建模數(shù)模一體化技術(shù)在單砂體中的應(yīng)用

盧玉朋

摘要：本文以勝坨油田坨142沙二151層系西南擴井區(qū)為例，通過建立三維地質(zhì)模型和數(shù)值模型，對該井區(qū)進(jìn)行剩余油研究和方案優(yōu)化，總結(jié)建模數(shù)模一體化技術(shù)在單砂體中的應(yīng)用，為同類井區(qū)開發(fā)提供參考及借鑒。

關(guān)鍵詞：建模數(shù)模一體化；單砂體；剩余油；方案優(yōu)化

1.前言

建模數(shù)模一體化是現(xiàn)代一體化油藏管理的重要環(huán)節(jié)，承接油藏地質(zhì)研究與動態(tài)預(yù)測的橋梁，是油藏評價的最后環(huán)節(jié)，多專業(yè)研究成果的集中體現(xiàn)，是特高含水老油田挖潛增效的一把利器。

2.工區(qū)概況

坨142斷塊沙二151層系西南擴井區(qū)含油面積1.2Km2，平均有效厚度16m，地質(zhì)儲量130X104噸，標(biāo)定采收率35%。儲層平均孔隙度為22%，滲透率為220×10-3μm2?？v向上發(fā)育沙二151、152兩套砂體，此次工區(qū)研究層位：沙二151砂體（沙二1511、沙二1512韻律小層）。井區(qū)2000年1月投產(chǎn)，2002年注水開發(fā)，開油井5 口，日液199噸，日油20.3噸，含水88.58%，動液面1445m，開水井3口，日注210m?，注采比1.06，采出程度27.31%，其中沙二1511韻律層開發(fā)較早，平面水驅(qū)不均衡，主流線方向水竄嚴(yán)重，次流線方向水驅(qū)波及小。邊水指進(jìn)導(dǎo)致含水上升快，現(xiàn)井網(wǎng)難以進(jìn)一步提高單元采收率。1512韻律層2013年開發(fā)，動用少，潛力較大。

3.三維精細(xì)地質(zhì)建模

工區(qū)共統(tǒng)計27口井，建立8條多井剖面進(jìn)行閉合檢查：砂體、地層重新對比統(tǒng)層、油水解釋結(jié)論分布合理性、砂體頂?shù)捉缏暡〞r差異常值。在小層對比的基礎(chǔ)上，對聲波時差進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，然后通過參數(shù)截斷、孔滲公式計算和沉積相判斷，得到合理的孔、滲等參數(shù)，建立構(gòu)造模型和沉積相模型，形成三角洲相地層精細(xì)對比模型[1]。平面網(wǎng)格方向設(shè)定為沿物源方向，為保證生產(chǎn)井與注水井之間相距6個網(wǎng)格以上，將平面網(wǎng)格步長劃分為20X20m。垂向網(wǎng)格細(xì)分為26個亞層，工區(qū)網(wǎng)格規(guī)模254410個，最終建立地層模型。

在單井相準(zhǔn)確判別的基礎(chǔ)上，建立三維沉積相模型，在此過程中，考慮到垂向的最小隔夾層，以確保網(wǎng)格可以精細(xì)刻畫至最小沉積微相。圖中各小層刻畫比較精準(zhǔn)，再次驗證了垂向網(wǎng)格劃分的合理性，在此基礎(chǔ)上，最終建立三維沉積相模型。

1.工區(qū)沉積相模型

在建立好沉積相模型的基礎(chǔ)上，分別采用序貫高斯模擬，通過參數(shù)截斷變換，相控表征孔隙度模型。采用序貫高斯模擬，通過參數(shù)對數(shù)變換，相控表征滲透率模型。通過孔隙度截斷值15，計算并建立凈毛比模型。對建立好的三維地質(zhì)模型進(jìn)行儲量計算，并反復(fù)修改凈毛比模型，油水界面等，最終模型計算儲量為138.9×104噸，與上報地質(zhì)儲量130×104噸相差8.9×104噸，誤差僅為6.4%，證明建立的三維地質(zhì)模型與與地質(zhì)認(rèn)識基本符合，模型相對可靠。

4.剩余油分布研究

在三維精細(xì)地質(zhì)建模的基礎(chǔ)上，對全區(qū)開發(fā)階段進(jìn)行歷史擬合，模型射孔井段精確到韻律段內(nèi)的模擬層，生產(chǎn)歷史從2000年2月到2013年12月，時間步長到月。結(jié)合新井多功能解釋資料進(jìn)行剩余油分布和提高采收率開發(fā)對策研究[2]。

首先確定輸入數(shù)據(jù)的不確定性，對參數(shù)進(jìn)行敏感性分析后先擬合地質(zhì)儲量。遵循先擬合壓力（全區(qū)壓力），再擬合產(chǎn)量和和含水，先擬合全區(qū)指標(biāo)，再擬合單井指標(biāo)（產(chǎn)量、含水和氣油比），先擬合關(guān)鍵井，再擬合非關(guān)鍵井的原則。沙二1511、沙二1512韻律小層定義為兩個儲量分區(qū)，兩個油水界面，共用一套相滲曲線和高壓物性資料，最終儲量擬合的誤差僅為3.9%，符合模型要求。定油擬合，先擬合全區(qū)含水，在擬合過程中通過調(diào)相滲曲線、檢查歷史數(shù)據(jù)和擬合單井相結(jié)合，最終達(dá)到理想的擬合結(jié)果。擬合單井的過程中，主要是對單井的TRANX、SWCR進(jìn)行局部調(diào)整，成功擬合含水，單井?dāng)M合率達(dá)98%。

2.STT142-1井含水?dāng)M合前后對比曲線圖

在歷史擬合的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了剩余油分布研究，并對目前各韻律小層的剩余油有了清晰的認(rèn)識：沙二1511層剩余油飽和度平面差異大，中部井區(qū)水淹嚴(yán)重，次流線和構(gòu)造高部位剩余油富集；沙二1512層剩余油飽和度整體較高，為下步主要挖潛方向。

5.模型應(yīng)用及方案優(yōu)化

在對剩余油分布認(rèn)識的基礎(chǔ)上，開展數(shù)模研究，編制了3個方案進(jìn)行預(yù)測和優(yōu)化，各預(yù)測10年：

方案1、無措施預(yù)測方案：油井保持目前采液量，水井保持目前注水量；

方案2、整體提液方案：油井整體提液50%，水井采用井組控制、注采比為1；

方案3、產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整方案：主流線油井降液50%，次流線油井提液50%，水井采用井組控制、注采比為1；

3.不同方案日產(chǎn)油、含水、采收率對比圖

從日產(chǎn)油來看，10年后整體提液方案較其它倆方案效果好：整體提液方案可達(dá)到25.4m?，產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整方案為22.3m?，無措施方案為16.1m?。但從含水來看，10年后整體提液方案含水上升至96.7%，但產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整方案含水僅為92.8%。從最終采收率來看，10年后產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整方案可達(dá)到最高采收率17.0%，而整體提液方案和無措施方案采出程度僅分別為15.6%和13.2%。綜合考慮，優(yōu)選方案2。具體實施為：主流線油井T142-1結(jié)合停產(chǎn)降液，減弱邊水推進(jìn)，次流線油井T142NX21/34216小幅提液拉流線，結(jié)合產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整，水井T142X4調(diào)剖，均衡流線。

6.總結(jié)及認(rèn)識

1）數(shù)據(jù)檢查特別是聲波時差的異常值處理直接決定模型質(zhì)量的好壞。

2）對于厚層油藏提高模型建立精度的關(guān)鍵是在對比統(tǒng)層的基礎(chǔ)上細(xì)分韻律層。

3）建模最終目的是為數(shù)模研究，只有通過數(shù)模驗證，反復(fù)修改才能提高模型的可靠程度，最終指導(dǎo)開發(fā)生產(chǎn)。

4）數(shù)值模擬中，單井?dāng)M合程度的好壞直接影響整體的擬合度，擬合過程中首先修正并擬合好異常單井顯得尤為重要。

參考文獻(xiàn)

[1]吳勝和.儲層表征與建模.石油工業(yè)出版社，2010，3：290～425.

[2]聶海峰，李友培，謝爽，等 .邊水油藏剩余油分布數(shù)值模擬研究 [J].復(fù)雜油氣藏，2011，4（3）：54～56.

（作者單位：中國石化勝利油田勝利采油廠地質(zhì)研究所）