剩余油分布规律和研究方法

郭睿1李娜1

通过对目前剩余油形成与分布研究的调研来看，国内外对研究剩余油的形成与分布都是十分重视的，存留在地下的剩余油是未来开发石油资源的主要对象。本文将对剩余油主要研究方法和技术进行讨论，简述剩余油形成与宏观、微观分布规律。将目前剩余油形成与分布的研究方法分为地质综合分析法、地震测井综合解释法、油藏数值模拟法和油藏工程综合分析法等。通过宏观和微观两个角度来研究剩余油形成与分布，综合多学科理论知识，探讨新方法，保证剩余油研究向高层次、精细化方向发展。

关键词：剩余油；分布规律；宏观；微观

1引言

在一般情况下，人们仅采出总储量的30％左右，这意味着还有大约2／3的剩余石油仍然被残留在地下。剩余石油储量对于增加可采储量和提高采收率是一个巨大的潜力，提高采收率无异于找到新的油田。剩余油研究是油田开发中后期油藏管理的主要任务,是实现“控水稳油”开发战略的重要手段[1]。随着勘探难度和成本的增加,提高原油采收率就显得更加迫切和重要。因此，从出现石油开采工业以来，提高油田的采收率一直是油田开发地质工作者和油藏工程师为之奋斗的头等目标。

油藏中聚集的原油，在经历不同开采方式或不同开发阶段后，仍保存或滞留在油藏不同地质环境中的原油即为剩余油，这就是广义剩余油。其中一部分原油可以通过油藏描述加深对油藏的认识和改善油田开采工艺措施、进行方案调整而可被开采出来，这部分油多称为可动油剩余油，也就是狭义剩余油。另一部分是当前工艺水平和开采条件下不能开采出来的、仍滞留在储集体中的原油，这部分油常称为残余油。

2剩余油研究的方法和技术

剩余油研究和预测是一项高难度的研究课题，目前已形成一系列成熟的剩余油研究和预测的方法技术，但每种方法技术均存在局限性。

2.1地质综合分析法

地质综合分析是研究和预测剩余油的有效手段之一，该方法在综合分析微构造、沉积相、储集体非均质等地质因素的基础上，结合生产动态资料对剩余油进行综合研究和分析，预测剩余油分布。

2.1.1微构造综合分析

微型构造是指由于储集体自身的微细起伏变化所显示的局部范围的构造特征。微型构造影响注入水的驱油方向、油井供油面积，从而影响剩余油分布[2]。因微型构造存在，使得油气藏被分割成多个微型圈闭，从而影响油气藏中流体的运动方向和运动速度，控制油气藏中剩余油的形成和分布。

微型构造研究内容包括：微型构造的识别，微型构造成因分析，微型构造模式，微型构造与油气分布的关系[3]。

2.1.2非均质综合分析

非均质综合分析包括储集体非均质和注采非均质两方面：（1）储集体非均质是指由于受储集体分布及连通性等因素的影响，油气藏内部储集体性质产生不均匀变化，导致在油气藏内部的局部地区难以形成有效驱替，致使水驱效率低，形成剩余油相对富集区。（2）注采非均质是指由于注采井网不完善或注采工作制度不合理，导致油气藏内部局部地区不能被有效驱替，形成剩余油相对富集区[2]。

2.2地震和测井综合解释法

2.2.1地震方法

油气藏开发过程中地球物理特征也会产生相应变化，利用这些变化研究和预测剩余油分布一直是地球物理学家和石油地质学家梦寐以求的[4]。在油藏开发阶段,用地震法确定剩余油分布,主要以油藏开采过程中的油藏监测为主,以检测或寻找漏失储层为辅。在这一阶段使用的地震方法主要是高分辨率三维地震、井间地震和垂直地震剖面等方法。其中三维地震法在监测驱替进程的平面波及形态方面有优势,井间地震法在监测驱替进程的垂向波及形态方面有优势,而垂直地震剖面法则多数起辅助作用[6]。

2.2.2测井技术

剩余油测井评价是目前剩余油宏观评价的主要手段之一，通过研究开发过程中测井响应的演化，分析和研究剩余油在储集体中垂向分布的规律，指导剩余油挖潜。确定剩余油分布的测井技术包括裸眼井和套管井测井[7]。国内外主要使用碳氧比(C/O)能谱和热中子寿命两种核测井方法,在水驱油田套管井中探测产层剩余油饱和度。我国大多数水驱油田的地层水矿化度都比较低,碳氧比能谱测井方法的应用前景比热中子寿命测井方法更广阔[9]。

2.3油藏工程综合分析

利用油藏工程方法主要是从统计规律或工程测试的角度来对剩余油的分布特征进行研究[13][15]。油藏工程方法适应条件及特点：

方法使用条件优缺点

相渗曲线法相渗曲线资料较为齐全的层系或区块。取相渗曲线井周围区域计算效果较好，远离该井区域计算效果相对较差。

水驱特征曲线法高含水期、特高含水期井。预测的单井水驱控制储量和剩余可采储量可能偏大或偏小。

无因次注入采出法井网规则、注采方式较为固定的油田。结果准确性高研究参数少，应用简单，但涉及到劈产问题。

物质平衡方法

井网规则、注采方式较固定且地层压力高于饱和压力的油藏。计算公式相对简单，涉及到纵向劈产和平面劈产。对于地层压力低于饱和压力、脱气严重的油藏，误差较大，不宜使用。

水线推进速度法研究层内不同均质段水线推进速度。借助取心井、C/O、同位素测井等矿场资料，来分析层间或层内水淹状况。

3剩余油分布规律研究

受沉积相带、微构造、断层封闭、储集体非均质性及储集体微观特性等因素的影响和控制，陆相断陷盆地油气藏中剩余油的形成与分布规律复杂多变，不同油气田、不同类型的油气藏及不同的储集体类型，其剩余油分布规律及分布模式亦有所区别[15]。

3.1宏观剩余油分布规律

剩余油主要分布在注入水未波及到的、或者波及程度较低的部位，剩余油形成与分布受沉积相、构造、储层非均质性以及井网条件的控制[16]。

3.1.1剩余油垂向分布规律

主要指层间剩余油分布规律，由于开发层系内不同油层的物性差异，在多层合注合采的情况下，便会导致注采过程中的水驱油状况差异[21]。较高渗透层启动压力低，注入水易沿着较高渗透层突进，动用状况好，而较低渗的次要层由于启动压力高，动用状况较差[19]。

3.1.2剩余油平面分布规律

平面上剩余油分布主要受注采井网、沉积微相和断层边界控制，断层遮挡区和侧缘沉积相带剩余油富集。

3.2剩余油微观分布规律

剩余油在微观孔喉网络中的分布受储层孔喉大小、孔喉均匀程度、孔喉形态、孔喉连通度、储层润湿性等诸多因素的控制，这些微观特征的差异使剩余油微观分布有独特的规律[20]。油藏内剩余油的状态是多种多样的。对于储层岩石孔隙中剩余油的状态研究，有助于理解其形成与分布的机理。

4结论

①通过对目前国内外剩余油形成与分布研究的调研来看，国内外对研究剩余油的形成与分布是十分重视的，存留在地下的剩余油是未来开发石油资源的主要对象。

②弄清剩余油的成因可以更好了解剩余油分布,为剩余油开采提供帮助;但是两者相互影响、相互作用,影响剩余油的认识难度。

③现在剩余油分布研究方法有许多,但是每种方法都有优缺点,必须开展新的方法、新技术的研究和探索。

④随着油田开发的深入,剩余油的分布将更加复杂和零散,研究剩余油的重点也应由“大规模”逐步向“小规模”甚至“微规模”发展,以适应油层剩余油分布的实际变化。注重宏观、微观相结合，从本质上研究剩余油形成和分布机理。

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