整裝油田井震聯合油藏精細描述技術研究及應用

盧寧　夏建　張玉曉　呂德靈　潘舉玲

摘 要：整裝油藏進入特高含水開發后期，開展精細油藏描述和剩余油描述提高采收率是實現整裝油藏穩產增產的關鍵。針對僅依靠井點插值井間不確定性強的問題，本文研究了基于井震聯合的儲層精細描述技術，以地震資料優化處理為基礎，以地震約束地質、動態約束靜態的雙約束模式建立三維精細地質模型，通過建模數模一體化技術精細落實剩余油。應用該技術建立的三維地質模型儲量吻合率達98%以上，歷史擬合率為92%，根據油田精細描述成果，共實施扶長停、改層工作量15井次，措施后增油54 t/d，為區塊精細開發奠定了基礎，對于同類型油藏具有重要借鑒意義。

關鍵詞：整裝油藏;井震聯合;油藏描述;建模數模一體化;孤島油田

中圖分類號：TE323 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1003-5168（2022）3-0067-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.03.016

Fine Description Technology of Well Earthquake Combined Reservoir in Integrated Oilfield and Its Application

LU Ning? ? XIA Jian? ? ZHANG Yuxiao? ? LYU Deling? ? PAN Juling

（Geophysical Research Institute of Shengli Oil Field， Dongying 257022， China）

Abstract： In the later stage of ultra-high water cut development， the key to achieve stable production and increase production is to carry out fine reservoir description and residual oil description to enhance oil recovery. In order to solve the problem of strong uncertainty between wells only relying on well point interpolation， this paper studies the reservoir fine description technology based on the combination of well and seismic data. The double-layer structure of seismic constraint geology and dynamic constraint static is used The constraint model is used to establish 3D fine geological model， and the remaining oil is further refined through the integration of modeling， numerical simulation and other technologies. By using this technology， the reserves coincidence rate of the established 3D geological model is more than 98%， and the historical fitting rate is 92%. According to the results of fine description of the oilfield， 15 well times of supporting Chang ting and changing layers are implemented， and the oil production is increased by 54 t/d after the measures， which lays the foundation for fine development of the block and has important reference significance for similar reservoirs.

Keywords： integrated reservoir; well earthquake combination; reservoir description; modeling digital model integration; Gudao Oilfield

1 區塊概況

孤島油田S區塊位于孤島披復背斜構造頂部，水體廣闊，邊底水能量充足。平均有效厚度為23.3 m，單元劃分為4套砂層組，17個小層，縱向上砂體由上到下逐漸加厚（砂體總厚度達200 m左右），泥巖隔層逐漸變薄。單元自投產一直采用邊底水能量開發，采用130～250 m不規則井網開采，單元整體開發特點為高含水、低采收率、低采油速度。

目前開發單元存在以下幾個問題：①小層間動用狀況差異大，剩余油分布有待進一步認識;②目前報廢多，高含水井逐級上返，套變上返井35口，目前停產井10口，導致井網不完善，儲量失控嚴重，油層平面及縱向控制狀況較差。因此，有必要開展油藏精細描述，融合多尺度資料開展區塊地質建模，建模數模一體化落實剩余油，為剩余油精細挖潛找準方向。

2 三維精細地質建模

多資料融合三維地質建模技術綜合利用在油氣勘探和開發過程中地震、測井、鉆井等方面的資料，在三維空間中對儲層的各方面特性進行綜合描述，達到更精確地表征油藏構造形態、定量表征儲層非均質性、為數值模擬提供可靠模型體的目的[1]。

2.1 多尺度資料匹配構造建模技術

構造模型是以三維地震解釋成果和鉆井資料為主，充分考慮斷層的空間組合關系，做到地質斷點與地震斷面的空間閉合，確定油藏斷裂系統模型，在斷裂系統模型基礎上，建立構造框架模型。構造建模反映儲層的空間格架。構造模型由斷層模型和層面模型組成。層面模型反映的是地層界面的三維展布，疊合的層面模型即地層的框架模型。層面的選擇及各井的層組劃分對比按等時地質對比原則進行。

2.1.1 斷層精細建模技術。該技術首先基于地質研究修正后的地震解釋斷層，結合鉆井的斷點，逐條準確描述斷層的傾角、方位角、長度和形狀等空間幾何形態。精確描述斷面特征、空間特征及斷層間的切截關系，形成斷層面，建立三維斷層模型的框架。進一步通過地質對比斷點對初始斷層模型進行落實和修正，綁定了研究區的12個斷點。通過斷層精細建模技術，最大限度保證在目的層內斷層模型與地質對比的斷點吻合，在無井鉆遇處，斷層的走向和傾角則與地震解釋成果一致，建立了斷面光滑、井震統一、關系合理的斷層模型。

2.1.2 井震匹配層面建模技術。為充分利用地震地質研究成果，采用井點地質分層數據聯合地震解釋構造面建立研究區層面模型。確保建立的各砂組構造形態相近，與地震、地質認識一致，井點處與地質分層數據完全吻合，在井間和井網較稀部位，構造的基本形態則與地震解釋成果一致，層面模型之間無交叉，厚度變化均勻合理。

2.2 確定性儲層精確建模技術

儲層建模是油藏地質建模的重點和難點，目前儲層建模主要包括兩大類方法：地震屬性約束的隨機儲層建模技術和地質解釋成果約束的確定性儲層建模技術。其中，隨機儲層建模主要針對隱蔽油氣藏等復雜儲層，應用井震結合技術提高儲層預測精度。針對儲層認識較為明確，應用地質解釋成果約束的確定性儲層建模技術建立砂體模型（見圖1），應用該技術能夠實現砂體展布形態的精確刻畫，同時提高數模模型的收斂性[2]。

該技術以小層砂體厚度點為基準，結合地質研究確定的砂體尖滅線為約束，生成小層砂體厚度面，精確刻畫砂體形態，以此來繪制合理的砂厚分布圖，實現砂體形態的精確刻畫。在地層格架模型控制下，利用小層厚度疊加法，應用砂厚控制面和單井砂體解釋數據，建立確定性儲層模型。

2.3 相控物性建模技術

儲層三維建模的最終目的是建立能夠反映地下儲層物性（孔、滲、飽、凈毛比）空間分布的參數模型。由于地下儲層物性分布的非均質性與各向異性，用常規的由少數觀測點進行插值的確定性建模，不能夠反映物性的空間變化。一方面，儲層物性參數空間分布具有隨機性;另一方面，儲層物性參數的分布受到儲層砂體成因單元的控制，表現為具有區域化變量的特征。因此，研究相控儲層物性模型構建技術，在數據分析基礎上根據物源方向擬合區域變差函數，應用地質統計學相控隨機模擬方法，建立儲層物性模型[3]。

孔隙度、滲透率井資料方面，研究區具有兩套資料，分別為小層數據表提供的段數據和測井曲線數據。其中，段數據資料較全，幾乎所有具有分層數據的井都有孔滲數據，然而其在小層內部縱向無變化，不利于研究儲層縱向非均質性;曲線縱向有變化，能夠體現儲層韻律性，然而有曲線數據的井資料較少，不利于研究儲層平面非均質性。

為確保儲量的準確性，體現儲層縱橫向非均質性，充分利用兩套數據的優勢，在砂泥巖相模型控制下，首先在數據分析基礎上，擬合區域變差函數，應用地質統計學和隨機模擬方法，應用段數據建立滲透率模型，表征區塊平面非均質性，進一步以曲線數據為條件建立能夠充分體現油藏縱橫向非均質性的滲透率模型。

2.4 地質模型質量控制與評價技術

基于靜態資料建立油藏三維地質模型的質量評價標準，即由可視化評價、規律一致性評價到油藏模型數據精確評價。這是一個由直接觀察、數據匹配到實際驗證的過程，體現了模型質量由粗到細的質量評價標準。對所建的模型進行質量控制，其關鍵點是：構造形態忠實于原始數據;油組垂向厚度變化均勻，無奇異值;模型中的網格無交叉、扭曲現象。在建模過程中采用將尖滅線參與砂厚趨勢面的計算方法，保證模型的儲層面積與二維圖件一致。

2.4.1 網格骨架質量檢驗。三維網格體積質量控制可以通過負體積的分布來尋找模型不合理的地方，有針對性地調整模型。網格產生負體積說明網格有扭曲，不正交，網格質量差。本次建模模型網格體積均大于零，無負體積網格，說明網格質量優，無扭曲。

2.4.2 構造模型質量檢驗。利用過井剖面來檢查構造模型是否與井斷點、井分層一致。通過過井剖面檢測，從過井剖面（圖2）看，剖面井分層數據點匹配率100%，斷層與斷點匹配率100%，斷層掉向正確、層面合理、斷距與地震地質吻合。說明構造模型準確體現了地震和地質研究成果。

2.4.3 屬性模型質量檢驗。巖心數據、測井解釋數據、井點粗化值、儲層參數模擬值的頻率分布特征基本一致，證明所建立的儲層參數模型具有較高的可信度，體現了孔滲的分布規律。

3 建模數模一體化匹配優化技術

油藏數值模擬技術是利用數學方程和數值解法，借助計算機手段對油藏的開發歷史及未來動態進行綜合評價分析的過程[4-6]。油藏數值模擬技術目前已成為油藏經營管理中非常重要的技術。

在初始油藏模型矛盾典型響應參數分析基礎上，根據響應參數的唯一性和普遍性對其進行研究，形成建模數模一體化匹配優化技術。該技術在井震結合三維靜態模型基礎上，增加開發動態維度信息，通過數值模擬與動態數據的匹配，迭代修正，達到構造、儲層、流體模型動靜統一[7]。

3.1 模型優化

數值模擬歷史擬合[8-9]根據地質認識成果，結合油水井動態資料，對地質模型、巖石流體物性、可疑斷層性質、邊底水能量等做恰當的修正，使模擬計算的油水井動態與實際的測試結果相吻合。

以A1井擬合過程（圖3）為例，擬合該井過程中發現初始擬合含水率高于實測值，分析其原因是10-1小層射孔井段低于油水界面，通過周圍井水層鉆遇情況及其生產動態響應，認為油水界面設定符合油藏實際，進一步在地質對比剖面與地震剖面間開展井震結合微構造精細落實，發現可能是井斜造成的構造低假象，調整構造后，擬合結果明顯變好。

3.2 剩余油分布規律研究

在建模數模一體化模型匹配優化技術的支撐下，分為平面、層內、層間三部分，精細落實剩余油分布規律，從縱向各小層采出程度與剩余儲量對比上可知主力小層的采出程度相對較高，但依然是主要剩余油潛力層。層間剩余油分布在構造高部分和無井控制區域，平面剩余油主要分布在斷層附近構造高處、井網不完善及無井控制區。

3.3 區塊應用

進一步應用數值模擬手段對比不同注采井網水驅開發效果，受斷層遮擋邊水斷塊油藏;邊外注水（仿邊水驅），可使流線分布均勻，實現含油條帶內的均勻推進。在剩余油分布研究基礎上，針對剩余油富集區部署新井、提出老井側鉆、補孔改層等措施。

應用井震聯合儲層精細描述技術，定量找準剩余油，共實施扶長停、改層工作量15井次，措施后日增油54 t，措施實施后單元日增油26 t，含水率下降1.5%，自然遞減從8%下降為2%。

4 結語

①應用井震聯合構造精細解釋技術，提高小斷層、微構造解釋精度，為三維地質建模提供基礎和保障。

②實現了全過程井震匹配統一的地質建模以及建模數模一體化的歷史擬合，落實了剩余油富集區，井資料與地質模型100%吻合，歷史擬合精度達92%。

③基于項目研究成果，提出方案調整建議，目前已實施措施15井次，單元日增油26 t，自然遞減降為2%，井震動聯合為區塊高效開發提供技術支撐。

參考文獻：

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