斷塊油藏儲層建模及剩余油研究

張春

摘 要：本文開展了港172斷塊主要目的層沙三2油組的研究工作，針對其沉積微相及儲層特征進行了分析，并結(jié)合井資料采用序貫高斯模擬方法對港172塊進行了地質(zhì)建模工作，建立該區(qū)精細的靜態(tài)地質(zhì)模型，為港172塊油藏數(shù)字模擬提供了基礎。在油藏數(shù)值模擬時，采用了對垂向傳導率進行修正的方式來降低模型中無效網(wǎng)格的數(shù)量，將隔層與夾層對地下流體流動的影響進行等效描述；根據(jù)歷史擬合結(jié)果，最終計算的油藏地質(zhì)儲量接近地下情況。

關鍵詞：地質(zhì)建模；數(shù)值模擬；剩余油挖潛

1 地質(zhì)概況

港172斷塊位于港西油田北側(cè)，北大港構(gòu)造帶西部，屬港西北坡。港172斷塊自上而下鉆遇：第四系平原組、明化鎮(zhèn)組、館陶組、沙河街組，其中在館陶組與沙河街組之間存在不整合，缺失了東營組、沙一上段地層。其主要目的層沙三段具有兩分性，上部為厚約60m的泥巖段，劃分為沙三1油組，該層分布穩(wěn)定可作為對比標志；向下砂層發(fā)育，劃分為沙三2油組，厚約100m，為港172斷塊的含油層位。

2 沉積儲層特征研究

2.1 沉積特征 從區(qū)域沉積環(huán)境來看，研究區(qū)處于沈青莊扇三角洲的正前方，屬于扇三角洲砂體再次向前擴散所形成的深水濁積扇體。沙三2（Es3Ⅱ）油組沉積時期，主要物源方向為北西向，砂巖發(fā)育，厚度大、物性好，主要為濁積水道及水道間沉積。

2.2 儲層特征 港172井儲層（沙三2巖心）為長石細砂巖，顆粒呈次尖—次圓狀，膠結(jié)類型為接觸—孔隙式和孔隙式，點線式接觸。巖心物性分析表明：孔隙度22.5%—33.3%，平均為29.0%；水平滲透率99.5—2706×10-3um2，平均為1247.2×10-3um2 ；垂直滲透率34.8—2504×10-3um2，平均1017.7×10-3um2。

3 儲層地質(zhì)建模

3.1 模擬方法的實現(xiàn) 在建立儲層屬性的空間分布之前，首先進行構(gòu)造建模來描述構(gòu)造的幾何形態(tài)及斷層等構(gòu)造要素空間的展布，反映儲層的空間格架。構(gòu)造模型由斷層和層面模型組成，斷層模型主要根據(jù)地震解釋和井資料校正的斷層文件來反映三維空間上的斷層面特征；層面模型反映的是地層界面的三維分布。

3.2 數(shù)據(jù)分析和模擬計算 由于采用的序貫高斯方法進行模擬，因此進行模擬之前必須將孔隙度、滲透率、含油飽和度數(shù)據(jù)進行正態(tài)轉(zhuǎn)化，并根據(jù)地質(zhì)認識及測井數(shù)據(jù)的分析，確定了測井曲線在平面和垂向上的變差函數(shù)。然后將井數(shù)據(jù)作為硬數(shù)據(jù)，采用序貫高斯模擬方法，對一、二、三號砂體進行孔隙度、滲透率和含油飽和度進行模擬，并分別進行10個實現(xiàn)，從中選取最優(yōu)的模擬結(jié)果。

3.3 模擬結(jié)果分析 由于地質(zhì)統(tǒng)計模擬是從地質(zhì)構(gòu)造模型出發(fā)在等時地層框架約束下的模擬，同時地質(zhì)統(tǒng)計方法與測井資料緊密接合，既提高了儲層預測的精度又能對模擬結(jié)果進行分析。模擬結(jié)果顯示地質(zhì)統(tǒng)計特征與原始數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特征相符，說明模擬結(jié)果具有較高的可信度。

4 油藏數(shù)值模擬研究

4.1 數(shù)模模型的建立 在建立港172斷塊Es3Ⅱ油組的地質(zhì)模型中，充分考慮了夾層的影響，數(shù)值模擬網(wǎng)格的劃分采用的是直角網(wǎng)格系統(tǒng)，平面上X方向劃分為57個單元；Y方向劃分為39個單元，基本網(wǎng)格步長均為25米；縱向上設置9個小層，總計模擬網(wǎng)格總數(shù)達到57×39×9=20007；最終建成的港172斷塊數(shù)模模型。

三維非均質(zhì)物性模型是以數(shù)據(jù)體的形式反映儲層內(nèi)孔隙度、滲透率等物性參數(shù)場的空間分布特征。在靜態(tài)建模中通常是利用測井資料進行井間內(nèi)插來獲得。以克里金為主力的內(nèi)插方法建立物性數(shù)據(jù)體雛形，在對巖性和物性夾層與隔層的處理中，為了降低模型中無效網(wǎng)格的數(shù)量，采用了對垂向傳導率進行修正的方式，將隔層與夾層對地下流體流動的影響進行等效描述。同時，對構(gòu)造斷層的描述也使用了方向傳導率修正因子模擬斷層的遮擋作用，以避免在計算中使用過多的無效網(wǎng)格。

4.2 歷史擬合 歷史擬合是正確認識剩余油分布的基礎和制定開發(fā)調(diào)整方案的前提，可以加深對油藏的認識并對油藏的各種開采方式進行預測，對開發(fā)過程的各項開發(fā)指標進行對比，優(yōu)化開采過程，為開發(fā)決策提供可靠的依據(jù)。

4.3 擬合原則 歷史擬合通過動靜態(tài)資料的結(jié)合及驗證，修正地質(zhì)模型，不斷提高對油藏的認識，揭示剩余油的分布，并為油田區(qū)塊的開發(fā)調(diào)整提供依據(jù)和參考。

在港172斷塊Es3Ⅱ油組的模擬計算過程中，采用了地質(zhì)模型建立與數(shù)值模擬整體協(xié)作的方式進行工作，通過在歷史擬合過程中發(fā)現(xiàn)的矛盾和地質(zhì)模型的問題，對地質(zhì)模型進行再次修改，然后再次進行歷史擬合，以此循環(huán)反復，使得地質(zhì)模型與油藏地質(zhì)情況更加接近，模擬計算結(jié)果與實際情況更加一致，從而保證了在這個基礎上進行的方案預測更加可靠。

4.4 剩余油挖潛建議 通過儲層沉積微相及微構(gòu)造特征研究，結(jié)合動態(tài)監(jiān)測資料分析和油藏數(shù)值模擬研究表明剩余油主要分布在以下區(qū)域：①由于港172斷塊單井含水主要受邊底水的影響，縱向上剩余油在位于上部的一號層砂體較富集；②由于斷層的遮擋，斷層附近或邊角剩余油富集，剩余油飽和度在60%以上；③由于井況問題或注采層位不對應造成的注采井網(wǎng)不完善的井區(qū)剩余油比較富集。保持現(xiàn)有生產(chǎn)狀況下，注水量遠小于產(chǎn)液量，近乎衰竭式開發(fā)，地層壓力下降幅度較大；今后產(chǎn)量將遞減較快；綜合含水保持目前的上升趨勢。

5 結(jié)論

地質(zhì)建模技術精細預測優(yōu)質(zhì)儲層，油藏數(shù)值模擬技術預測剩余油的分布：采用序貫高斯模擬的方法并忠實于井數(shù)據(jù)可以建立該區(qū)精細的地質(zhì)模型并能準確的刻畫了儲層的空間展布；經(jīng)油藏數(shù)值模擬研究，港172斷塊油氣藏石油地質(zhì)儲量為114×104t左右，目前油田已進入高含水期，在增加注水的同時大幅度提高油井產(chǎn)液量，對提高油井產(chǎn)量、累計產(chǎn)量有較明顯效果，可有效增加采收率。

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