多學(xué)科一體化成果在開(kāi)發(fā)調(diào)整中的應(yīng)用

滕金玉

（中石油大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠地質(zhì)大隊(duì) ，黑龍江 大慶163511）

李 磊

（中石油大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠第一油礦，黑龍江 大慶163511）

不同學(xué)科、手段往往僅注重研究油藏模型的某個(gè)方面，應(yīng)用時(shí)則需要把各個(gè)學(xué)科和技術(shù)得到的認(rèn)識(shí)集合起來(lái)，利用一體化成果得到整體認(rèn)識(shí)。多學(xué)科一體化研究具有集成化、定量化、可視化和個(gè)性化等特點(diǎn)。個(gè)性化主要體現(xiàn)在不同區(qū)塊剩余油分布存在較大差異，因此，在方法上應(yīng)突出多個(gè)學(xué)科的協(xié)同效應(yīng)，考慮特殊性，實(shí)現(xiàn)剩余油的細(xì)化、量化和挖潛措施的優(yōu)化［1］。下面，筆者以H區(qū)東部Ⅱ塊為例，針對(duì)Ⅱ塊層間差異較大、動(dòng)用不均衡的矛盾，綜合運(yùn)用多學(xué)科一體化研究手段，強(qiáng)化剩余油精細(xì)識(shí)別，開(kāi)展多元立體調(diào)整，實(shí)施潛力分類(lèi)改造，不斷提高油層動(dòng)用程度。

1 多學(xué)科一體化研究成果

1.1 完善三類(lèi)油層平面相刻畫(huà)技術(shù)

1）沉積微相細(xì)分 沉積微相在劃分上由5種細(xì)分為7種，微相識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)由單純依據(jù)砂巖厚度判相，完善為在砂巖發(fā)育預(yù)判的基礎(chǔ)上，依據(jù)能反映物性的測(cè)井相模式來(lái)綜合定相。將主體薄層砂細(xì)化為Ⅰ類(lèi)主體薄層砂和Ⅱ類(lèi)主體薄層砂；將表外砂體細(xì)化為漸變型表外和獨(dú)立型表外。

圖1 計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制相帶圖與模式繪圖法人工繪制相帶圖

2）模式繪圖法人工繪制相帶圖 具體的繪制步驟如下：首先按照完善后的微相厚度標(biāo)準(zhǔn)判斷微相類(lèi)型；然后逐井識(shí)別測(cè)井曲線(xiàn)，修正識(shí)別不準(zhǔn)確井點(diǎn)；最后以前緣相沉積理論為指導(dǎo)，采用模式繪圖法繪制平面沉積相帶圖。

區(qū)塊通過(guò)人工繪制共完成了29個(gè)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育單元沉積相帶圖 （見(jiàn)圖1）。與計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制沉積相帶圖相比，模式繪圖法人工繪制的沉積相帶圖中水下分流河道連續(xù)性刻畫(huà)精度提高，能有效指導(dǎo)剩余油的識(shí)別和開(kāi)發(fā)方案的編制。

1.2 相控隨機(jī)建模

地質(zhì)建模的一般做法是單井劃分微相段，然后由數(shù)學(xué)方法生成平面相模型，雖然結(jié)果可以人為修正，但本質(zhì)是以計(jì)算機(jī)為核心的建模方法，與地質(zhì)分析存在較大的差異［2］。相控隨機(jī)建模的技術(shù)路線(xiàn)為：應(yīng)用程序處理后，得到人工繪制沉積相帶圖的數(shù)字化成果，然后進(jìn)行相控隨機(jī)建模，充分考慮不同相帶的差異，得到的地質(zhì)模型更符合地下實(shí)際 （見(jiàn)圖2），體現(xiàn)了人力與計(jì)算機(jī)的結(jié)合，體現(xiàn)了杏北精細(xì)地質(zhì)研究新成果的繼承和應(yīng)用。

圖2 應(yīng)用相控建模技術(shù)進(jìn)行屬性建模

1.3 分層注水?dāng)?shù)值模擬技術(shù)

分層注水?dāng)?shù)值模擬的原理是 “一井劈多”，將每口井按注水層段分成若干 “虛擬井”［3］。該方法能使注水狀況更符合地下實(shí)際情況，提高歷史擬合精度，較準(zhǔn)確的模擬低滲透層或表外儲(chǔ)層的吸水及產(chǎn)液狀況，從而合理的確定剩余油分布。對(duì)于發(fā)育較好的儲(chǔ)層 （如薩Ⅱ11單元），分層注水模擬方法中，層段配水量的限制，使分層模擬剩余油飽和度高于常規(guī)方法 （見(jiàn)圖3）。對(duì)于發(fā)育較差的儲(chǔ)層 （如葡Ⅱ21單元），分層注水模擬方法中，層段配水量的限制，使分層模擬剩余油飽和度低于常規(guī)方法 （見(jiàn)圖4）。

圖4 葡Ⅱ2 1單元剩余油飽和度對(duì)比

圖3 薩Ⅱ1 1單元剩余油飽和度對(duì)比

2 應(yīng) 用

2.1 在剩余油量化分析的基礎(chǔ)上，制定調(diào)整挖潛對(duì)策

從數(shù)值模擬結(jié)果來(lái)看，研究區(qū)剩余油成因比較復(fù)雜，但以層間干擾、薄差儲(chǔ)層2種類(lèi)型為主（見(jiàn)表1）。對(duì)3類(lèi)油層中由于層間干擾動(dòng)用較差形成的剩余油，主要通過(guò)水井細(xì)分和其他水井措施調(diào)整挖潛剩余油；對(duì)3類(lèi)油層中由于物性差、滲流阻力大形成的剩余油，主要通過(guò)措施改造挖潛剩余油。

表1 區(qū)塊數(shù)值模擬剩余油潛力調(diào)查結(jié)果

2.2 優(yōu)化注水調(diào)整方案

利用剩余油成果圖，不僅可以較為直觀地判斷出油井目前的主要來(lái)水方向，而且可以判斷不同時(shí)間階段油井來(lái)水方向的變化情況，從而評(píng)價(jià)各個(gè)開(kāi)發(fā)時(shí)期方案調(diào)整的符合情況，設(shè)計(jì)下一步注水調(diào)整方案。

區(qū)塊以沉積相帶圖為基礎(chǔ)，以剩余油成果圖為依據(jù)，重新判斷了油井的主要來(lái)水方向，根據(jù)剩余油飽和度情況，結(jié)合目前層段注水狀況，對(duì)剩余油潛力小且周?chē)途?jiàn)水程度高的油層降低注水強(qiáng)度；對(duì)剩余油潛力大且動(dòng)用程度較低的層段適當(dāng)提水。共執(zhí)行注水井方案調(diào)整85口，措施改造41口 （見(jiàn)表2）。前后對(duì)比，周?chē)?18口油井受效，平均單井日增液3.39t，日增油0.64t，含水下降1.11%。

表2 區(qū)塊注水井注水結(jié)構(gòu)調(diào)整受效情況

2.3 優(yōu)化油井措施

1）優(yōu)化油井壓裂措施 全井高含水不等于層層高含水，從多學(xué)科油藏研究結(jié)果庫(kù)中，應(yīng)用程序自動(dòng)提取含水在85%以下并且射開(kāi)厚度較大的井層，配合選擇動(dòng)用較差的薄差儲(chǔ)層，加載到模型中進(jìn)行壓裂效果預(yù)測(cè)，優(yōu)選壓裂效果比較好的12口井實(shí)施。這12口井平均單井壓裂砂巖厚度為9.8m，有效厚度2.9m。壓后平均單井日增液45.7t，日增油5.8t，含水下降3.7%，取得了較好的增油效果 （見(jiàn)表3）。

表3 區(qū)塊油井壓裂效果統(tǒng)計(jì)

2）優(yōu)化油井堵水措施 依據(jù)單層剩余油飽和度場(chǎng)的分布及規(guī)模，結(jié)合具體單井的井下管柱狀況，主要以降含水為目的，初步擬定單井堵水層位。在此基礎(chǔ)上，模擬預(yù)測(cè)單井動(dòng)態(tài)變化，進(jìn)行堵水方案優(yōu)選。對(duì)于堵水井，以控水、降含水為標(biāo)準(zhǔn)，單井控水20t以上且含水下降1個(gè)百分點(diǎn)以上為界限。按照上述標(biāo)準(zhǔn)共優(yōu)選堵水井方案4口 （見(jiàn)表4），初期平均單井日降液35.1t，日增油0.4t，含水下降2.1%。

表4 區(qū)塊油井堵水效果統(tǒng)計(jì)

2.4 區(qū)塊綜合治理開(kāi)發(fā)效果

區(qū)塊在人工繪制沉積相帶圖約束下建立三維地質(zhì)模型，以數(shù)值模擬計(jì)算擬合生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料進(jìn)一步修正地質(zhì)模型，精細(xì)描述剩余油分布和定量預(yù)測(cè)開(kāi)發(fā)指標(biāo)，對(duì)各種調(diào)整方案進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。綜合治理后，區(qū)塊的開(kāi)發(fā)效果得到明顯改善，有效緩解了層間矛盾，年產(chǎn)油量由8.61×104t上升到8.88×104t，年均含水由92.35%下降到91.56%，自然遞減率由8.62%下降到2.63%，累計(jì)動(dòng)用程度由70.6%上升到80.2%，特別是表外儲(chǔ)層動(dòng)用程度提高顯著，由60.8%提高到69.5%。

3 結(jié) 論

1）利用多學(xué)科一體化研究成果開(kāi)展綜合分析，可以使區(qū)塊矛盾更明晰、調(diào)整潛力更清楚，技術(shù)對(duì)策更有力，治理效果更顯著。

2）建立在分層注水模型基礎(chǔ)上的小區(qū)塊多學(xué)科研究，針對(duì)性更強(qiáng)、實(shí)效性更高，更貼近生產(chǎn)實(shí)際，為區(qū)塊精細(xì)開(kāi)發(fā)調(diào)整提供更可靠的依據(jù)。

3）通過(guò)優(yōu)化措施方法，可有效緩解層間矛盾，提高油層動(dòng)用程度，拓展薄差層挖潛空間，擴(kuò)大動(dòng)用較差層的生產(chǎn)能力，從而達(dá)到改善區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果的目的。

［1］趙國(guó)忠，王曙光，尹芝林等 .大慶長(zhǎng)垣多學(xué)科油藏研究技術(shù)與應(yīng)用 ［J］.大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2004，23（5）：78－81.

［2］呂曉光，張永慶，陳兵 .油田開(kāi)發(fā)后期的相控建模 ［J］.新疆石油地質(zhì)，2005，26（1）：77－79.

［3］韓大匡，陳欽雷，閆存章 .油藏?cái)?shù)值模擬基礎(chǔ) ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1993：266－280.