3413.712.607.227.584.837.097.181.576013.7816.1116.877.577.904.517.217.463.208019.4120.364.857.938.415.707.587.995.429820.8821.221.628.768.922.057.908.244.573409.8713.5637.414.285.2823.414.084.7215.69609.8613.8240.213.825.3238.413.063.4211.81809.7911.8020.783.805.5646.222.763.3521.88987.769.6524.713.624.0712.522.733.0411.49储层岩石物性参数的变化表明，对于渗透率在(200400)xl03um3左右的1小层,注水后最大喉道半径、孔喉半径平均值的增加幅度较小,渗透率在(5OlOO)xlO-3um3的3小层相应参数增加幅度较大,但绝对值比渗透率较好储层小很多。2、变化原因分析近年来，通过使用先进的激光颗粒计数仪，我们发现，由于注水冲刷，孔隙结构发生了显著的改变。我们通过对比不同含水时期的冲出颗粒总数与注水倍数的关系，发现这种关系具有一定的规律性，具体情况可以参考图3.2。根据图3.2（八）,可以看到，当注水倍数从0%升至80%时，冲出的颗粒物的比例会有显著的上升，而当达到80%90%时，这种比例会有所下降，而当达到90%98%时，这种比例会有所回落，但仍会有一定的波动。从初期的225080个m1.的增加，到岩心中的水分占比超过90%,最终的冲出颗粒的数量变化为39389-90836个。根据图3.2(b)和（八）的结果，我们可以清楚地观察到，3小层的冲出颗粒的总量呈现出明显的下降趋势，其个数也随着时间的推移而逐步降低，最终降至601130520个Zm1.,而且这个值也比起初期的73063个要低得多。经过分析，我们发现1小层和3小层的物理特征各异，导致它们的微粒数量也有显著的差异。尽管如此，它们的整体趋势是保持一致的。特别是，当它们处于初期时，它们的颗粒总量更加丰富，这是因为它们的胶结程度更弱，而且更容易被运走。当人们继续进行注水时，大部分的岩石孔隙会受到挤压，导致更细的颗粒被排除。这样，孔隙结构的变化逐渐变缓。注水倍数/PV（八）1小层(b)3小层图3.2冲出颗粒总数与注水倍数关系3.2.2注水前后渗透率的变化及其原因1、渗透率的变化长时间的水驱对油藏的渗透率有两种作用：一种是油藏中细粒物质的冲刷和孔喉半径的增大，使油藏的渗透率提高；二是储集层中可动颗粒的脱落、运移，以及与地层水和注入水的不配伍，使某些孔喉被颗粒或次生物质阻塞，造成渗透率降低。1小层的渗透率比值在注水开发过程中发生了显著的变化，其中（八）区的变化幅度最大，达到了最高点，而b区和C区的变化幅度则相对较小，最终趋于稳定。从图3.3（八）可以看出，渗透率比值的变化趋势表明，注水开发过程中，渗透率的振幅会逐渐减小，但是最终仍会达到一个较高的水平。3小层是一种中.低渗的储层，它的渗透率会因为注入的水量的不同而有所变化(如图3.3(b)所示)，但是当注水量达到一定程度时，它的渗透率会达到70%以上。2、变化原因分析经过多年的注入，储层的颗粒之间的接触关系受到影响，从而导致渗透率的显著变化。尤其是1小层的储层，其粒度的中位数(图3.4（八）显示，a区、b区的渗透率均有所增加，但C区的渗透率则有所下降，最终达到平衡。通过对图5的观察，我们发现,随着移动颗粒的清除，储层颗粒的表面会变得越来越平整，并且在孔隙中的粘土会明显降低。在98%的含水量下，1小层的岩石框架颗粒会大部分分开，只有极个别的颗粒会形成交叉。这样，在注入水的情况下，1小层的岩石的孔隙和喉道增大，提高了地下的渗透率。图3.3渗透率比值与注水倍数关系注水倍数/PV图3.4粒径中值与注水倍数关系研究表明，3小层(图3.4(b)的物理特征表明，其粒径的中值一般介于1.161.46um之间，且变化幅度相对较小，a和b区的粒径几乎没有变化，然而，C区的粒径却有所增加，尽管增加的程度有限，可以看作是由于长期的注水使用所导致的。3小层在长期注水开发后储层颗粒的接触关系虽然发生了很大的改变,但颗粒间还是以点接触为主,在长期的注水冲刷过程中,造成储层内小颗粒迁移彳艮容易在孔隙喉道处堆积,使喉道有效的渗流半径减小,甚至部分微小孔隙被堵死,从而降低了岩石的渗透率。图3.51小层注水开发前后储层岩心电镜照片3.3本章小结本章节主要研究了某复杂断块油田注水开发前后孔隙物性和渗透率的变化，某油田经过长时间的注水开发，孔隙度基本没有明显变化，但孔隙结构却发生了变化，其最大喉道半径和平均孔喉半径随注水时间的延长而增大但变化较小。注水开发对油藏的渗透率有两种作用：一种是油藏中细粒物质的冲刷和孔喉半径的增大，使油藏的渗透率提高;二是储集层中可动颗粒的脱落、运移，以及与地层水和注入水的不配伍，使某些孔喉被颗粒或次生物质阻塞，造成渗透率降低。4储层动态变化规律4.1均质地层出现双重介质渗流特征当生产井采取了压裂改造等措施且措施有效时，其不稳定试井曲线会反映出人工水力裂缝特征，随裂缝的闭合,会表现出双重介质特征。但有些注水井并未经过压裂等油藏改造措施，但其不稳定试井曲线反映出的油藏渗流模型由以前的均质模型变化为双重介质模型甚至出现人工水力裂缝特征固。1001010.11101001000100001000000g(TCd)（八）第1次0.1110100100o10000100000log(TjCd)(b)第2次log(TjCd)(C)第3次图4.1某井的三次测试曲线对比图4.1是某注水油井多次测试的曲线。这口井是多个油层的联合注水模式。结果表明：第1次试验曲线表现为均质储层，波动性大，表明多个吸水层相互干涉；第2段测井曲线仍然表现为均质储层的特点，但是以上的层间干涉现象己经消失；在第3次试验中，显示出双重介质的特点。从储集层的静态地质特点来看，其储集层中存在着发育的微裂缝。并通过对其他动态数据的分析，得出了在启动注水时，所有的层段都有吸水现象，也就是所有的层都有使用。但是，当注水压力增大时，含微裂缝的油藏会出现裂缝张开的现象，使油藏中的水驱主要沿着该油藏向下渗透，但目前尚无明显的裂缝。在不稳定试井曲线中，由于单层吸水，自然而然地显示出了均质油藏的特征。随着注水压力的不断增大，储层的微裂缝持续发育，再加上井底周围长期受注水冲洗，渗透性非常高，形成了双介质油藏模型。在此基础上，对该井实施了分注，经过系统的分析和化学调剖，我们成功地避免了单层突进，提高了储层的可利用性。通过这种方式，我们能够更好地控制油田的注水压力，避免出现暴性水淹，取得了显著的成效。4.2 有明显的外边界特征在不稳定试井数据中，曲线的形态发生了巨大的变化，从最初的几次测试结果来看,曲线没有明显的边界，但是随后的测试结果却表明，曲线出现了明显的外边界特征，例如上翘、下坠等，这很可能是由于注水前缘已经接近油井，或者遇到了其他恒压边界所致。图2展示了在某一特定位置进行两次压力测量后，不稳定压力的变化情况。该井位于含气顶油层的构造之上。经过第一次实验，我们发现曲线呈现出显著的相态分异特征。在第2次实验中，我们发现了明显的边界反映。基于这些发现，我们进一步研究发现,这条曲线在期间向下滑动的原因是它接触到了油气恒压带。Iog(TJCcj)第1次og(TCd)(b)第2次图4.2某井的两次测试曲线对比上翘特性受到油藏边界、邻井干扰、液性变化和储层物性变化等因素的影响，而造成不稳定试井曲线特性变化的原因，需要根据实际情况来分析。当注入水进入地层之后，粘土矿物、地层泥砂会被冲刷掉，再加上有机杂质会沿着裂缝和孔隙，随注入水向周围逐步推进，随着流动面积的增大，流速也会逐渐下降，因此，这些悬浮物质会持续沉积或者堵塞流通孔道，导致注水井径向深处的污染会逐步加剧，渗透能力也会逐渐变差，最终形成与储层物性逐渐变差的试井曲线上翘特征。4.3 人工裂缝储层出现双孔介质渗流特征对实施过压裂改造的采油井，随着生产的进行，人工水力裂缝逐渐闭合，其油藏渗流模型也随之改变，当裂缝完全闭合时，就呈现出均质油藏的特征了。一些注水井试井曲线(图4.3)显示了人造压裂的特点，而随后的试井结果显示了双孔介质模式。究其原因，很可能是在注水作业(或注水井的酸化等)对井附近深层地层产生了阻塞。前一段曲线显示为人造水力裂缝，是由于早期在井眼周围进行了高压注入或压裂改造，产生了具有较强导流能力的水力裂缝；在水驱期间，油藏受污染，油藏靠近井壁的试井曲线呈现出双孔模型。log(TdCd)第1次g(TdCd)(b)第2次图4.3某井的两次测试曲线对比4.4 均质储层变化为复合油藏渗流特征从试井曲线的对比分析来看，一些井表现出的油藏渗流模型由前次（或前几次）的均质模型变化为具有复合油藏的特征。如图4.4所示是一口定点测压注水井1999-2001年连续三年测得的不稳定试井曲线。该井1999年测试时出现明显的“渠道流”特征,即注入水主要沿单层突进的特征,在2000年测试中则表现出均质油藏特征,在2001年测试中则显现出复合油藏特征125。og(TCd)（八）第1次0.11IO100100OIog(TdzCd)(b)第2次og(cd)(C)第3次图4.4某井三年的测试曲线在采油井中，这种现象非常普遍，尤其是当注水效果显著，或者采取其他措施改变油层流动特性之后。当不稳定的试井曲线显示出油藏的渗流模式从单一的变化为复杂的,很可能是由于储层液体性质的改变所致。在进行井下压力测试时，压力波穿过了两个不同的流速区域。随着技术的发展，油藏渗流模式的动态变化已经得到了广泛的认识，而且其产生的影响因素众多，为了更好地理解其发展趋势，必须从更广阔的视野出发，从而深入地探索其中的规律性。在进行油气勘探时，我们需要采用多种多样的分析方法，这些方法取决于我们所使用的钻探井、油藏和储层类型。我们需要根据每个情况进行详细分析，并且与当前的勘探活动保持联系，这样才能更好地了解和掌握油气勘探进展，并有助于我们更好地进行油气勘探，从而提升我们的经济效益。4.5 本章小结本章节通过研究复杂断块油田进行注水开发以后，随着注入水的不断进入，储层的渗流特征也发生了不同程度的变化，主要有四点：（1）均质地层出现双重介质渗流特征；（2）有明显的外边界特征；（3）人工裂缝储层出现双孔介质渗流特征；（4）均质储层变化为复合油藏渗流特征。(1)某油田经过长时间的注水开发，孔隙度基本没有明显变化，但孔隙结构却发生了变化，其最大喉道半径和平均孔喉半径随注水时间的延长而增大但变化较小。注水开发对油藏的渗透率有两种作用：一种是油藏中细粒物质的冲刷和孔喉半径的增大，使油藏的渗透率提高；二是储集层中可动颗粒的脱落、运移，以及与地层水和注入水的不配伍，使某些孔喉被颗粒或次生物质阻塞，造成渗透率降低。(2)经过分析，我们发现当储层变化处于初期时，它们的颗粒总量更加丰富，这是因为它们的胶结程度更弱，而且更容易被运走。当人们继续进行注水时，大部分的岩石孔隙会受到挤压，导致更细的颗粒被排除。这样，孔隙结构的变化逐渐变缓。在长期的注水冲刷过程中，造成储