伍學偉
(中國石油冀東油田公司,河北唐山 063007)
油藏精細描述在委內瑞拉油田開發調整研究中的應用
伍學偉
(中國石油冀東油田公司,河北唐山 063007)
Z油藏為委內瑞拉XX油田眾多油藏中最大的二采油藏,因投產時間早,停產時間長等問題影響,該邊際老油田綜合治理挖潛難度大,為盡快有效推進產能恢復,提高油田開發水平,油田引入了國內成熟的老油田挖潛精細油藏描述技術,在重新認識油藏地下構造特征的基礎上,通過重新開展油藏儲量測算,歷史擬合等,對油藏剩余油分布規律作了較為細致的研究。并在該成果的指導下編制了油藏開發調整方案,實施后效果顯著,其工作流程對獲得資源國技術認可,推動其他邊際油田復產,編制開發調整方案具有較好地參考借鑒意義。
精細油藏描述;剩余油研究;開發調整;注氣開采;委內瑞拉
Z油藏位于XX油田合同區西南部,含油面積27.8 km2,縱向上可劃分 4個油層 R1、R2、R3和R4,原油地質儲量4 948×104t,是整個油田全區數百個油藏中最大的二采油藏。油藏中部平均埋深4 160 m,平均海拔深度負3 897 m,屬于構造-巖性油氣藏,因其投產時間早,在經歷天然能量、注氣二采開發等高速開發階段后,油藏停產時間相對較長,動靜態資料較老,無法實現對油藏現狀的有力支撐。隨著各項潛力挖掘調整工作的深入,如何更好地推進油田恢復生產,尋找制定可靠的低成本產量接替措施成為了油田項目生產管理面臨的主要問題。
Z油藏于投入開發到目前已開采幾十年,歷經一次采油、二采注氣、個別井斷續開井采油三個階段,高峰期日產油近1 157 t。地質儲量4 948×104t,累產油483×104t,地質儲量采出程度9.8%。累產氣67 433×104m3,累產水 105×104t,累注氣 130257×104m3。
在地層對比基礎上,結合地震、測井及地質等綜合研究成果,對本油田進行快速評價,得到對油田原始地質儲量分布。建模過程遵循從粗到細、分級控制以及確定性建模與隨機建模相結合的原則[1,2],以確保建立的模型與生產實際密切結合。
(1)首先對構造等值線進行網格化,生成構造面;(2)編輯斷層多邊形,并根據構造面對相應層位的斷層多邊形賦Z值;(3)根據有Z值的斷層多邊形,進行斷層模擬;(4)根據構造等值線和地質分層數據,進行解釋層位模擬;(5)提取井點地層厚度數據,根據井點地層厚度數據,應用厚度插值算法生成地層厚度圖;(6)在解釋層位框架基礎上,充分利用井分層數據和地層厚度圖進行控制,建立小層構造模型。在進行網格劃分過程中,結合井網密度和網格總量控制,在考慮到工區目的層地層未見超覆或削蝕現象的情況下建立細分網格時采用等比例網格[3],將平面網格按照50 m×50 m,縱向平均厚度2.54 cm,最終油藏地質模型三維網格總數為 259×108×161,約為 450×104個(見圖1,圖2)。

圖1 Z油藏R3構造解釋層位模型
根據測井解釋成果,結合建模工作的目的和資料特點,將測井解釋成果進行重新歸類,油層、差油層和水層歸為滲透性儲層,除油層、差油層、水層外歸為非滲透層,生成巖相曲線,應用離散曲線粗化算法將其粗化到模擬網格。根據該區沉積特點,選用序貫指示算法,垂向以井點統計的巖相比例和垂直相概率曲線作為趨勢約束,平面以二維儲量計算勾繪的砂巖等厚圖作為趨勢約束,得到巖相模擬結果[4]。
根據測井解釋孔隙度,以巖相曲線為約束進行有偏粗化。然后在相模型約束下,有效儲層的物性分布范圍與非有效儲層的物性分布范圍分別統計,從而保證了模擬出的物性分布與儲層分布具有一致性[5]。根據井上孔隙度粗化結果,用序貫高斯模擬算法(SGS)對各段的孔隙度進行了三維隨機模擬,從而得到相控物性參數分布模型[6]。
Z油藏的孔隙度分布主要集中在0.07~0.23范圍內,均值在0.15左右,孔隙度值總體偏低。滲透率分布主要集中在1 mD~1 000 mD范圍內,均值在300 mD左右,總體滲透率值較低(見圖3,圖4)。

圖2 Z油藏三維構造模型

圖3 Z油藏三維孔隙度模型

圖4 Z油藏三維滲透率模型
在建立精細三維儲層物性參數分布模型的基礎上,結合油藏認識,油水界面分布,儲層物性下限以及原油體積系數等研究成果,在三維模型中應用基于三維網格的容積法[7],計算原始地質儲量為5 218×104t,經與2D儲量計算結果4 948×104t比較偏差幅度很小,計算結果與常規油藏工程研究結果完全符合。
歷史擬合期從油田投產的初期至基本停產,時間步長為1個月。首先對原始地質儲量進行了擬合,然后對單井產油量、含水率、井底流壓、注入水和氣油比等參數進行了擬合,擬合時先擬合全區及單井產油量,然后擬合全區及單井產水量,最后擬合注入水、壓力和氣油比。通過對Z油藏開展數值模擬研究,對精細油藏描述和地質認識進行了進一步的論證,歷史擬合結果表明,地質認識基本能夠反映油田生產動態。
通過一系列不確定參數的調節,歷史擬合成功之后,就得到了所模擬區塊的剩余油分布情況[7]。其結果與運用動態監測資料、測井解釋定性研究、動態綜合法定性一定量研究等研究的剩余油分布特征相一致[8]。具體來看,Z油藏的剩余油分布具有如下特點:
(1)Z油藏原始地質儲量4 948×104t,主力油層為R1和R2,兩者的采出程度分別為11.4%和12.8%,而非主力層R3和R4采出程度分別為3%和7.3%。目前看,剩余油儲量豐度較高區域仍集中在R1和R2。
(2)R1和R2油藏受頂部注氣的影響,注氣井周邊構造高部位出現人工氣頂區域,同時注入氣減緩了邊水侵入的影響,數值模擬動態顯示,頂部注氣后侵入邊水自動轉向受注氣影響較小的東部區域。
(3)注入氣在油層頂面推進速度快于中下部,邊水在油層底部侵入速度快于中上部。R1油藏由于邊水能量強于R2,導致R1油藏剩余油重點分布在油田構造中部的油層中部區域。而R2油藏邊水能量相對較弱,注入氣量也少于R1油藏,高部位氣頂區相對R1較小,因此,剩余油重點分布在油田構造中下部的油層。
在精細數值模擬研究基礎上,根據剩余油富集區的分布特征,共設計了三種考慮各類挖潛措施的調整方案。方案A主要考慮老井恢復再利用,提出8口恢復井工作量。方案B在老井恢復的基礎上,進一步提出了10口井的補孔補層作業。方案C在方案A老井恢復的基礎上,提出6口井的補孔補層作業,同時部署2口水平井、1口直井。預測結果顯示,方案A以恢復為主,對產液量高的油井采用電泵抽油,預測高峰期內日產油水平維持在318 t,合同期內可增油173×104t;方案B在方案A的基礎上增加補孔,酸化等措施作業,高峰期產量水平可達到1 012 t/d,合同期內可增油434×104t;方案C因有鉆新井,高峰期產量水平最大可以達到1 171 t/d,但合同期內可增油量與方案B相同。
考慮到油藏當前存在的主要問題是井況復雜,作業和鉆井費用高昂,經與現場結合參考成本效益因素后推薦實施了方案B,效果較好。8口恢復井除2口因礦區工農關系影響無法組織實施外,其他6口恢復井平均單井恢復產量36 t/d;10口補孔補層井作業9口,成功7口,平均單井措施增油62.2 t/d,有效的推動了油藏的恢復動用。
(1)應用精細油藏描述和油藏數值模擬技術,對XX油田最大的二次采油油藏Z油藏進行開發調整方案研究,初步形成了一套資源國技術認可的邊際油田調整方案研究的工作流程。
(2)精細油藏描述很好地重構了Z油藏油田地下認識體系,其剩余油分布認識與油藏工程分析基本吻合,但其對剩余油分布的刻畫更加精細具體,更有利于獲得資源國的技術認可。
(3)其剩余油分布規律對委內瑞拉其他注氣開發油藏具有較強的參考借鑒意義。即油藏整體采出程度相對較低的情況下,注氣采油雖然取得一定效果,但在注氣井周邊構造高部位,形成了人工次生氣頂,低部位邊水錐進。同時,注入氣對邊水的錐進產生影響,注氣受效區域邊水推進速度明顯弱于未受效區域,油井生產受頂部注氣和底部邊水的雙重作用,斷層附近構造高部位剩余油富集區是油藏潛力挖掘的重點區域。
[1]徐守余.油藏描述方法原理[M].北京:石油工業出版社,2005:73-118.
[2]楊東來,張永波,王新春,等.地質體三維建模方法與技術指南[M].北京:地質出版社,2007:29-84.
[3]李毓,楊長青.儲層地質建模策略及其技術方法應用[J].石油天然氣學報,2009,31(3):30-35.
[4]陳路原.復雜斷塊油藏精細油藏描述與剩余油分布規律研究[D].南充:西南石油學院,2001:24-27.
[5]張一偉,能琦華,紀發華,等.地質統計學在油藏描述中的應用[M].東營:石油大學出版社,1992:3-69.
[6]石曉燕.Petrel軟件在精細地質建模中的應用[J].新疆石油地質,2007,28(6):773-774.
[7]王志章,石占中.現代油藏描述[M].北京:石油工業出版社,1999:253-271.
[8]榮娜,崔小雷,于會利,等.精細油藏描述技術在勝沱油田開發中的應用[J].新疆石油地質,2005,23(2):187-189.
Application of the fine reservoir description in the development and adjustment Venezuelan
WU Xuewei
(Jidong Oilfield Company,PetroChina,Tangshan Hebei 063007,China)
The Z reservoir is the second largest of the reservoirs in the oilfield of the Venezuela.Due to the problems such as early production time and long shutdown time,the comprehensive treatment is very difficult.In order to resume the production as soon as possible,and improve the development level of the oilfield,we introduced fine reservoir description technology to restudy the reservoirs.Based on the new understanding of the characteristics of the construct feature,the oil reserves estimation and the historical fitting,the remaining oil distribution law is studied in details.And under the guidance of the achievement we compiled the adjustment program of the oilfield,the effect is very good.Its working flow has a good reference significance for the other marginal oilfields.
fine reservoir description;remaining oil distribution;development adjustment;gas injection development;Venezuelan
TE155
A
1673-5285(2017)12-0088-04
10.3969/j.issn.1673-5285.2017.12.022
2017-11-21
伍學偉,男(1982-),漢族,2006年畢業于長江大學(原江漢石油學院)資源勘查工程專業,學士學位,現在中國石油冀東油田公司從事油藏開發工作,工程師。