計算機技術在坨七改性二元試驗區深部調驅方案研究中的應用

2016-09-15 16:04:03劉偉偉

山東化工 2016年14期

劉偉偉

(山東省經濟和信息化委員會信息中心，山東濟南 250011)

劉偉偉

(山東省經濟和信息化委員會信息中心，山東濟南 250011)

勝坨油田目前已進入高含水、高可采儲量采出程度、高剩余可采儲量采油速度開發階段。油層水淹嚴重，調整難度逐年加大，利用水驅技術進一步提高采收率的同時，三次采油技術亟待突破。尤其勝坨油田適合化學驅Ⅲ類油藏資源豐富，因此，認清勝坨Ⅲ類油藏的地質特征、油藏水淹特征和剩余油分布，探索能夠適應高溫高鹽條件的驅油體系，是老油田進一步提高采收率的基礎和關鍵。選取勝坨油田坨七斷塊沙二段9砂層組作為改性二元試驗區，采用計算機地質建模技術、計算機輔助油藏工程方法等進行油藏地質研究、油層水淹特征和剩余油分布特征研究，為調驅方案確定提供技術支撐。

計算機；地質建模；油藏工程；水淹特征；剩余油分布；調堵

勝坨油田1964年投入開發，已經進入高含水、高可采儲量采出程度、高剩余可采儲量采油速度開發階段，整體調整規模減小，調整難度加大，水驅穩產難度很大。為了勝坨油田穩產需要，急需尋求適合勝坨油藏條件的化學驅驅油技術。勝坨油田Ⅲ類油藏資源豐富，占勝坨總化學驅油藏地質儲量的68%，是勝坨油田進行化學驅的主要陣地，然而常規聚合物不能滿足Ⅲ類高溫高鹽油藏的需要，因此，選取了具有高溫高鹽非均質代表性較強的T7沙二91單元開展深部調驅先導試驗攻關。本文采用計算機地質建模技術、計算機輔助油藏工程方法進行油藏地質研究、油層水淹特征和剩余油分布特征研究，為調驅方案確定提供技術支撐。

1 試驗區概況

1.1 地質概況

含油層段沙二段91層, 埋藏深度2040～2180 m，油層較發育，平均油層厚度20m，分為沙二段911、912、913、 9144個韻律層，其中912、913為主力小層，分布范圍廣、油層厚度大，平均砂厚分別為7.6m和10m。韻律段912、913儲層物性好，屬于高孔、高滲儲層，平均滲透率分別為2188×10-3μm2和1916×10-3μm2，91層變異系數0.54，級差為5，屬中等非均質性儲層。

1.2 開發概況

試驗區沙二段9砂層組于1964年7月開始試油試采，1965年全面投入試采，1968年4月開始以井距500m的七點法面積井網注水開發，1990年調整為目前的行列井網，從1985年開始將沙二91劃分為單獨的開發層系。形成目前300m×400m的行列注采井網。

截止到2015年11月，試驗區共有油井4口，2015年11月開井4口，平均單井日產液能力196t/d，日產油能力4.2 t/d，綜合含水97.8%，平均動液面676m。共有注水井4口，2015年11月開井4口，平均單井日注水220m3/d，累積注采比1.2，注入倍數3.41PV，采出程度40.8%。

2 試驗區地質研究

在儲層精細對比劃分、構造精細研究、儲層特征精細研究的基礎上，建立精細三維地質模型。本次建模采用Petrel地質建模軟件，因為試驗區井網較密，井間不確定性較小，所以采用確定性建模方法建立儲層格架模型和沉積相模型，然后在相控條件下建立孔隙度、滲透率模型。在儲層精細描述及儲層參數測井精細的基礎上，建立試驗區精細三維地質模型。

2.1 網格規模優化設置

根據油藏主要滲流方向，網格方向設置為主河道方向；根據韻律段厚度、高滲條帶發育情況、數值模擬合理運算速度及剩余油描述精度，設置平面網格步長10m×10m，縱向上22個模擬層，最終模型網格規模為23.7萬個節點。

2.2 韻律段儲層及夾層建模

細分韻律段時以韻律段的頂底深度來描述井點儲層，對于砂體尖滅井，其頂底面深度相同，從而形成井點精細描述儲層數據，以數據點的形式輸入到建模軟件。同樣，夾層也作為基本的建模單元(軟件中為單獨的Zone)，其建模過程基本與韻律段儲層建模一致，最終建立起精細儲層格架模型，如圖1。

圖1 試驗區精細儲層格架模型

2.3 儲層參數模型建立

在儲層格架模型及儲層參數測井精細解釋的基礎上，密井網條件下主要采用微相控制條件下的確定性建模方法，建立了試驗區孔隙度、滲透率、泥質含量及凈毛比模型，如圖2為試驗區儲層模型。

圖2 試驗區沙二91儲層參數模型

2.4 模型儲量計算

計算試驗區沙二91小層原始地質儲量為178×104t，面積為0.69km2，厚度為16.7m。其中911面積0.69km2，有效厚度1.6m，儲量17×104t；912面積0.69km2，有效厚度7.2m，儲量77×104t；913面積0.69km2，有效厚度7.9m，儲量84×104t。

3 試驗區油層水淹特征和剩余油分布規律研究

主要采用測井資料和動態監測資料(剩余油飽和度監測資料、吸水剖面資料)進行油層水淹特點和剩余油分布特征研究[1-5]。利用19份不同時期吸水剖面資料繪制了4口水井注水剖面(圖3)，從吸水剖面資料看，反韻律油層底部吸水好，尤其912和913的底部。

圖3 試驗區水井注水剖面圖

水井周圍新鉆井資料可以反映油層水淹特點，912、913油層底部水淹嚴重，韻律段頂部水淹較弱。從3-3-159井的注水剖面圖可以看出(圖3)，3-3-159井油層中下部吸水較好，相對吸水百分數為53.1%～97.2%，從與其注采對應的2001年完鉆的坨142-斜34井的測井圖上可以看出(圖4)，沙二912上部的含油飽和度是53.9，沙二912下部的含油飽和度是38.8；從3-5-175井的注水剖面圖可以看出(圖3)，3-5-175井油層底部相對吸水百分數為39.5%～81.3%，從與其注采對應的2008年完鉆的坨142-斜101井的測井圖上可以看出(圖5)，沙二913上部的含油飽和度是47.6，沙二913下部的含油飽和度是34.4，油層中下部水淹嚴重。

圖4 坨142-斜34井測井圖

圖5 坨142-斜101井測井圖

通過不同時期鉆井資料可以繪制水淹剖面，分析油層水淹過程。坨7試驗區利用不同調整時期5口井的測井資料建立水淹剖面(圖6)，隨著驅替倍數增加油層中下部水淹程度增加，但油層頂部驅替效果較差，弱水淹厚度逐漸減小。

圖6 坨七沙二91歷年水淹剖面

4 試驗區油層剩余油分布

4.1 平面剩余油分布

分析試驗區6口2000年以后新完鉆井的含油飽和度(表1)，可以看出在井網主流線位置水驅效果較好，油層水淹嚴重。含油飽和度在30%～40%之間，但在井網分流線處剩余油比較富集，含油飽和度在50%以上。

表1 試驗區新完鉆井含油飽和度表

4.2 層內剩余油分布

分析新完鉆井的含油飽和度可知，沙二911、912、913、914四個層的平均含油飽和度36.9%，其中沙二911層和912層含油飽和度較高，分別為42.2%、44.9%，沙二913、914層含油飽和度較低，分別為33%、27.1%。主要因為油層頂部沙二911層由于夾層的遮擋，水驅效果較差，剩余油富集，沙二 912、913儲層物性相近、厚度相當，由于重力的作用，913驅替效果相對較好(表2)。

沙二 912、913韻律層內水淹有差異，沙二912頂部含油飽和度44.9%，底部39.5%，韻律層底部動用較好，沙二913層水淹比較嚴重，但油層頂部含油飽和度比底部高5%。分段水洗特征比較明顯。試驗區弱水淹厚度占31.6%，剩余油富集厚度5～6m左右，主要集中在沙二911和12的上部。