韻律性儲層機理模型滲透率賦值方法

儲層韻律性在開發參數優化過程中常常被認為是需要重點關注的敏感因素，相關的機理模型在剩余油分布、開采參數優化等數模研究中使用廣泛。目前相關研究在韻律性儲層機理模型的滲透率賦值方法上主要為人工賦值，常見的做法是以平均滲透率為中值，以最大滲透率和最小滲透率作為邊界值，按照模型所需的層數進行手工逐層賦值或線性插值。這種方法雖然簡單易行，但手工賦值過程依賴工程師的經驗，缺乏客觀的數學或地質依據，容易引入人為誤差。為此，本研究提出一種利用等比數列對韻律性儲層滲透率賦值的方法，該方法能夠在滿足數理統計規律的基礎上，保證模型滲透率賦值的連續性，從而增強模型的代表性。該方法應用于哈國K油田鹽上侏羅系的剩余油分布規律研究與轉熱采可行性論證中，適用性較好。

本方法通過引入調節系數，構造等比數列公式，利用牛頓迭代最小二乘法對構造的公式進行求解，從而構造符合滲透率平均值與級差的滲透率數列，從而實現更有規律性的韻律性儲層機理模型滲透率賦值。對比目前機理模型滲透率人工枚舉賦值方法，這種方法提供了具有規律性、連續性的賦值，能夠避免人工賦值隨機性給模型代表性造成的損失，模型預測結果能夠揭示更加具有普適性的油氣藏變化規律，對利用機理模型研究不同韻律對開發規律的影響具有重要價值，其具體賦值方法如下。

先將復合韻律的滲透率賦值切分為正韻律與反韻律段，先完成正韻律或反韻律段的滲透率賦值，再將其整合為復合韻律段即可。下面先以正韻律儲層為例。

對于反韻律儲層模型，只需將正韻律模型滲透率參數翻轉賦值即可，也可通過將" 設置為負數加以實現。

本研究成果應用于哈薩克斯坦K油田鹽上侏羅系A油藏的剩余油變化規律與提高采收率研究中，揭示了油藏韻律性儲層特征對其注水開發剩余油分布規律的影響，同時明確了在A油藏的儲層物性條件下，油藏轉熱采時需考慮的優選試驗區地層條件范圍，有力的支撐了該油藏轉熱采的可行性及開發相關開采參數論證。為論證儲層韻律性對于該油藏剩余油分布變化規律與轉熱采可行性的影響敏感程度，利用數模軟件建立模擬層為9，孔隙度為35%，平均滲透率為500mD的均值滲透率機理模型，并利用以等比數列為基礎的韻律性儲層滲透率賦值方法進行多組滲透率模型賦值，得到級差為1、2、5、10、25、50的不同級差的正韻律模型。

依托建立的6組正韻律模型，以相同開采參數進行方案預測，得到不同韻律下，A油藏剩余油分布變化規律，根據數模結果，隨著滲透率級差增大，縱向上剩余油分布越不均勻，注入水突進越明顯，滲透率大的層驅替前緣突進越快；隨著滲透率級差增大，模型采收率降低。明確了正韻律條件下，級差越大，注入水在滲透率大的儲層突進現象越明顯，驅油效果越差，預測期末剩余油飽和度高，相反，級差越小，注入水驅油在縱向上越均勻，預測期末采收率高。以此結果對注水區域級差范圍進行圈定，保證了A油藏注水開發效果。同時，利用該賦值方法建立機理模型，對A油藏中儲層韻律性對熱采采收率、剩余油變化規律、參數優選的影響進行分析，根據研究成果在不同區域優化井網井距和射孔，在油層厚度大于5m區域利用熱采方式采用70m×100m反九點井網部署新井266口，區塊產油水平由2017年10月的2.4t/d上升至2021年12月的655.9t/d，第一輪蒸汽吞吐平均單井日產油4.5t/d，高于設計產能。

本研究基于數學統計中的等比數列，提出了一種適用于韻律性儲層的滲透率參數賦值方法。該方法利用等比數列進行模型小層滲透率賦值，以數學方法為基礎，保證了參數在縱向上的規律性和連續性。相比現有的機理模型滲透率賦值方法，克服了傳統人工枚舉賦值的隨機性問題，減少人為因素干擾，增強了模型的可重復性和普適性，提高了機理模型數值模擬結果的代表性。

（作者單位：中國石油新疆油田公司勘探開發研究院）