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[摘要] 新疆宝浪油田属于低孔低渗油田，随着注水开发的深入，逐渐表现出注水压力升高，采收率降低的特点，本文在对宝浪油田孔隙结构研究的基础上，进一步研究气体渗透率与相对渗透率的关系、孔喉组合模式与油水相对渗透率及水驱油动态的关系，得出了如下结论：孔喉组合模式的分布是注水的主要影响因素；长期注水使低渗储层向有利于注水的方向转化，但由于孔隙、喉道分选性变差，使注水不利于提高波及系数。
[关键词] 孔隙结构注水相对渗透率孔喉组合模式
1.宝浪油田孔隙结构类型
1.1孔渗特征
以有效储层气体渗透率大于1×10-3 mm2、孔隙度大于8％为标准对宝浪油田20余口取心井常规岩心物性分析结果进行统计，宝北区孔隙度稍高，平均12.9％，宝中、宝南分别为10.6％，11.9％，宝北区气体渗透率在1~250×10-3 mm2区间，集中分布于1~50×10-3 mm2区间，平均19.8×10-3 mm2；宝中区气体渗透率在1~360×10-3 mm2区间，集中分布于2~20×10-3 mm2区间，平均18.7×10-3 mm2；宝南区平均渗透率为9.34×10-3 mm2（表1）。
表1宝浪油田孔隙度、渗透率统计表
区块 油组 孔隙度，％ 渗透率，×10-3 mm2
宝 北 Ⅰ 12.0 10.0
Ⅱ 12.8 13.0
Ⅲ 13.2 27.6
平均 12.9 19.8
宝中 Ⅰ 11.0 12.1
Ⅱ 11.7 14.0
Ⅲ 10.4 26.6
Ⅳ 10.2 18.7
平均 10.6 18.7
宝南 11.9 9.34
1.2孔隙、喉道成因分类
1.2.1宝浪油田孔隙类型
据宝浪油田铸体薄片镜下观察结果，宝浪油田孔隙类型主要有：
（1）粒间孔：包括缩小粒间孔、溶蚀扩大孔，该类孔隙普遍发育，是储油空间的主要提供者，
（2）粒间溶孔：由长石或岩屑发生选择性溶解形成，发育，但孔径较小，连通性较差。
（3）填隙物内孔：该类孔隙包括晶间孔与填隙物内溶孔两类，以填隙物类溶孔为主，为储油空间的主要提供者。
（4）微裂缝镜下骨架颗粒裂缝发育普遍，亦可见胶结物裂缝，微裂缝的发育对孔隙度贡献不大，但能大幅度提高采收率。
据以上孔隙类型可将宝浪油田分为以粒间孔为主储层和以填隙物内孔为主储层两类，以粒间孔为主储层占总数的68.7％，以填隙物内孔为主储层占总数的31.3％
1.2.2宝浪油田喉道类型
（1）片状或弯片状喉道，因为宝浪油田储层骨颗粒之间以线接触和凹凸接触为主因此片状喉道普遍发育，且喉道窄小，由此决定了储层渗透性差的特点。
（2）孔隙的缩小部分，该类喉道较为发育。
（3）微裂缝，微裂缝作为孔隙的一部分，一定程度上增加了储油空间，但更重要的是大大提高了储层的渗透性。
1.3储层孔隙结构分类
参照低渗砂岩储层孔隙喉道分级标准和命名原则，结合宝浪油田宝北、宝中134块铸体薄片样图象分析资料和177条压汞曲线，宝浪油田储层孔隙结构类型可以分为三种孔隙类型、四种喉道类型并由此组合为八种孔喉模式（表2）。
（1）宝北区储层孔隙类型以中孔为主、小孔次之，宝中区以小孔为主、中孔次之，宝浪油田无大孔类储层。
（2）宝北区储层微喉到中细喉均普遍发育、无粗喉类型；宝中区微喉及细喉均普遍发育，中细喉类型较少，亦无粗喉类型。
表2 宝浪油田孔喉组合模式统计
孔喉组合模式 宝北区 宝中区 宝浪油田
孔喉
组合
模式% 中孔中细喉 34.4 4.4 18.6
中孔细喉 36.1 23.5 29.5
中孔微细喉 0 1.5 0.8
小孔中细喉 1.6 0 0.8
小孔细喉 6.6 7.4 7.0
小孔微细喉 14.8 27.9 21.7
小孔微喉 1.6 32.4 17.8
细微孔微喉 4.9 2.9 3.8
样品数 61 68 129
（3）宝浪油田孔喉组合关系复杂，存在八种孔喉组合模式，最主要有效储层有四类，包括中孔中细喉模式、中孔细喉模式、小孔微细喉模式、小孔微喉模式。宝北区以中孔细喉、中孔中细喉模式为主，小孔微细喉模式次之；宝中区以小孔微喉、小孔微细喉模式为主，中孔细喉次之。
2.宝浪油田孔隙结构对注水的影响
2.1气体渗透率与相对渗透率曲线的关系
宝浪油田相对渗透率曲线形态可分为正常形、直线形、弓形及驼背形、直线型与弓形之间的过度形，驼背形相对渗透率曲线主要由机械堵塞造成。在此仅对正常形、直线形、弓形及过渡形与Kg关系进行统计，统计结果见表3。
直线形水相相对渗透率曲线是随Sw增加，Krw以较快的速度较均匀地增加，弓形水相相渗曲线是在Sw<0.5时，Sw量增加，Krw快速增加，在Sw>0.5时，Krw增长速度越来越慢，曲线形态为向上凸的弓形曲线；正常形曲线Krw变化幅度则与弓形曲线相反；过渡形曲线介于直线形与弓形曲线之间。
从表3 看出：
（1）宝浪油田油水相对渗透率曲线类型多，油水渗流机理复杂多变，但仍以直线形相渗曲线为主，宝北区直线形相渗曲线占总数的61.6％、宝中区占45.5％，与正常形态油水相对渗透率曲线表征出的水驱油机理有较大差别。
（2）直线形、过渡形、弓形油水对渗透率曲线都表征出宝浪油田等渗点渗透率较高，而两相流动能力强的特点。
（3）对宝北区，当Kg³5×10-3 mm2时，随Kg级别增加，直线形相对渗透率曲线类型减少，弓形相对渗透率曲线类型增加，宝中区也具有随渗透率增加，直线形相渗曲线减少的特征
（4）Kg在1~5×10-3 mm2区间时较易出现弓形相对渗透率曲线。
2.2孔喉组合模式与油水相对渗透率曲线
（1）宝浪油田孔隙结构划分的八类孔喉组合模式中中孔中细喉类及小孔中细喉类油层水相相渗曲线形态与其它类型明显不同（如图1）。
中孔中细喉类及小孔中细喉类油层因其喉道半径较大、分选较差，主要流动孔喉控制的孔隙体积百分数较小，注入水首先进入阻力较低的大孔道，此时Sw小量增加，水相渗透率却明显增大，随注入水量增大，越来越多的小孔道 参与流动，但因其对油层渗透率贡献值较小，反而使水相渗透率增长速度变慢。因而使水相相渗曲线在Sw<0.5时，Krw快速增加，在Sw>0.5时，Krw增长速度越慢，曲线形态为上凸的弓形曲线。
而中孔细喉、小孔细喉、小孔微细喉、小孔微喉类油层喉道较细，主要流动喉道控制的孔隙体积百分数较大，水驱时，水相渗透率呈较均衡的增长速度增加，为一条近似直线的水相相渗曲线（如图2）。
（2）中孔细喉、小孔中细喉孔类油层驱油效率最高（见表4），残余油饱和度最低，小孔细喉类次之，中孔中细喉类和小孔微细喉类油层更次之，说明孔喉组合模式分布是注水的主要影响因素。
2.3长期注水后孔隙结构的变化
2.3.1孔隙度、渗透率的变化
对新宝3-4井样品水驱1200倍孔隙体积后孔隙度、渗透率的测定结果如下表：
由表5可看出：
（1）长期水驱前后孔隙度的变化不明显；
（2）长期水驱后渗透率比水驱前渗透率变大。
2.3.2孔隙、喉道的变化
对新宝3-4井30余块样品水驱前后压汞、铸体薄片资料进行统计，得到表6、7。
由表6、7可看出：
（1）长期注水前后孔隙的平均孔径变小，偏度，峰态、均质系数变小，而分选系数与变异系数变大，说明孔隙分选性变差，孔隙向细孔发展。
（2）长期注水前后喉道分选系数变大，歪度变大，说明喉道分选性变差，向粗喉发展；而最大半径、中值半径、最小半径、平均半径也变大，从另一方面验证了喉道向粗喉发展。
（3）而排驱压力与中值压力变小说明长期注水使低渗储层向有利于注水的方向转化，但由于孔隙、喉道分选性变差，使注水不利于提高波及系数。
2.4孔喉组合模式与水驱油动态
室内水驱油的实验数据既可以用来计算油水相渗曲线，也可以用来计算水驱油动态曲线。小孔微喉类、小孔微细喉类、中孔细喉类、中孔中细喉类油层为宝浪油田主要的孔喉组合模式其典型的水驱动态曲线如图3 ~6所示。
孔隙和喉道组合从好到差的孔喉组合模式依次为中孔细喉、中孔中细喉、小孔微细喉、小孔微喉模式，从图看出：含水上升从慢到快的方向变化如此，水驱动态曲线的包络面积大小也就从大到小变化。参考表4端点水相相对渗透率可知，水驱动态曲线与水相端点相对渗透率值有较好的对应关系，随水相端点相对渗透率值增加，水驱动态曲线的包络面积越大，其水驱见水后采出油量越大，因此水驱动态曲线反应了不同含水阶段注水量及采油量。
3.结论
（1）按孔隙和喉道大小可将宝浪油田油层分为八种孔喉组合模式的储层，最主要有效储层有四类，包括中孔中细喉模式、中孔细喉模式、小孔微细喉模式、小孔微喉模式。
（2）不同孔喉组合模式下的相渗曲线、驱油效率、气体渗透率与相渗曲线的关系、水驱动态曲线都说明孔喉组合模式的分布是注水的主要影响因素。
（3）长期注水后孔隙分选性变差，孔隙向细孔发展。喉道分选性变差，向粗喉发展；排驱压力与中值压力变小说明长期注水使低渗储层向有利于注水的方向转化，但由于孔隙、喉道分选性变差，使注水不利于提高波及系数。
參考文献：
[1]谢庆帮，中国油所储层研究论文集，石油工业出版社，1991年.
[2]霍纳波，油藏相对渗透率，石油工业出版社，1991年.
[3]宝浪油田注水影响因素研究，内部资料，2006年.
作者简介：
范红禅，中国石化河南油田分公司井下作业处工程二部生产队长。
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
[关键词] 孔隙结构注水相对渗透率孔喉组合模式
1.宝浪油田孔隙结构类型
1.1孔渗特征
以有效储层气体渗透率大于1×10-3 mm2、孔隙度大于8％为标准对宝浪油田20余口取心井常规岩心物性分析结果进行统计，宝北区孔隙度稍高，平均12.9％，宝中、宝南分别为10.6％，11.9％，宝北区气体渗透率在1~250×10-3 mm2区间，集中分布于1~50×10-3 mm2区间，平均19.8×10-3 mm2；宝中区气体渗透率在1~360×10-3 mm2区间，集中分布于2~20×10-3 mm2区间，平均18.7×10-3 mm2；宝南区平均渗透率为9.34×10-3 mm2（表1）。
表1宝浪油田孔隙度、渗透率统计表
区块 油组 孔隙度，％ 渗透率，×10-3 mm2
宝 北 Ⅰ 12.0 10.0
Ⅱ 12.8 13.0
Ⅲ 13.2 27.6
平均 12.9 19.8
宝中 Ⅰ 11.0 12.1
Ⅱ 11.7 14.0
Ⅲ 10.4 26.6
Ⅳ 10.2 18.7
平均 10.6 18.7
宝南 11.9 9.34
1.2孔隙、喉道成因分类
1.2.1宝浪油田孔隙类型
据宝浪油田铸体薄片镜下观察结果，宝浪油田孔隙类型主要有：
（1）粒间孔：包括缩小粒间孔、溶蚀扩大孔，该类孔隙普遍发育，是储油空间的主要提供者，
（2）粒间溶孔：由长石或岩屑发生选择性溶解形成，发育，但孔径较小，连通性较差。
（3）填隙物内孔：该类孔隙包括晶间孔与填隙物内溶孔两类，以填隙物类溶孔为主，为储油空间的主要提供者。
（4）微裂缝镜下骨架颗粒裂缝发育普遍，亦可见胶结物裂缝，微裂缝的发育对孔隙度贡献不大，但能大幅度提高采收率。
据以上孔隙类型可将宝浪油田分为以粒间孔为主储层和以填隙物内孔为主储层两类，以粒间孔为主储层占总数的68.7％，以填隙物内孔为主储层占总数的31.3％
1.2.2宝浪油田喉道类型
（1）片状或弯片状喉道，因为宝浪油田储层骨颗粒之间以线接触和凹凸接触为主因此片状喉道普遍发育，且喉道窄小，由此决定了储层渗透性差的特点。
（2）孔隙的缩小部分，该类喉道较为发育。
（3）微裂缝，微裂缝作为孔隙的一部分，一定程度上增加了储油空间，但更重要的是大大提高了储层的渗透性。
1.3储层孔隙结构分类
参照低渗砂岩储层孔隙喉道分级标准和命名原则，结合宝浪油田宝北、宝中134块铸体薄片样图象分析资料和177条压汞曲线，宝浪油田储层孔隙结构类型可以分为三种孔隙类型、四种喉道类型并由此组合为八种孔喉模式（表2）。
（1）宝北区储层孔隙类型以中孔为主、小孔次之，宝中区以小孔为主、中孔次之，宝浪油田无大孔类储层。
（2）宝北区储层微喉到中细喉均普遍发育、无粗喉类型；宝中区微喉及细喉均普遍发育，中细喉类型较少，亦无粗喉类型。
表2 宝浪油田孔喉组合模式统计
孔喉组合模式 宝北区 宝中区 宝浪油田
孔喉
组合
模式% 中孔中细喉 34.4 4.4 18.6
中孔细喉 36.1 23.5 29.5
中孔微细喉 0 1.5 0.8
小孔中细喉 1.6 0 0.8
小孔细喉 6.6 7.4 7.0
小孔微细喉 14.8 27.9 21.7
小孔微喉 1.6 32.4 17.8
细微孔微喉 4.9 2.9 3.8
样品数 61 68 129
（3）宝浪油田孔喉组合关系复杂，存在八种孔喉组合模式，最主要有效储层有四类，包括中孔中细喉模式、中孔细喉模式、小孔微细喉模式、小孔微喉模式。宝北区以中孔细喉、中孔中细喉模式为主，小孔微细喉模式次之；宝中区以小孔微喉、小孔微细喉模式为主，中孔细喉次之。
2.宝浪油田孔隙结构对注水的影响
2.1气体渗透率与相对渗透率曲线的关系
宝浪油田相对渗透率曲线形态可分为正常形、直线形、弓形及驼背形、直线型与弓形之间的过度形，驼背形相对渗透率曲线主要由机械堵塞造成。在此仅对正常形、直线形、弓形及过渡形与Kg关系进行统计，统计结果见表3。
直线形水相相对渗透率曲线是随Sw增加，Krw以较快的速度较均匀地增加，弓形水相相渗曲线是在Sw<0.5时，Sw量增加，Krw快速增加，在Sw>0.5时，Krw增长速度越来越慢，曲线形态为向上凸的弓形曲线；正常形曲线Krw变化幅度则与弓形曲线相反；过渡形曲线介于直线形与弓形曲线之间。
从表3 看出：
（1）宝浪油田油水相对渗透率曲线类型多，油水渗流机理复杂多变，但仍以直线形相渗曲线为主，宝北区直线形相渗曲线占总数的61.6％、宝中区占45.5％，与正常形态油水相对渗透率曲线表征出的水驱油机理有较大差别。
（2）直线形、过渡形、弓形油水对渗透率曲线都表征出宝浪油田等渗点渗透率较高，而两相流动能力强的特点。
（3）对宝北区，当Kg³5×10-3 mm2时，随Kg级别增加，直线形相对渗透率曲线类型减少，弓形相对渗透率曲线类型增加，宝中区也具有随渗透率增加，直线形相渗曲线减少的特征
（4）Kg在1~5×10-3 mm2区间时较易出现弓形相对渗透率曲线。
2.2孔喉组合模式与油水相对渗透率曲线
（1）宝浪油田孔隙结构划分的八类孔喉组合模式中中孔中细喉类及小孔中细喉类油层水相相渗曲线形态与其它类型明显不同（如图1）。
中孔中细喉类及小孔中细喉类油层因其喉道半径较大、分选较差，主要流动孔喉控制的孔隙体积百分数较小，注入水首先进入阻力较低的大孔道，此时Sw小量增加，水相渗透率却明显增大，随注入水量增大，越来越多的小孔道 参与流动，但因其对油层渗透率贡献值较小，反而使水相渗透率增长速度变慢。因而使水相相渗曲线在Sw<0.5时，Krw快速增加，在Sw>0.5时，Krw增长速度越慢，曲线形态为上凸的弓形曲线。
而中孔细喉、小孔细喉、小孔微细喉、小孔微喉类油层喉道较细，主要流动喉道控制的孔隙体积百分数较大，水驱时，水相渗透率呈较均衡的增长速度增加，为一条近似直线的水相相渗曲线（如图2）。
（2）中孔细喉、小孔中细喉孔类油层驱油效率最高（见表4），残余油饱和度最低，小孔细喉类次之，中孔中细喉类和小孔微细喉类油层更次之，说明孔喉组合模式分布是注水的主要影响因素。
2.3长期注水后孔隙结构的变化
2.3.1孔隙度、渗透率的变化
对新宝3-4井样品水驱1200倍孔隙体积后孔隙度、渗透率的测定结果如下表：
由表5可看出：
（1）长期水驱前后孔隙度的变化不明显；
（2）长期水驱后渗透率比水驱前渗透率变大。
2.3.2孔隙、喉道的变化
对新宝3-4井30余块样品水驱前后压汞、铸体薄片资料进行统计，得到表6、7。
由表6、7可看出：
（1）长期注水前后孔隙的平均孔径变小，偏度，峰态、均质系数变小，而分选系数与变异系数变大，说明孔隙分选性变差，孔隙向细孔发展。
（2）长期注水前后喉道分选系数变大，歪度变大，说明喉道分选性变差，向粗喉发展；而最大半径、中值半径、最小半径、平均半径也变大，从另一方面验证了喉道向粗喉发展。
（3）而排驱压力与中值压力变小说明长期注水使低渗储层向有利于注水的方向转化，但由于孔隙、喉道分选性变差，使注水不利于提高波及系数。
2.4孔喉组合模式与水驱油动态
室内水驱油的实验数据既可以用来计算油水相渗曲线，也可以用来计算水驱油动态曲线。小孔微喉类、小孔微细喉类、中孔细喉类、中孔中细喉类油层为宝浪油田主要的孔喉组合模式其典型的水驱动态曲线如图3 ~6所示。
孔隙和喉道组合从好到差的孔喉组合模式依次为中孔细喉、中孔中细喉、小孔微细喉、小孔微喉模式，从图看出：含水上升从慢到快的方向变化如此，水驱动态曲线的包络面积大小也就从大到小变化。参考表4端点水相相对渗透率可知，水驱动态曲线与水相端点相对渗透率值有较好的对应关系，随水相端点相对渗透率值增加，水驱动态曲线的包络面积越大，其水驱见水后采出油量越大，因此水驱动态曲线反应了不同含水阶段注水量及采油量。
3.结论
（1）按孔隙和喉道大小可将宝浪油田油层分为八种孔喉组合模式的储层，最主要有效储层有四类，包括中孔中细喉模式、中孔细喉模式、小孔微细喉模式、小孔微喉模式。
（2）不同孔喉组合模式下的相渗曲线、驱油效率、气体渗透率与相渗曲线的关系、水驱动态曲线都说明孔喉组合模式的分布是注水的主要影响因素。
（3）长期注水后孔隙分选性变差，孔隙向细孔发展。喉道分选性变差，向粗喉发展；排驱压力与中值压力变小说明长期注水使低渗储层向有利于注水的方向转化，但由于孔隙、喉道分选性变差，使注水不利于提高波及系数。
參考文献：
[1]谢庆帮，中国油所储层研究论文集，石油工业出版社，1991年.
[2]霍纳波，油藏相对渗透率，石油工业出版社，1991年.
[3]宝浪油田注水影响因素研究，内部资料，2006年.
作者简介：
范红禅，中国石化河南油田分公司井下作业处工程二部生产队长。
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”