陈 晨，胥中义，王文刚，于焕朝，李 宇，马宏强，蒋 钧

（中国石油长庆油田分公司第九采油厂，宁夏银川 750006）

超低渗透油藏进入中含水开发阶段后，具有含水率上升快、剩余油分散的特点[1]。储层非均质性导致注入水容易沿高渗带、天然裂缝窜入生产井，导致水驱效果差，水驱动用程度低，剩余油富集。所以，识别油水井间渗流场分布，针对性的制定改变渗流场的调整措施，对超低渗透油藏持续稳产非常重要。

目前，识别超低渗透油藏渗流场途径主要有：示踪剂法、试井法、测井解释法、油水井动态分析法。由于以上识别方法无法实现可视化渗流场，加大了油藏治理难度。本文采取超低渗流线数值模拟方法，得到吴起油田W410 区Q87-96 等6 个井组流场分布、注水井分配系数，由此明确油藏油水井之间的流场平面分布情况，科学制定油藏下步调整对策。

1 流线数值模拟原理及优势渗流场识别方法

1.1 流线数值模拟原理

依据地层中某个质点某个瞬间速度切线构成的曲线，即为流线，根据这一原理，将求解饱和度场的三维网格简化成沿着流线的饱和度一维求解[2]，有效降低了运算量及运算时间。通过将流体特征初始化，计算压力场和速度场，再通过时间推演追踪流线，以此来求解油藏饱和度场[3]（见图1）。

图1 有限差分路径与流线路径区别对比

1.2 利用流线模拟方法评价水驱效果

1.2.1 利用流线分布确定优势流场分布 流线数值模拟技术利用流线的疏密程度显示流量大小，假如注水井向某个方向流量分配的多，那么该方向流线就较密集。注水井注水量越大，沿着注水井发出流线条数越多，也是流场的优势方向。所以通过油水井间流线的条数以及疏密程度可定性判断油水井间渗流场分布情况[4]。

1.2.2 利用注水井分配系数确定优势流场分布 注水井分配系数I分配系数是描述油水井以及边界之间相互连通关系的重要参数指标。注水井的分配系数是将注入水量分配到周边对应油井的注水量的比例系数：

式中：QIP-注水井流向生产井的水量，m3/d；QI-注水井注入量，m3/d；NSLIP-连通注水井与生产井的流线条数；NSLI-连接注水井的所有流线数。

利用流线数值模拟的结果报告，可以生成各注水井注水量对油井的分配水量，如果注水井与某采油井的分配系数占比较大，表示该注水井流入该采油井的流体较多，连通性好，从而判断优势流场的方向，采取措施调整流场方向。

2 应用实例

2.1 区块概况

吴起油田W410 区Q87-96 井组目前有采油井31口，井口日产油32 t、综合含水43.9 %，平均单井日产油1.0 t，平均动液面1 489 m；注水井6 口，日注水量120 m3，注采比4.2，存在注水优势通道，主要是由于储层裂缝发育，水驱方向复杂，油井见水方向呈现多方向性，层间存在串流，受储层非均质性，目前均匀吸水比例仅为46.2 %，主要表现为底部吸水和尖峰状吸水，导致对应油井含水上升。例如Q90-95、Q84-95 生产动态曲线（见图2、图3）。

图2 Q90-95 井生产动态曲线

图3 Q84-95 井生产动态曲线

2.2 建立油藏模型

在模拟前对Q87-96 井组进行了精细储层表征，描述出了0.5 m 级夹层。应用多点地质统计建立该区精细三维模型，网格步长采用10 m×10 m×0.5 m 的精细网格（见图4、图5）。

2.3 流线模拟与分析

利用数值模拟软件，对Q87-96 井组模型进行生产历史拟合，主要拟合日产油、日产水、含水率、压力等指标。流线模拟方法较传统黑油模拟方法，具有拟合速度快，效率高的特点。模拟结果显示的目前Q87-96 井组模型流线分布情况（见图6、图7）。

图4 Q87-96 井组精细地质模型

图5 Q87-96 井组精细地质模型栅状图

图6 流线起始端（注水井为单元）分布图

图7 流线接收端（采油井为单元）分布图

分别以试验区6 口注水井为例，计算分配系数，绘制分配系数图（见图8）。例如：水井Q89-96 目前注水量为30 m3/d，生产井Q90-95 分配系数为52 %，则受效15.6 m3，存在水驱优势方向。

图8 注水井分配系数饼状图

单井流线分布图能够表征某一时刻下油水井间的动态连通关系，以及注采井之间贡献值的相对比例。注采井间连接流线数相对越多，在分配系数饼状图上占据的面积越大。对于注水井Q87-96，共有8 口生产井与之井连通。从饼状图上可以看出，注水井Q85-96、Q85-98、Q89-98、Q87-98 对应油井注水受效均匀，Q89-96、Q87-96 存在明显注水优势井组。

2.4 模拟结果应用

通过区块流场、注采关系量化、注水分配系数表，可以判断井间优势通道，在精细地质研究成果和动静分析的基础上，结合流线法数值模拟成果进行调剖。优化调整原则：对分配因子较高的井Q89-96、Q87-96 优先实施调剖。并通过周期注水利用超低渗透油藏毛管压力作用改变渗流场，2018 年对Q89-96、Q87-96 实施化学调剖作业，对应油井含水明显下降，单井日增油0.11 t，累计增油86 t，措施效果明显。

结合理论计算和油藏数值模拟，针对不同单元特征，对注水方式、注水周期、周期注水量等主要参数进行优选。开展了井间排状轮换注水井日注由35 m3下降到25 m3，注采比由12.3 下降到10.1，井组整体月度递减由0.9 %下降到0.7 %，见水井含水由41.8 %下降到36.4 %，效果初显。2019 年以来油藏整体水驱状况开始向好，含水上升趋势得到控制，对比2018 年12月，存水率由0.94 上升到0.95，水驱指数由7.36 下降到7.32，含水与采出程度关系曲线右偏，向好发展。

3 结论

（1）以流线分布确定优势流场分布、注水井分配系数作为评价因素，识别优势流场分布。

（2）绘制吴起油田W410 区块Q87-96 等6 个井组流线分布图、注水井分配系数图，评价各井组之间的水驱效果。

（3）通过对存在优势流场部分注水井，平面水驱治理、周期注水改变渗流场，2018 年对Q89-96、Q87-96实施调剖作业，对应油井单井日增油0.11 t，累计增油86 t。开展了井间排状轮换注水井日注由35 m3下降到25 m3，注采比由12.3 下降到10.1，井组整体月度递减由0.9%下降到0.7%，见水井含水由41.8%下降到36.4%，取得了较好的稳油控水效果。