井間示蹤劑數(shù)值模擬優(yōu)勢流場分布規(guī)律研究

馬 春 芳

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井間示蹤劑數(shù)值模擬優(yōu)勢流場分布規(guī)律研究

馬 春 芳

（東北石油大學(xué)， 黑龍江 大慶 163000）

中高滲透砂巖油田在高含水開發(fā)后期由于儲層存在天然高滲透帶，以及后期注入水長期對儲層的沖刷，形成油水井間注水無效循環(huán)條帶，即優(yōu)勢流場，降低開發(fā)效果，因此，研究優(yōu)勢流場的分布規(guī)律，劃分低效無效循環(huán)條帶，是此階段油田開發(fā)調(diào)整階段的重點，在目前優(yōu)勢流場分布規(guī)律的研究方法中，以定性或半定量法研究居多，筆者主要在儲層精細地質(zhì)建模、數(shù)模的前提下，通過油藏井間示蹤劑數(shù)值模擬技術(shù)定量化進行優(yōu)勢流場的分布規(guī)律研究。

優(yōu)勢流場；示蹤劑；高含水；砂巖油田；數(shù)值模擬

A油田古1層系，經(jīng)過，30多年的注水開發(fā)，已經(jīng)進入高含水后期，綜合含水率已達到95%，注水井注入水無效低效循環(huán)，產(chǎn)出液中含水率逐漸升高，產(chǎn)量遞減速度加快，油水井間形成優(yōu)勢流場[1]，優(yōu)勢流場一般是指多孔介質(zhì)體內(nèi)的流場強度明顯高于與之體積相當(dāng)?shù)泥徑橘|(zhì)體內(nèi)的流場強度[2]，由于優(yōu)勢流場的存在降低油田開發(fā)效果。因此，對于非均質(zhì)性較強的A油田古1層系高含水后期儲層的優(yōu)勢流場的分布規(guī)律研究，對于在高含水后期需找剩余油富集井區(qū)，以及制定穩(wěn)油控水的調(diào)整措施至關(guān)重要，筆者在此主要在對A油田古1層系進行精細三維地質(zhì)建模的前提下，通過井間示蹤劑數(shù)值模擬[3]，研究古1層系的優(yōu)勢流場分布規(guī)律。

1 井間示蹤劑判斷優(yōu)勢流場的原理

井間示蹤劑數(shù)值模擬技術(shù)，是把一種或幾種示蹤劑注入到注水井中的水相當(dāng)中，隨后在模擬運算的期間內(nèi)，示蹤劑跟蹤程序在以DX、DY、DZ為網(wǎng)格系統(tǒng)的三維網(wǎng)格空間進行追蹤，進而確定注水井水相組分的運動狀況[4]。通過對各層中各注水井示蹤劑所波及區(qū)域的三維圖形的輸出，可分析出注采井的連通狀況、波及范圍、平面上動用和未動用狀況,以及調(diào)整潛力的大小和范圍[5]。然后通過繪制各井組中各生產(chǎn)井的示蹤劑累計產(chǎn)出量與生產(chǎn)時間之間的關(guān)系曲線，由于示蹤劑總要沿著高滲透層或大孔道首先突入生產(chǎn)井[6]，觀察生產(chǎn)井示蹤劑突入先后順序，以及示蹤劑在各生產(chǎn)井的累積生產(chǎn)量變化，存在大孔道的油水井間示蹤劑優(yōu)先突入，示蹤劑累計量曲線上升速度快，為優(yōu)勢流場方向，最后通過計算注水井示向各生產(chǎn)井示蹤劑分配系數(shù)定量表征優(yōu)勢流場大小。

2 井間示蹤劑分布圖確定優(yōu)勢流場

在對古1層系儲層精細地質(zhì)建模的基礎(chǔ)上，進行了精細數(shù)值模擬，并通過對全區(qū)32口注水井進行井間示蹤劑數(shù)值模擬后，輸出各小層，各注水井的示蹤劑波及平面圖（圖1-2），以VII6小層WJ4-107水井、WXH5-817水井示蹤劑分布圖為例可以看出，WJ4-107水井的可能存在優(yōu)勢流場的方向為生產(chǎn)井4-12方向、4-907方向；WXH5-817水井的優(yōu)勢流場方向為4-509方向。

圖1 VII6小層WJ4-107井間示蹤劑分布圖

圖2 VII6小層WXH5-817井間示蹤劑分布圖

3 示蹤劑累計突破時間分判斷優(yōu)勢流場

在對古1層系的各井組生產(chǎn)井通過示蹤劑數(shù)值模擬的方法數(shù)進行VII6小層WJ4-107注水井以及WXH5-817注水井的示蹤劑跟蹤，同時輸出數(shù)值模擬結(jié)果中這兩口注水井標記的示蹤劑Tracer1、Tracer2在各生產(chǎn)井VII6小層突破時間表（表1），由于存在優(yōu)勢流場的油水井間滲流阻力較小，標記于水相示蹤劑最先在此方向突進[7]，可以得出古1層系VII6小層WJ4-107注水井有5個示蹤劑產(chǎn)出方向分別為（3-127、4-12、4-907、H3-917、J5-117）方向[8]，其中4-907生產(chǎn)井Tracer1示蹤劑最先突破，可得出結(jié)論WJ4-107注水井VII6小層的優(yōu)勢流場方向為4-907方向，同理可知，WXH5-817注水井VII6小層的優(yōu)勢流場方向為4-508方向。

表1 古1層系VII6小層生產(chǎn)井示蹤劑突破時間表

4 注水井示蹤劑小層分配系數(shù)研究各古1小層平面優(yōu)勢流場

在對古1層系32口注水井分別進行了不同示蹤劑的標記，通過數(shù)值模擬的方法對注水井所標記的水相進行跟蹤［9］，并對跟蹤結(jié)果以小層為單位輸，監(jiān)測生產(chǎn)井的示蹤劑在生產(chǎn)井突破后的日產(chǎn)量，繪制成古1層系各水井的示蹤劑分配系數(shù)圖（圖3-4）。

圖3 VII6小層WXH5-817井示蹤劑分配系數(shù)

圖4 VII6小層WJ4-107井示蹤劑分配系數(shù)

從VII6小層的注水井示蹤劑分配系數(shù)可知WXH5-817注水井在VII6小層的優(yōu)勢流場方向為生產(chǎn)井4-508方向，WJ4-107井VII6小層的優(yōu)勢流場方向為4-907生產(chǎn)井方向，通過對全區(qū)32口注水井示蹤劑分配系數(shù)圖的繪制，得出了各小層的注水井優(yōu)勢流場方向，與油田實際進行動態(tài)分析優(yōu)勢流場方向結(jié)果的符合率高達90%

5 結(jié) 論

（1）通過對古1層系32口注水井的水相進行示蹤劑標記進行精細油藏數(shù)值模擬得出了各注采井的連通狀況、波及范圍、平面上動用和未動用狀況，以及調(diào)整潛力的大小和范圍，確定了優(yōu)勢流場的研究范圍，優(yōu)勢流場監(jiān)測結(jié)果與油田現(xiàn)場動態(tài)分析相符合率達90%以上。

（2）通過精細數(shù)值模擬的方法監(jiān)測并繪制出古1層系全區(qū)各小層各井組生產(chǎn)井示蹤劑累計產(chǎn)出量隨時間的變化曲線，得出了各高滲透層與注水井連通并存在優(yōu)勢水流通道生產(chǎn)井。

［1］ 姜瑞忠，于成超，孔垂顯，等. 低滲透油藏優(yōu)勢滲流通道模型的建立及應(yīng)用[J]. 特種油氣藏，2014，05：85-88+155.

［2］ 賈俊山. 優(yōu)勢流場表征技術(shù)[J]. 斷塊油氣田，2011(5)：626-629.

［3］ Gaibor, A., & Rodriguez, R. Reservoir Tracer Application to Validate a Numerical Simulation Model: An Historical Case[C]. SPE 177210 was presented at the Latin American and Caribbean Petroleum Engineering Conference held in Quito, Ecuador, 18-20 November 2015. doi:10.2118/177210-MS.

［4］ Huseby, O. K., Sagen, J., & Dugstad, O. Single Well Chemical Tracer Tests - Fast and Correct Simulations[C]. SPE 155608 was presented at the EOR Conference at oil & gas West Asia held inMuscat,Oman, 16-18April 2012.doi:10.2118/155608-MS..

［5］ 張毅，姜瑞忠，鄭小權(quán). 井間示蹤劑分析技術(shù)[J]. 石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2001(2)：76-78+83-4.

板安窯村為了幫助貧困戶，提供了打掃衛(wèi)生的公益崗位，一個月500塊錢，但是很多人看不到眼里，覺得錢少。知道消息的郭書鳳馬上找到了村干部，并爽快地接住了這個工作。

［6］ 陳月明，姜漢橋，李淑霞. 井間示蹤劑監(jiān)測技術(shù)在油藏非均質(zhì)性描述中的應(yīng)用[J]. 石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，1994，S1:1-7

［7］ Sanni, M. L., Al-Abbad, M. A., Kokal, S. L., Hartvig, S.，et al. A Field Case Study of Inter-well Chemical Tracer Test[C]. SPE 13760 was presented at the SPE international Symposium on Oilfield Chemistry held in The Woodlands, Texas, USA, 13-15 April 2015. doi:10.2118/173760-MS.

［8］ Cuauro, A., Frans, F., Knowles, D., et al. Design, Implementation And Results Of An Inter-Well Chemical Water Tracers Pilot Test To Improve Water Flood In Complex Reservoirs[C]. SPE 17682 was presented at the International Petroleum Technology Conference held in Doha, Qatar, 20-22 January 2014. doi:10.2523/17682-MS.

［9］ 盧濤，佟德斌．飽和含水土壤埋地原油管道冬季停輸溫降[J]. 北京化工大學(xué)學(xué)報，2006，33(4)：37-40．

Study on Advantaged Flow Field Distribution by Interwell-tracer Numerical simulation

MA Chun-fang

（Northeast Petroleum University, Heilongjiang Daqing 163000, China）

The high-permeability sandstone reservoir formed the advantage flow field and the advantaged circulation strip between water wells and oil wells after the high water cut period, the advantaged circulation strip increased invalid injected water circulation and reduced harvesting efficiency, therefore, study of the distribution of the advantaged flow field and the division of ineffective cycling strip is very important. The current research method of the advantaged flow field distribution is qualitative or semi-quantitative. In this paper, based on reservoir geological modeling and numerical simulation, quantitative research of the advantaged flow field distribution was carried out by the inter-well tracer numerical simulation.

advantage flow field; inter-well tracer; high water cut period; sandstone oil field; numerical simulation

TE 357

A

1671-0460（2016）06-1270-03

2016-04-12

馬春芳（1992-），女，黑龍江大慶人，碩士，2014年畢業(yè)于東北石油大學(xué)化學(xué)專業(yè)，研究方向：油田應(yīng)用化學(xué)。Email 1328645330@qq.com。