多學科油藏研究成果在分類油層采出程度計算中的應用

李瑞英，董 烈

(1.大慶師范學院物理與電氣信息工程學院，黑龍江 大慶 163712;2.大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

0 引言

喇薩杏油田是非均質嚴重、油層縱向滲透率差異較大和平面砂體組合復雜的多油層油田，針對這一特點，在油田水驅開發(fā)的過程中，逐步發(fā)展和完善了一套以分層開采為核心的水驅開發(fā)調整的做法。經過五十多年的開發(fā)，綜合含水93.56%，采出程度47.4%，處于“雙特高”開采階段。目前，喇薩杏油田除南部部分區(qū)塊外一類油層三次采油基本結束，在“十二五”末，北部油田二類油層一次上返也基本結束，如何準確的給出分類油層的采出程度，對于二類油層的有效動用方式的選取以及三類油層提高采收率技術的確定都有重大的意義。喇薩杏油田分類油層地質儲量相對明確，而累積產油量、可采儲量等卻只能分到井網，需要將其進行合理匹配，縱向上，一類油層分布較為清楚(PI組主力油層)，而平面上二、三類油層交互分布，客觀上增加了確定分類油層采出程度的難度。深化研究喇薩杏油田分區(qū)塊、分類油層地質儲量的采出程度，明確剩余儲量潛力和調整對策，具有重要的現實和指導意義。

目前油田礦場使用的計算采出程度方法主要有4種:靜態(tài)資料法、檢查井資料法、動態(tài)資料法和水驅曲線法，以上4種方法各有其優(yōu)缺點［1－6］，靜態(tài)法誤差大，檢查井資料區(qū)域性強又不具有代表性，動態(tài)資料法以及水驅曲線法對三次采油不大適用。如何比較準確的計算出分類油層的采出程度，提供一種定量預測采出程度行之有效的方法，是喇薩杏油田開發(fā)需要迫切解決的問題之一。多學科油藏研究方法的應用既覆蓋了動靜態(tài)資料又具有時效性，較好的解決了在計算分類油層采出程度中存在的問題。以薩北開發(fā)區(qū)A區(qū)塊為例，利用多學科油藏研究的方法計算的結果與取芯井的結果比較接近，滿足了油田生產實際的需要。

1 多學科油藏研究

1.1 多學科油藏研究的概念和意義

在油氣田開發(fā)工程中，現代油藏管理是重要的研究方向之一，油藏精細描述工作以及剩余油分布研究又是現代油藏管理中的核心內容。多學科油藏研究將沉積微相研究、微幅度構造研究、三維地質模型、油藏精細地質、測井解釋、開發(fā)地震、巖石物理、和油藏模擬等多種學科無縫銜接，克服學科之間的獨立性，發(fā)揮動靜有機結合的協(xié)同作用，實現定量認識剩余油分布和措施挖潛優(yōu)化的一體化，從而使油藏認識更加深入，逐步實現以油藏數字化、可視化、應用軟件集成化和方案編制個性化［7－10］。

1.2 多學科油藏研究在大慶油田上的應用

喇薩杏油田有五十多年的開發(fā)歷史，井網由基礎井網、一次加密、二次加密、三次加密變化到三次采油開發(fā)井網，油藏地質研究也是越來越精細，多年來形成了一套具有大慶油田特色的多學科油藏發(fā)展之路。對于這樣一個處于“雙特高”的油田，如何進一步改善開發(fā)效果，延長油田開發(fā)壽命，提高油田采收率，搞現代油藏管理是必由之路。大慶喇薩杏油田多學科油藏研究與應用，初期僅限于開發(fā)地質和油藏工程人員的密切合作，運用油藏地質建模和油藏模擬技術來研究處于特高含水后期的油藏。為更好的開展油藏數值模擬工作，彌補分層動態(tài)與測試資料的不足，對大慶油田多層非均質油層，進行了密井網條件下沉積單元的微相研究，并以沉積微相邊界為約束條件，分相帶建立三維地質模型，做到沉積學與地質統(tǒng)計學相結合，更加符合實際，提高了開發(fā)動態(tài)歷史擬合的精度和速度，保證了細化到單砂層的精細油藏模擬的有效性。同時研制了具有自主知識產權的油藏數值模擬微機機群的構建技術和并行數值模擬軟件PBRS，為大規(guī)模計算提供了支撐。同時推出了一個以局域網為傳輸通道，以開發(fā)數據庫為數據來源，以中文Windows為圖形用戶界面的多學科油藏研究平臺。

1.3 多學科油藏研究的主要工作內容和步驟

(1)結合自身儲層沉積微相研究的特點，采用三維相控地質建模的方法，建立起從縱向細到單砂層、從平面細到沉積微相的油藏三維數值模型，構建了從精細地質研究到油藏數值模擬定量動態(tài)研究的橋梁。

(2)通過歷史擬合，從動、靜態(tài)資料的匹配性方面對生產數據進行全面核實、與監(jiān)測資料的統(tǒng)計分析相對比，對油藏地質認識、目前動用情況、采出程度等提出存在的主要問題，并對油藏的剩余潛力有初步的認識。

(3)針對存在的主要問題和剩余的潛力，制定精細的油藏工程調整方案，用多學科油藏研究成果預測實施后幾年的開發(fā)效果，并對開發(fā)效果進行經濟評價，優(yōu)選出效果最好方案而進行推薦。

(4)將推薦方案進行到礦場實施、并與現場測試資料進行比對，同時加強生產監(jiān)測、及時的跟蹤評價，并有針對地做出調整。

2 分類油層采出程度計算

2.1 提取多學科研究成果

利用各區(qū)塊的多學科研究成果，提取各小層的地質儲量、累積產油量、采出程度等相關數據。同時核對模型地質儲量(尤其是平面上分布二、三類油層的小層，要依據油層分類標準確定其分類油層儲量)。通過模型采出程度以及核對后的地質儲量確定該小層的計算累積產油量并替換原模型的累積產油量。

2.2 確定一類油層采出程度

由于一類油層主要分布在PI組的主力油層，在進行三次采油前，已經進行了數值模擬研究，因此運用三次采油前的水驅階段采出程度以及加上三次采油階段累積產油，就可以確定一類油層的采出程度。

2.3 核實區(qū)塊累積采油，確定各小層核實采出程度

一類油層采出程度已確定，即可確定一類油層累積產油量。該區(qū)塊總的累積產油量為確定值，可以通過報表數據獲得。將外報累積產油數據扣除一類油層累積產油即為二、三類油層總的累積產油量，與模型(扣除一類油層累積產油)累積產油量進行成比例恢復，即可得到各小層的核實采出程度。

2.4 二、三類油層采出程度的確定

二、三類油層的按小層的地質儲量分類結果明確，二、三類油層合計累積產油確定，因此確定二類油層的采出程度，即可求出三類油層的采出程度，同時確定三類油層的采出程度即可求出二類油層的采出程度。基于這種算法，計算二、三類油層儲量占所在比例，將二、三油層儲量占所在小層比例大于90%的油層累積產油量加在一起，除以占所在小層比例大于90%的油層的地質儲量，即可分別計算二、三類油層的采出程度。利用上述方法可以計算出兩組結果。將兩組結果進行比對，差別不大，取兩者平均值確定為最終結果;如果結果出現很大的差別，可以通過取芯井資料、新井水淹解釋資料等相關資料進行校正。

3 在薩北開發(fā)區(qū)中A區(qū)塊的應用

3.1 提取多學科油藏成果并進行儲量分類

以薩北開發(fā)區(qū)A區(qū)塊為例，提取其多學科油藏研究成果，如表1所示。核實區(qū)塊地質儲量后，將各小層從上部S11到下部G225的地質儲量按照油層類型進行分類。其中PI1－4油層為一類油層，其他油層按照地質分類結果進行二、三類油層劃分。除部分小層單獨劃為二類或三類油層外，大多數小層中二類和三類油層共存，這也為分類油層采出程度的劃分帶來了困難。

表1 薩北開發(fā)區(qū)A區(qū)地質儲量分類表

3.2 核實A區(qū)塊各小層采出程度

A區(qū)塊截止2011年底報表累積產油量5582.1萬噸，根據該區(qū)塊三次采油方案，一類油層注聚前水驅采出程度35.03%，一類油層三次采油階段累積產油677.16萬噸，從而確定目前一類油層采出程度52.46%，一類油層累積產油量2038.6萬噸。二、三類油層累積產油量3543.5萬噸，其中二類油層三次采油階段累積產油238.52萬噸，二三類油層水驅累計產油3305萬噸。基于多學科小層采出程度的結果，恢復成報表累積產油(扣除一類油層)下的小層水驅采出程度，如表2所示。

3.3 二、三類油層采出程度的確定

計算二、三油層儲量占所在比例，二類油層儲量占所在比例大于90%的油層累積產油為387.36萬噸，二類油層地質儲量1802.7萬噸，二類油層采出程度為38.13%，利用二類油層的采出程度計算三類油層采出程度29.18%，三類油層儲量占所在比例大于90%的油層累積產油為411.28萬噸，三類油層地質儲量1476.5萬噸，三類油層采出程度為27.86%，利用三類油層的采出程度計算二類油層采出程度38.58%。兩組計算結果相差不大，而且通過該2008年區(qū)塊取芯井資料顯示，二類油層采出程度35.8%，經過4年的開發(fā)目前采出程度應該增加2.5個百分點左右，與預測結果基本符合，如表3所示。

綜合以上結果，確定該區(qū)塊最后確定二類油層水驅采出程度38.46%，三類油層水驅采出程度28.21%。結合三次采油階段的累計產油量，從而最后確定薩北開發(fā)區(qū)A區(qū)塊的分類油層采出程度見表4。

表2 薩北開發(fā)區(qū)A區(qū)分層采出程度計算結果表

表3 薩北開發(fā)區(qū)A區(qū)二、三類油層分層儲量比例表

表4 薩北開發(fā)區(qū)A區(qū)分層油層采出程度結果表

4 結語

(1)用多學科油藏工程方法計算的分類油層采出程度，解決了因為喇薩杏油田平面上二、三類油層的交互分布，縱向上多層合采而為分類油層采出程度的計算所帶來的問題。

(2)以薩北開發(fā)區(qū)A區(qū)塊為例，用多學科油藏工程方法計算的分類油層采出程度，經驗證，該計算結果更符合油田實際。計算的結果與取芯井的結果比較接近，能夠很好的反應油藏的實際。

(3)在多學科油藏成果覆蓋不到的區(qū)塊，也可以考慮新井水淹層解釋成果，作為分層采出程度的依據。

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