計(jì)算機(jī)技術(shù)在坨七改性二元試驗(yàn)區(qū)深部調(diào)驅(qū)方案研究中的應(yīng)用

劉偉偉

(山東省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì) 信息中心，山東 濟(jì)南 250011)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在坨七改性二元試驗(yàn)區(qū)深部調(diào)驅(qū)方案研究中的應(yīng)用

劉偉偉

(山東省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì) 信息中心，山東 濟(jì)南 250011)

勝坨油田目前已進(jìn)入高含水、高可采儲(chǔ)量采出程度、高剩余可采儲(chǔ)量采油速度開發(fā)階段。油層水淹嚴(yán)重，調(diào)整難度逐年加大，利用水驅(qū)技術(shù)進(jìn)一步提高采收率的同時(shí)，三次采油技術(shù)亟待突破。尤其勝坨油田適合化學(xué)驅(qū)Ⅲ類油藏資源豐富，因此，認(rèn)清勝坨Ⅲ類油藏的地質(zhì)特征、油藏水淹特征和剩余油分布，探索能夠適應(yīng)高溫高鹽條件的驅(qū)油體系，是老油田進(jìn)一步提高采收率的基礎(chǔ)和關(guān)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(yàn)區(qū)，采用計(jì)算機(jī)地質(zhì)建模技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助油藏工程方法等進(jìn)行油藏地質(zhì)研究、油層水淹特征和剩余油分布特征研究，為調(diào)驅(qū)方案確定提供技術(shù)支撐。

計(jì)算機(jī)；地質(zhì)建模；油藏工程；水淹特征；剩余油分布；調(diào)堵

勝坨油田1964年投入開發(fā)，已經(jīng)進(jìn)入高含水、高可采儲(chǔ)量采出程度、高剩余可采儲(chǔ)量采油速度開發(fā)階段，整體調(diào)整規(guī)模減小，調(diào)整難度加大，水驅(qū)穩(wěn)產(chǎn)難度很大。為了勝坨油田穩(wěn)產(chǎn)需要，急需尋求適合勝坨油藏條件的化學(xué)驅(qū)驅(qū)油技術(shù)。勝坨油田Ⅲ類油藏資源豐富，占勝坨總化學(xué)驅(qū)油藏地質(zhì)儲(chǔ)量的68%，是勝坨油田進(jìn)行化學(xué)驅(qū)的主要陣地，然而常規(guī)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(zhì)代表性較強(qiáng)的T7沙二91單元開展深部調(diào)驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)攻關(guān)。本文采用計(jì)算機(jī)地質(zhì)建模技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助油藏工程方法進(jìn)行油藏地質(zhì)研究、油層水淹特征和剩余油分布特征研究，為調(diào)驅(qū)方案確定提供技術(shù)支撐。

1 試驗(yàn)區(qū)概況

1.1 地質(zhì)概況

含油層段沙二段91層, 埋藏深度2040～2180 m，油層較發(fā)育，平均油層厚度20m，分為沙二段911、912、913、 9144個(gè)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(chǔ)層物性好，屬于高孔、高滲儲(chǔ)層，平均滲透率分別為2188×10-3μm2和1916×10-3μm2，91層變異系數(shù)0.54，級(jí)差為5，屬中等非均質(zhì)性儲(chǔ)層。

1.2 開發(fā)概況

試驗(yàn)區(qū)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(diǎn)法面積井網(wǎng)注水開發(fā)，1990年調(diào)整為目前的行列井網(wǎng)，從1985年開始將沙二91劃分為單獨(dú)的開發(fā)層系。形成目前300m×400m的行列注采井網(wǎng) 。

截止到2015年11月，試驗(yàn)區(qū)共有油井4口，2015年11月開井4口，平均單井日產(chǎn)液能力196t/d，日產(chǎn)油能力4.2 t/d，綜合含水97.8%，平均動(dòng)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(shù)3.41PV，采出程度40.8%。

2 試驗(yàn)區(qū)地質(zhì)研究

在儲(chǔ)層精細(xì)對(duì)比劃分、構(gòu)造精細(xì)研究、儲(chǔ)層特征精細(xì)研究的基礎(chǔ)上，建立精細(xì)三維地質(zhì)模型。本次建模采用Petrel地質(zhì)建模軟件，因?yàn)樵囼?yàn)區(qū)井網(wǎng)較密，井間不確定性較小，所以采用確定性建模方法建立儲(chǔ)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(chǔ)層精細(xì)描述及儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井精細(xì)的基礎(chǔ)上，建立試驗(yàn)區(qū)精細(xì)三維地質(zhì)模型。

2.1 網(wǎng)格規(guī)模優(yōu)化設(shè)置

根據(jù)油藏主要滲流方向，網(wǎng)格方向設(shè)置為主河道方向；根據(jù)韻律段厚度、高滲條帶發(fā)育情況、數(shù)值模擬合理運(yùn)算速度及剩余油描述精度，設(shè)置平面網(wǎng)格步長(zhǎng)10m×10m，縱向上22個(gè)模擬層，最終模型網(wǎng)格規(guī)模為23.7萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)。

2.2 韻律段儲(chǔ)層及夾層建模

細(xì)分韻律段時(shí)以韻律段的頂?shù)咨疃葋?lái)描述井點(diǎn)儲(chǔ)層，對(duì)于砂體尖滅井，其頂?shù)酌嫔疃认嗤瑥亩纬删c(diǎn)精細(xì)描述儲(chǔ)層數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)點(diǎn)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(dú)的Zone)，其建模過(guò)程基本與韻律段儲(chǔ)層建模一致，最終建立起精細(xì)儲(chǔ)層格架模型，如圖1。

圖1 試驗(yàn)區(qū)精細(xì)儲(chǔ)層格架模型

2.3 儲(chǔ)層參數(shù)模型建立

在儲(chǔ)層格架模型及儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井精細(xì)解釋的基礎(chǔ)上，密井網(wǎng)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(yàn)區(qū)孔隙度、滲透率、泥質(zhì)含量及凈毛比模型，如圖2為試驗(yàn)區(qū)儲(chǔ)層模型。

圖2 試驗(yàn)區(qū)沙二91儲(chǔ)層參數(shù)模型

2.4 模型儲(chǔ)量計(jì)算

計(jì)算試驗(yàn)區(qū)沙二91小層原始地質(zhì)儲(chǔ)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(chǔ)量17×104t；912面積0.69km2，有效厚度7.2m，儲(chǔ)量77×104t；913面積0.69km2，有效厚度7.9m，儲(chǔ)量84×104t。

3 試驗(yàn)區(qū)油層水淹特征和剩余油分布規(guī)律研究

主要采用測(cè)井資料和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料(剩余油飽和度監(jiān)測(cè)資料、吸水剖面資料)進(jìn)行油層水淹特點(diǎn)和剩余油分布特征研究[1-5]。利用19份不同時(shí)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(yàn)區(qū)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(diǎn)，912、913油層底部水淹嚴(yán)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(duì)吸水百分?jǐn)?shù)為53.1%～97.2%，從與其注采對(duì)應(yīng)的2001年完鉆的坨142-斜34井的測(cè)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(duì)吸水百分?jǐn)?shù)為39.5%～81.3%，從與其注采對(duì)應(yīng)的2008年完鉆的坨142-斜101井的測(cè)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(yán)重。

圖4 坨142-斜34井測(cè)井圖

圖5 坨142-斜101井測(cè)井圖

通過(guò)不同時(shí)期鉆井資料可以繪制水淹剖面，分析油層水淹過(guò)程。坨7試驗(yàn)區(qū)利用不同調(diào)整時(shí)期5口井的測(cè)井資料建立水淹剖面(圖6)，隨著驅(qū)替倍數(shù)增加油層中下部水淹程度增加，但油層頂部驅(qū)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(yàn)區(qū)油層剩余油分布

4.1 平面剩余油分布

分析試驗(yàn)區(qū)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(wǎng)主流線位置水驅(qū)效果較好，油層水淹嚴(yán)重。含油飽和度在30%～40%之間，但在井網(wǎng)分流線處剩余油比較富集，含油飽和度在50%以上。

表1 試驗(yàn)區(qū)新完鉆井含油飽和度表

4.2 層內(nèi)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(gè)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?yàn)橛蛯禹敳可扯?11層由于夾層的遮擋，水驅(qū)效果較差，剩余油富集，沙二 912、913儲(chǔ)層物性相近、厚度相當(dāng)，由于重力的作用，913驅(qū)替效果相對(duì)較好(表2)。

沙二 912、913韻律層內(nèi)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(dòng)用較好，沙二913層水淹比較嚴(yán)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(yàn)區(qū)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。

表2 坨七沙二91含油飽和度統(tǒng)計(jì)表

5 結(jié)論

(1)利用計(jì)算機(jī)地質(zhì)建模技術(shù)建立試驗(yàn)區(qū)精細(xì)三維地質(zhì)模型，為深部調(diào)驅(qū)方案制定奠定基礎(chǔ)。

(2)利用計(jì)算機(jī)輔助油藏工程方法描述油層水淹過(guò)程和水淹特征，為剩余油描述提供詳實(shí)資料。

(3)對(duì)中、高滲儲(chǔ)層，當(dāng)滲透率級(jí)差小于5、非均質(zhì)性較弱的反韻律油層，在單韻律層內(nèi)，油水重力作用是控制剩余油的主要因素，剩余油在油層頂部富集。

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(本文文獻(xiàn)格式：劉偉偉.計(jì)算機(jī)技術(shù)在坨七改性二元試驗(yàn)區(qū)深部調(diào)驅(qū)方案研究中的應(yīng)用[J].山東化工，2016，45(14)：87-89.)

2016-05-18

劉偉偉(1982—)，女，山東威海人，工程師，從事信息化管理工作。

TE357.46

A

1008-021X(2016)14-0087-03