薩北開(kāi)發(fā)區(qū)東過(guò)渡帶剩余油分布規(guī)律研究

張繼成，王鴻博，劉紅衛(wèi)

（1. 東北石油大學(xué) 石油工程學(xué)院，黑龍江 大慶 163318； 2. 大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠，黑龍江 大慶 163113）

石油化工

薩北開(kāi)發(fā)區(qū)東過(guò)渡帶剩余油分布規(guī)律研究

張繼成，王鴻博，劉紅衛(wèi)

（1. 東北石油大學(xué) 石油工程學(xué)院，黑龍江 大慶 163318； 2. 大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠，黑龍江 大慶 163113）

目前薩北開(kāi)發(fā)區(qū)東過(guò)渡帶在開(kāi)發(fā)過(guò)程中存在著原油粘度高、水驅(qū)控制程度低、采油速度、采液強(qiáng)度不均衡、油層動(dòng)用差、油水井?dāng)?shù)比不合理等問(wèn)題。因此，分析過(guò)渡帶地區(qū)剩余油潛力分布，并依據(jù)過(guò)渡帶地區(qū)的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀研究過(guò)渡帶的開(kāi)發(fā)調(diào)整及治理對(duì)策，對(duì)改善過(guò)渡帶地區(qū)的開(kāi)發(fā)效果有著深遠(yuǎn)的意義。結(jié)合薩北開(kāi)發(fā)區(qū)實(shí)況資料，運(yùn)用 Eclipse數(shù)值模擬軟件對(duì)東過(guò)渡帶剩余油進(jìn)行分類研究，并對(duì)東過(guò)渡帶各油層組、各條帶進(jìn)行量化分析。

過(guò)渡帶；剩余油；產(chǎn)量；數(shù)值模擬；歷史擬合；井網(wǎng)

關(guān)于剩余油潛力區(qū)研究是一個(gè)綜合性的課題。了解剩余油富集部位是剩余油挖潛的前提。1995年韓大匡提出了高含水期剩余油富集的 8個(gè)部位[1]。2000年俞啟泰明確了高含水期剩余油富集的3個(gè)區(qū)域[2]。從剩余油的研究方法上來(lái)講，張昌民、樊中海[3-5]等把剩余油有關(guān)方法歸納為3大類：①一維縱向研究方法；②二維平面研究方法；③三維空間研究方法。俞啟泰把剩余油分為4個(gè)級(jí)別：微規(guī)模、小規(guī)模、大規(guī)模和宏觀規(guī)模。冉啟佑將剩余油的研究方法總結(jié)為：取心方法、開(kāi)發(fā)地質(zhì)學(xué)方法、測(cè)井解釋、地震、油藏工程、數(shù)值模擬、流線模型、生產(chǎn)測(cè)井、測(cè)試分析和檢查井資料分析等9種[6]。

薩北開(kāi)發(fā)區(qū)東過(guò)渡帶已經(jīng)進(jìn)入高含水開(kāi)發(fā)的后期。在油田開(kāi)發(fā)的過(guò)程中暴露出諸多問(wèn)題。前人對(duì)薩北開(kāi)發(fā)區(qū)過(guò)渡帶進(jìn)行了系統(tǒng)的水驅(qū)效果評(píng)價(jià)，筆者在此基礎(chǔ)上應(yīng)用數(shù)值模擬軟件量化各條帶各層系的剩余油分布為薩北開(kāi)發(fā)區(qū)東過(guò)渡帶井網(wǎng)結(jié)構(gòu)化調(diào)整提供了理論依據(jù)。

1 概 況

東部過(guò)渡帶位于薩北開(kāi)發(fā)區(qū)東部，面積 17.8 km2，地質(zhì)儲(chǔ)量4 573.36×104t。東部過(guò)渡帶位于大慶長(zhǎng)垣薩爾圖背斜構(gòu)造北部東端（見(jiàn)圖1），構(gòu)造較為平緩，地層傾角2～3°。共發(fā)育薩爾圖、葡萄花兩套油層，5個(gè)油層組、15個(gè)砂巖組、36個(gè)小層、51個(gè)沉積單元。油層埋藏深度1 000 m左右，非均質(zhì)嚴(yán)重。東部過(guò)渡帶區(qū)域內(nèi)無(wú)斷層。

圖1 東過(guò)渡帶井位圖Fig.1 East transitional zone location map

薩北開(kāi)發(fā)區(qū)過(guò)渡帶1971年投入開(kāi)發(fā)，目前共有四套井網(wǎng)：開(kāi)采薩、葡主力油層的基礎(chǔ)井網(wǎng)、四條帶井網(wǎng)、開(kāi)采低滲透薄差油層的加密井網(wǎng)、東過(guò)一條帶南塊葡一組油層的聚驅(qū)井網(wǎng)（見(jiàn)表1）[7-9]。

表1 油田開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)況Table 1 Oilfield development situation

2 地質(zhì)模型建立及歷史擬合

本次利用Petrel地質(zhì)建模軟件對(duì)東部過(guò)渡帶建立地質(zhì)模型。區(qū)塊內(nèi)包含一個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)。區(qū)塊內(nèi)共有431口井，油井257口，水井174口。開(kāi)采薩爾圖，葡萄花兩個(gè)油層，其中薩爾圖油層有33個(gè)小層，葡萄花油層有18個(gè)小層。把每個(gè)小層均作為一個(gè)模擬層，縱向上劃分為51個(gè)模擬層。

根據(jù)研究區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)及目前開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，網(wǎng)格大小設(shè)置為100×180×51=918 000個(gè)。按照條帶的不同分為4個(gè)井組。

要想對(duì)模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)估，對(duì)模型中的剩余油分布進(jìn)行合理預(yù)測(cè)首先需要對(duì)所建立的模型進(jìn)行歷史擬合。

儲(chǔ)量擬合是歷史擬合的前提。在本次研究中采用Eclipse模擬器進(jìn)行模擬，初始化采用的是非平衡法，所以儲(chǔ)量擬合是在petrel地質(zhì)建模過(guò)程中已經(jīng)完成的，研究區(qū)實(shí)際地質(zhì)儲(chǔ)量為4 573.36×104t，擬合地質(zhì)儲(chǔ)量為4 628.62×104t，誤差為1.21%。從結(jié)果上來(lái)看，誤差很小，擬合結(jié)果較好。

歷史擬合就是通過(guò)比較模擬計(jì)算的開(kāi)發(fā)指標(biāo)和油田實(shí)際的開(kāi)發(fā)指標(biāo)，調(diào)整影響開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)的模型參數(shù)，使二者基本吻合的過(guò)程。本次歷史擬合分為兩部分：全區(qū)開(kāi)發(fā)指標(biāo)擬合、單井開(kāi)發(fā)指標(biāo)擬合。全區(qū)擬合時(shí)間從1963年到2013年。單井?dāng)M合時(shí)間為1970年到2013年[10](圖2-5)。

圖2 全區(qū)日產(chǎn)油擬合曲線Fig.2 Daily oil output fitting curve

圖3 全區(qū)含水率擬合曲線Fig.3 The fitting curve of moisture content

圖4 B1-1-B73日產(chǎn)油擬合曲線Fig.4 B1-1-B73 daily oil output fitting curve

圖5 B1-1-B73含水率擬合曲線Fig.5 B1-1-B73 moisture content fitting curve

3 剩余油分布規(guī)律研究

結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果得到東過(guò)渡帶各條帶各沉積單元的剩余油潛力分布（見(jiàn)圖6、7、8）。

圖6 小層采出程度圖Fig.6 Small figure layer recovery degree

圖7 各油層組累產(chǎn)油量剩余儲(chǔ)量圖Fig.7 The remaining reserves figure of oil reservoir group

圖8 各條帶累產(chǎn)油量剩余儲(chǔ)量圖Fig.8 Output and the remaining reserves figure

由圖6可以看出由于各小層發(fā)育狀況不同，其采出程度差別很大。采出程度最高的是S32層達(dá)到了59.93%，采出程度最低的是P210b層?？v向上來(lái)說(shuō)，薩爾圖油層采出程度明顯高于葡萄花油層。采出程度高于37%的23個(gè)小層都分屬于SI、SII、SIII三個(gè)油層組。采出程度低于22%的14個(gè)小層有13個(gè)則屬于PI、PII油層組。其中P26、P28+9a、P23b、P27、P210b采出程度不到10%。

由圖7看出SII組采出程度最高，累產(chǎn)油693.05萬(wàn)t，剩余儲(chǔ)量810.07萬(wàn)t。PII組采出程度最低，累產(chǎn)油98.85萬(wàn)t，剩余儲(chǔ)量742.89萬(wàn)t?？傮w上看薩爾圖油層采出程度較高，其中 SI組采出程度42.53%，SII組采出程度46.11%，SIII組43.56%。葡萄花油層采出程度較差，其中 PI組采出程度30.53%，PII組采出程度11.74%。葡萄花油層仍然具有較大的剩余油潛力。

由圖8可以看出，隨著條帶的增加，累積產(chǎn)油量逐漸減少。一條帶累積產(chǎn)油量889.25萬(wàn)t，二條帶602.47萬(wàn)t，三條帶303.51萬(wàn)t，四條帶110.59萬(wàn) t。三四條帶產(chǎn)油量的加和只有一條帶產(chǎn)油量的一半。從剩余儲(chǔ)量上來(lái)講隨著條帶的增加剩余儲(chǔ)量逐漸減少，一條帶的剩余儲(chǔ)量為943.12萬(wàn)t，二條帶的剩余儲(chǔ)量為725.72萬(wàn)t，三條帶的剩余儲(chǔ)量為600.34萬(wàn)t，四條帶的剩余儲(chǔ)量為398.34萬(wàn)t。剩余儲(chǔ)量隨著條帶的增加逐漸減少主要是因?yàn)椴煌瑮l帶井網(wǎng)開(kāi)采的層位不同。一條帶井網(wǎng)開(kāi)采 SI組、SII組、SIII組、PI組、PII組。二條帶井網(wǎng)開(kāi)采SI組、SII組、SIII組、PI組。三條帶井網(wǎng)開(kāi)采SI、SII、SIII組。四條帶更是開(kāi)采SI組、SII組?？v向上油層發(fā)育狀況的差異和井網(wǎng)密度的不同影響到了各條帶的累積產(chǎn)油量的多少和剩余儲(chǔ)量的分布。

4 結(jié) 論

（1）薩北開(kāi)發(fā)區(qū)東過(guò)渡帶剩余油分為5種類型分別是分流線型（滯留區(qū)）剩余油、注采不完善型剩余油、相帶邊界處或油藏邊緣剩余油、巖性遮擋型剩余油、物性變差部位剩余油。其中分流線型（滯留區(qū)）剩余油是剩余油類型的主體，占總剩余油比例的32%。

（2）從分油層組剩余油潛力上來(lái)看薩爾圖油層采出程度較高，葡萄花油層采出程度較低葡萄花油層仍然具有較大的剩余油潛力。

（3）薩北開(kāi)發(fā)區(qū)東過(guò)渡帶有隨著條帶的增加采出程度降低，累產(chǎn)油降低，剩余油儲(chǔ)量減少的趨勢(shì)。其中一二條帶油層發(fā)育較好，剩余油潛力較大。三四條帶井網(wǎng)密度較低，采出程度低，井網(wǎng)結(jié)構(gòu)化調(diào)整的潛力大。

（4）薩北油田東過(guò)渡帶三四條帶井網(wǎng)密度低，水驅(qū)采收率低，需要進(jìn)行井網(wǎng)結(jié)果化調(diào)整改善油田開(kāi)發(fā)效果。

［1］韓大匡. 深度開(kāi)發(fā)高含水油田提高采收率問(wèn)題的探討[J]. 石油勘探與開(kāi)發(fā). 1995, 22（5）: 47-55.

［2］俞啟泰. 注水油藏大尺度未波及剩余油的三大富集區(qū)[J]. 石油學(xué)報(bào), 2000, 21（2）: 46-50.

［3］謝俊, 張金亮. 剩余油描述與預(yù)測(cè)[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社, 2003: 1-13.

［4］HOVERSTEN G M, et al. Reservior characterization using cross well electromagnetic inversion, a feasibility study for the Snorre field, North Sea[J]. Geophysics, 2001, 66(4): 1177-1189.

［5］胡學(xué)濤, 李允. 隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模擬研究微觀剩余油分布[J]. 石油學(xué)報(bào), 2001, 7（4）: 152-156.

［6］冉啟佑. 剩余油研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 油氣地質(zhì)與采收率, 2003, 10（5）: 50-51.

［7］陳程, 宋新民, 李軍. 曲流河點(diǎn)砂壩儲(chǔ)層水流優(yōu)勢(shì)通道及其對(duì)剩余油分布的控制[J]. 石油學(xué)報(bào). 2012, 33(2): 258-263.

［8］Gibling M R. Width and thickness of fluvial channel bodies and valley fills in the geological record: a literature compilation and classification[J]. Journal of Sedimentary Research, 2006, 76（5）: 731-770.

［9］Tye R S. Geomorphology: an approach to determining subsurface reservoir dimensions[J]. AAPG Bulletion, 2004, 88（8）: 1123-1147.

［10］林承焰, 余成林, 董春梅, 等. 老油田剩余油分布—水下分流河道岔道口剩余油富集[J]. 石油學(xué)報(bào),2011,32(5): 830-835;（4）：37-40.

Study on Remaining Oil Distribution Regular and Its Exploitation Strategy in East Transition Zone of North Saertu Development Area

ZHANG Ji-cheng , WANG Hong-bo , LIU Hong-wei
(1. College of Petroleum Engineering,Northeast Petroleum University, Heilongjiang Daqing163318, China; 2. Daqing Oilfield Company No.3 Oil Recovery Plant, Heilongjiang Daqing 163113, China)

Nowadays, there are problems in development of east transition zone of north Saertu development area, such as high crude oil viscosity, little sweep efficiency, slow oil recovery rate, unbalance between liquid production rate and fluid producing intensity, and so on. Therefore, to analyze the remaining oil distribution has important significance to the east transition zone of north Saertu development area. It can help us propose the way to adjust the well pattern according to the present situation of east transition zone of north Saertu development area. In this paper, according to development data of east transition zone of north Saertu, the software Eclipse was used to research the remaining oil classification. quantitative analysis of every oil layers and every belts was analyzed.

Transition zone; Remaining oil production; Numerical modeling; History matching; Well pattern

TE 155

A

1671-0460（2015）08-1825-03

黑龍江省自然科學(xué)基金課題，項(xiàng)目號(hào)：E201407。

2015-05-19

張繼成（1972-），男，教授，博士，研究方向：主要從事油氣田開(kāi)發(fā)方面的研究。