陳歡慶,石成方,胡海燕,吳洪彪,曹 晨
(1. 中國(guó)石油 勘探開(kāi)發(fā)研究院,北京 100083; 2. 中國(guó)石油 勘探與生產(chǎn)分公司,北京 100007)
油藏描述是20世紀(jì)30年代萌芽,70年代發(fā)展起來(lái)的用于油氣田勘探和開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)[1-5],在業(yè)內(nèi)已成為認(rèn)識(shí)油藏特征最基本和最重要的手段[6-10]。目前這項(xiàng)新技術(shù)已在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,獲得了顯著經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[11-15]。對(duì)于高含水油田精細(xì)油藏描述,眾多研究者均十分關(guān)注(表1)[16-29]。中國(guó)許多油田從20世紀(jì)80年代進(jìn)入高含水期,因此對(duì)于高含水油田相關(guān)的研究也有數(shù)十年的歷史,取得了一定的進(jìn)展。筆者認(rèn)為目前高含水油田精細(xì)油藏描述存在的問(wèn)題主要包括以下幾方面。①構(gòu)造精細(xì)解釋和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)精度較低;②油水關(guān)系復(fù)雜;③儲(chǔ)層傷害;④儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng);⑤建立精細(xì)油藏描述數(shù)據(jù)、成果管理和應(yīng)用平臺(tái)難度大。本文旨在通過(guò)全面梳理目前高含水油田精細(xì)油藏描述研究進(jìn)展,為促進(jìn)該類(lèi)油田精細(xì)油藏描述技術(shù)發(fā)展和提高油田開(kāi)發(fā)效果提供參考。
表1 按照含水率劃分的油田開(kāi)發(fā)階段分類(lèi)結(jié)果[16,18,25] Table 1 Classification of oilfield development phases by water cut[16,18,25]
精細(xì)油藏描述是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及的研究?jī)?nèi)容十分廣泛,本次將目前高含水油田精細(xì)油藏描述的關(guān)鍵問(wèn)題總結(jié)為以下5個(gè)方面。
高含水油田類(lèi)型眾多,從碎屑巖、碳酸鹽到其他巖類(lèi)都有[30-36],開(kāi)發(fā)中后期地層精細(xì)劃分難度大,傳統(tǒng)的“旋回對(duì)比,分級(jí)控制”的地層劃分對(duì)比方法,很難解決這一問(wèn)題。高分辨率層序地層學(xué)理論通過(guò)地質(zhì)成因分析和對(duì)于不同等級(jí)地層基準(zhǔn)面旋回在空間上的對(duì)比和劃分,一方面在理論上使得地層劃分與對(duì)比具有地質(zhì)成因意義,更加符合地下地質(zhì)實(shí)際,另一方面在技術(shù)上可以使得地層的劃分與對(duì)比精細(xì)至單層級(jí)別[37],對(duì)應(yīng)單砂體,滿足了高含水油田生產(chǎn)實(shí)踐的要求(圖1)。圖中短期基準(zhǔn)面旋回對(duì)應(yīng)經(jīng)典層序地層學(xué)中5級(jí)層序,中期基準(zhǔn)面旋回對(duì)應(yīng)4級(jí)層序。前者對(duì)應(yīng)單層級(jí)別的地層劃分單元,后者對(duì)應(yīng)小層級(jí)別的地層劃分單元。傳統(tǒng)的地層劃分方法只能將地層劃分至中期基準(zhǔn)面旋回,而高分辨率層序地層學(xué)可以將地層細(xì)分至短期基準(zhǔn)面旋回,即單層。
儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究涉及的內(nèi)容比較豐富,主要包括流場(chǎng)非均質(zhì)性和流體非均質(zhì)性?xún)纱箢?lèi)[38-39]。目前在儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究中大多集中于流場(chǎng)非均質(zhì)性研究方面,對(duì)于流體非均質(zhì)性研究甚少。儲(chǔ)層流場(chǎng)非均質(zhì)性研究最多的是利用測(cè)井精細(xì)解釋的滲透率成果計(jì)算變異系數(shù)、突進(jìn)系數(shù)和級(jí)差等參數(shù),通過(guò)分析這些參數(shù)在空間上的變化規(guī)律來(lái)定量表征儲(chǔ)層流場(chǎng)非均質(zhì)性特征。雖然測(cè)井資料具有定量化和易獲取等優(yōu)點(diǎn),但受儲(chǔ)層物性測(cè)井解釋精度的限制,上述參數(shù)的準(zhǔn)確性在一定程度上受到質(zhì)疑。對(duì)于高含水油田而言,工作的重點(diǎn)應(yīng)該放在不同小層或單層之間或之內(nèi)的隔層或夾層上。隔夾層的研究應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注兩個(gè)問(wèn)題。第一,隔夾層有效性的評(píng)價(jià),應(yīng)該重點(diǎn)刻畫(huà)在空間上有效封隔油氣水等流體的隔夾層,可以通過(guò)物理模擬和數(shù)值模擬等解決。第二,隔夾層對(duì)地下油水(汽)等運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響分析。目前流體非均質(zhì)性研究還很薄弱,需要加強(qiáng)地球化學(xué)方法和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)用等攻關(guān)。
在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中,隨著注水或注汽等措施的實(shí)施,儲(chǔ)層發(fā)生一系列的變化,主要包括孔隙結(jié)構(gòu)、粘土礦物性質(zhì)及其所引起的儲(chǔ)層滲透率的變化等。儲(chǔ)層流體性質(zhì)也發(fā)生相應(yīng)的變化。王志章等[40]以雙河油田水驅(qū)油藏和克拉瑪依油田九區(qū)汽驅(qū)油藏為例,對(duì)開(kāi)發(fā)中后期油藏參數(shù)變化規(guī)律及變化機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)分析。Dario等[41]以挪威海某區(qū)實(shí)際資料為例,利用地震數(shù)據(jù)進(jìn)行貝葉斯轉(zhuǎn)換預(yù)測(cè)儲(chǔ)層性質(zhì)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)變化。本次研究利用掃描電鏡資料,對(duì)遼河盆地西部凹陷某蒸汽驅(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū)蒸汽驅(qū)前后儲(chǔ)層變化規(guī)律進(jìn)行了分析(圖2)。蒸汽驅(qū)之前和之后,粘土礦物含量大幅增加,特別是高嶺石等更加穩(wěn)定的粘土礦物(與伊蒙混層粘土礦物相比)含量增加最為明顯。由于粘土礦物等的含量大幅度增加,導(dǎo)致其堵塞孔隙和喉道,儲(chǔ)層孔隙度和滲透率降低,對(duì)比發(fā)現(xiàn),蒸汽驅(qū)之后孔隙度和滲透率的減小更甚。對(duì)于儲(chǔ)層在開(kāi)發(fā)中的變化規(guī)律研究,開(kāi)發(fā)中后期密閉取心井與開(kāi)發(fā)初期的取心井物性分析資料對(duì)比是行之有效的方法。儲(chǔ)層的敏感性分析也可以提供相關(guān)的證據(jù)。
圖1 W3井單井短期基準(zhǔn)面旋回響應(yīng)模型Fig.1 Single-well response model of short-term base level cycles in Well W3
確定高含水油田剩余油分布特征是精細(xì)油藏描述研究的核心內(nèi)容,也是目前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)[42]。韓大匡認(rèn)為,高含水油田剩余油體現(xiàn)“總體高度分散,局部相對(duì)富集”的格局[43]。趙軍龍等[44]對(duì)中高含水期剩余油測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)(表2,表3)。目前研究剩余油的方法有許多種,包括地質(zhì)方法,油藏工程、試井以及數(shù)值模擬方法、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、各種動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法等。對(duì)于高含水油田開(kāi)展剩余油分布規(guī)律研究,最關(guān)鍵還是在重視數(shù)值模擬的同時(shí),重點(diǎn)利用好密閉取心井資料,加強(qiáng)相關(guān)的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究,注重各種動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和生產(chǎn)資料信息的挖掘。同時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)儲(chǔ)層地質(zhì)成因模式和微構(gòu)造、小斷層識(shí)別等地質(zhì)研究。近幾年,大慶油田在斷層附近部署加密調(diào)整井,挖潛剩余油,取得了良好的效果。這對(duì)于高含水油田精細(xì)油藏描述研究中剩余油表征就是一個(gè)很好的啟示。
圖2 遼河盆地西部凹陷蒸汽驅(qū)試驗(yàn)區(qū)于樓油層蒸汽驅(qū)前后儲(chǔ)層變化規(guī)律(掃描電鏡)Fig.2 Reservoir variation in the process of steam flooding of Yulou reservoir in the steam flooding pilot area in the western sag of Liaohe Basin(SEM)a. W2井,蒸汽驅(qū)前,砂巖,伊蒙混層粘土,埋深957.69 m;b. W41井,蒸汽驅(qū)后,砂巖,高嶺石粘土,埋深758.4 m;c. W2井,蒸汽驅(qū)前,砂巖,孔隙發(fā)育,埋深1 000.76 m;d. W41井,蒸汽驅(qū)后,砂巖,孔隙發(fā)育中等,埋深739.53 m
測(cè)井方法適用條件及方法特點(diǎn)不足應(yīng)用實(shí)例電阻率測(cè)井應(yīng)用廣泛,是儲(chǔ)層含油性評(píng)價(jià)的主要手段受注入水性質(zhì)和水淹程度的影響丹佛盆地西羅油田、遼河盆地西部凹陷介電測(cè)井適用于低礦化度地層水儲(chǔ)層,介電常數(shù)受地層水礦化度變化影響很小;地層孔隙度大于8%對(duì)油和水就有一定的區(qū)分能力,孔隙度越大對(duì)油水層的識(shí)別精度越高探測(cè)深度較淺二連盆地吉爾嘎朗圖凹陷寶饒構(gòu)造帶、勝利孤島油田中11-016井、大港油田西2-6-3井、西3-7-1井激發(fā)極化-自然電位組合測(cè)井能夠逐點(diǎn)求出地層水礦化度和地層水電阻率,并在求取含水飽和度時(shí)消除粘土對(duì)飽和度的影響只適用于淡水泥漿、地層水礦化度低(低于30 000 mg/L)的砂泥巖剖面。在非均質(zhì)嚴(yán)重、滲透率變化大及高礦化度條件下應(yīng)用效果較差冀東油田、遼河盆地歡喜嶺油田齊40塊氯能譜測(cè)井在套管井和裸眼井中均適用,且簡(jiǎn)單、快捷、價(jià)格低廉,能克服泥巖含量高的低阻油層以及高滲透地層因泥漿侵入過(guò)深(超過(guò)了儀器的探測(cè)深度)引起的裸眼測(cè)井解釋結(jié)論不可靠的弊端如果儲(chǔ)層含Ca元素,測(cè)量結(jié)果將受影響。同時(shí),該方法適用于Cl-礦化度>40 000 mg/L的高鹽油田,地層孔隙度須大于10%中原油田衛(wèi)城油田、江漢油田鐘6-15井、大慶油田喇嘛甸油田喇8-B井電磁波傳播測(cè)井對(duì)地層水礦化度不敏感,適用于未知礦化度或礦化度異常的情況下,但其探測(cè)范圍較小,與電阻率法相結(jié)合,效果更佳探測(cè)范圍較小中國(guó)南海西部東方區(qū)塊核磁共振測(cè)井測(cè)量與巖性無(wú)關(guān),T2弛豫時(shí)間反映了含油(或水)孔隙大小分布以及不同大小孔隙中的流體含量。通過(guò)對(duì)T2弛豫時(shí)間分布分析,可以直觀地認(rèn)識(shí)不同孔徑孔隙內(nèi)微觀剩余油的分布,對(duì)含油量進(jìn)行精確計(jì)算由于地層氫的核磁性質(zhì)是由流體本身的性質(zhì)及其與固相相互作用來(lái)決定的,所以研究巖石的核磁共振時(shí),需知道巖石中流體的核磁性質(zhì)遼河油田沈84-安12塊調(diào)整井靜67-541井、準(zhǔn)噶爾盆地L3-8井
表3 套管井剩余油飽和度測(cè)井方法適應(yīng)條件及方法特點(diǎn)[44,54-58]Table 3 Application conditions and features of remaining oil saturation logging for casing well[44,54-58]
三次采油既能擴(kuò)大波及體積,又能提高驅(qū)油效率,是開(kāi)發(fā)中后期高含水、特高含水條件下老油田要大幅度提高石油采收率,經(jīng)濟(jì)可行的有效途徑[16]。而要開(kāi)展三次采油,必須正確認(rèn)識(shí)高含水期油田開(kāi)發(fā)地質(zhì)特征。筆者認(rèn)為精細(xì)油藏描述中需重點(diǎn)關(guān)注以下兩方面。第一,聚驅(qū)、注汽等三采措施與水驅(qū)機(jī)理差異很大,需要開(kāi)展聚驅(qū)相關(guān)的儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)和聚驅(qū)機(jī)理等研究,為三采方式和驅(qū)油劑的選擇提供依據(jù)(圖3)[59-61]。同時(shí),開(kāi)展三采對(duì)儲(chǔ)層傷害等相關(guān)的理論分析和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究。第二,油氣水和分布運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究。油田高含水階段,要合理制定、規(guī)劃和實(shí)施好三采措施,首先必須準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)地下油氣水的分布和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
圖3 CO2提高采收率機(jī)理[59-61]Fig.3 Mechanism of CO2-EOR[59-61]a.在很低的粘滯力與重力比Rvg的情況下,體現(xiàn)驅(qū)替的特點(diǎn)是氣體超覆運(yùn)動(dòng)的重力舌進(jìn);b.高一些的粘滯力與重力比Rvg情況下,驅(qū)替的特點(diǎn)仍然是氣體的重力舌進(jìn),但垂向波及情況已不取決于特定的粘滯力與重力比Rvg,直到達(dá)到極限;c.驅(qū)掃效率隨粘滯力與重力比Rvg的增加而急劇增加,最后達(dá)到一個(gè)粘滯力與重力比值Rvg,此時(shí)驅(qū)替情況完全被橫剖面的多個(gè)指進(jìn)所控制,并且橫向驅(qū)掃效率不取決 于特定的粘滯力與重力比值Rvg
高含水油田精細(xì)油藏描述需要解決的問(wèn)題眾多,隨著生產(chǎn)實(shí)踐的深入,新的問(wèn)題不斷出現(xiàn)。本次將高含水油田精細(xì)油藏描述研究發(fā)展趨勢(shì)總結(jié)為如下5方面。
目前斷裂體系在中國(guó)各大油田廣泛存在,從東部的大慶、大港、勝利,到西部的新疆、塔里木等都可以看到。受資料精度和研究者經(jīng)驗(yàn)等因素影響,目前斷裂體系精細(xì)解釋難度很大。王乃舉等指出,影響油藏注水開(kāi)發(fā)的主要是四級(jí)斷層或更次一級(jí)的斷層[17]。因此斷裂體系的精細(xì)刻畫(huà),對(duì)于高含水油田剩余油刻畫(huà)和提高石油采收率具有十分重要的意義。在高含水油田精細(xì)油藏描述中,有3個(gè)問(wèn)題需要特別注意。第一,井震資料緊密結(jié)合斷裂體系剖面精細(xì)解釋和平面組合(圖4)。主要還是利用取心井資料標(biāo)定高精度的三維地震資料,一般可以實(shí)現(xiàn)三級(jí)斷裂的解釋。根據(jù)資料的精度和開(kāi)發(fā)生產(chǎn)實(shí)踐的需求,對(duì)于中淺層油藏,應(yīng)識(shí)別出斷距5 m以上的五級(jí)斷層,深層油藏應(yīng)識(shí)別出斷距10 m以上的四級(jí)斷層,超深層應(yīng)該識(shí)別出三級(jí)或四級(jí)斷層。李陽(yáng)等對(duì)四級(jí)和五級(jí)斷層的分類(lèi)特征及識(shí)別標(biāo)志有過(guò)詳細(xì)地介紹[62]。第二,小斷層和微構(gòu)造的識(shí)別和刻畫(huà)。對(duì)于開(kāi)發(fā)中后期油田而言,由于剩余油刻畫(huà)成為精細(xì)油藏描述十分重要的目標(biāo)之一,而小斷層和微構(gòu)造又對(duì)剩余油的分布起著控制作用。因此研究中應(yīng)該特別重視小斷層和微構(gòu)造的精細(xì)刻畫(huà)。第三,斷層封閉性的研究。陳歡慶等[63]利用典型井水分析數(shù)據(jù),對(duì)遼河盆地西部凹陷蒸汽驅(qū)試驗(yàn)區(qū)斷裂滲流屏障的封閉性進(jìn)行了分析。高含水期油水關(guān)系復(fù)雜,注采井之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系成為開(kāi)發(fā)生產(chǎn)實(shí)踐中需要關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。而斷裂體系的存在又是注采井之間對(duì)應(yīng)關(guān)系十分重要的決定因素,因此有必要加大斷層封閉性研究的力度。
圖4 遼河盆地西部凹陷蒸汽驅(qū)試驗(yàn)區(qū)斷裂體系剖面解釋Fig.4 Seismic interpretation of fracture systems in the steam flooding pilot area in the western sag of Liaohe BasinyⅠ.于一油層組;yⅡ于二油層組;NG.區(qū)域標(biāo)志層
儲(chǔ)層構(gòu)型也稱(chēng)為儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu),是指不同級(jí)次儲(chǔ)層構(gòu)成單元的形態(tài)、規(guī)模、方向及其疊置關(guān)系[64]。儲(chǔ)層構(gòu)型精細(xì)表征對(duì)于精細(xì)刻畫(huà)儲(chǔ)層砂體的發(fā)育規(guī)律和隔夾層的發(fā)育規(guī)律具有十分重要的作用[65-67],因此成為高含水油田精細(xì)油藏描述中一項(xiàng)重要內(nèi)容。筆者曾經(jīng)綜合地質(zhì)、地球物理和開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)等多種資料,對(duì)新疆準(zhǔn)噶爾盆地西北緣克下組沖積扇礫巖儲(chǔ)層構(gòu)型進(jìn)行研究,并建立了針對(duì)性的儲(chǔ)層構(gòu)型研究流程(圖5)。儲(chǔ)層構(gòu)型研究需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)問(wèn)題。一是儲(chǔ)層構(gòu)型研究劃分方案和劃分級(jí)次的確定。受資料的精度限制,目前在儲(chǔ)層構(gòu)型劃分中最常用的是4級(jí)儲(chǔ)層構(gòu)型和5級(jí)儲(chǔ)層構(gòu)型的劃分。二是不同構(gòu)型單元分界面與儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究。長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)研究者對(duì)于儲(chǔ)層構(gòu)型研究關(guān)注的焦點(diǎn)主要集中在不同儲(chǔ)層構(gòu)型單元本身,而對(duì)于構(gòu)型之間的分界面重視程度不夠,需要加強(qiáng)相關(guān)工作。三是不同類(lèi)型儲(chǔ)層構(gòu)型單元空間發(fā)育規(guī)模定量特征及空間組合模式。儲(chǔ)層構(gòu)型單元空間發(fā)育規(guī)模定量特征是儲(chǔ)層構(gòu)型研究最直接的目的,通過(guò)這些定量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,可以為高含水油田開(kāi)發(fā)中后期井網(wǎng)井距的加密調(diào)整等措施提供地質(zhì)依據(jù)。
圖5 準(zhǔn)噶爾盆地西北緣克下組儲(chǔ)層構(gòu)型研究思路和流程Fig.5 Ideas and workflow for the study on reservoir architecture of the Kexia Formation in the northwest margin of Jungger Basin
趙培華[53]指出,無(wú)論從采油井見(jiàn)水構(gòu)成情況,還是從原油產(chǎn)量構(gòu)成角度來(lái)看,中國(guó)絕大多數(shù)油田已進(jìn)入高含水階段。要搞清楚地下油水分布,確定剩余油富集區(qū)域,最主要和有效的方法就是進(jìn)行水淹層測(cè)井解釋。目前水淹層測(cè)井解釋研究最大的問(wèn)題還是解釋精度太低,很難滿足調(diào)整井補(bǔ)孔、壓裂酸化改造層位的選擇和剩余油表征等要求。在高含水油田水淹層測(cè)井解釋研究中應(yīng)該加強(qiáng)油藏條件下水淹層巖石物理性質(zhì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究,深入分析油藏水淹過(guò)程中各種測(cè)井系列測(cè)井響應(yīng)的變化規(guī)律。同時(shí)針對(duì)不同油藏的地質(zhì)和開(kāi)發(fā)特征,進(jìn)一步完善水淹層測(cè)井系列,探索水淹層測(cè)井新技術(shù)和新方法,建立更加精細(xì)準(zhǔn)確的水淹層測(cè)井解釋模型,不斷提高水淹層測(cè)井解釋的精度。
所謂優(yōu)勢(shì)滲流通道是指由于地質(zhì)及開(kāi)發(fā)因素導(dǎo)致在儲(chǔ)集層局部形成的低阻滲流通道,注水開(kāi)發(fā)后期注入水沿此通道形成明顯的優(yōu)勢(shì)流動(dòng)而產(chǎn)生注入水大量無(wú)效循環(huán)[68-69]。陳程等[70]以吉林扶余油田S17-19區(qū)塊為例,研究了點(diǎn)砂壩內(nèi)部水流優(yōu)勢(shì)通道分布模式及其對(duì)剩余油分布的控制(圖6)。圖中曲流河點(diǎn)壩層內(nèi)存在的一段底部型、兩段下部型和一段中部型3種水流優(yōu)勢(shì)通道類(lèi)型,在空間上組成了復(fù)雜的水流優(yōu)勢(shì)通道網(wǎng)絡(luò)。目前對(duì)于水流優(yōu)勢(shì)通道的研究主要集中在對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和描述以及水流優(yōu)勢(shì)通道對(duì)剩余油分布影響等方面,方法包括地質(zhì)方法、數(shù)值模擬方法、各種數(shù)學(xué)計(jì)算方法等?;谒鲀?yōu)勢(shì)通道識(shí)別基礎(chǔ)上的堵水、調(diào)剖和調(diào)驅(qū)等措施的實(shí)施,可以防止注入水沿水流優(yōu)勢(shì)通道形成無(wú)效循環(huán),改善開(kāi)發(fā)效果,提高石油采收率。
油藏描述的最終成果是建立定量的油藏地質(zhì)模型,作為油藏模擬和油藏工程,采油工藝等研究的工作基礎(chǔ)[11]。對(duì)于高含水油田精細(xì)油藏描述而言,主要是建立儲(chǔ)層預(yù)測(cè)模型,目前應(yīng)用最多的是“相控建模”。筆者在進(jìn)行遼河盆地西部凹陷蒸汽驅(qū)試驗(yàn)區(qū)地質(zhì)建模時(shí)就使用了這種方法(圖7),雖然該方法可以較快捷地建立儲(chǔ)層三維地質(zhì)模型,但對(duì)于非均質(zhì)性強(qiáng)烈的陸相沉積儲(chǔ)層而言,井間儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的精度并不高。為此需要尋找更具有優(yōu)勢(shì)的地質(zhì)建模方法,多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)地質(zhì)建模技術(shù)滿足了這一要求[71-72]。目前,眾多的研究者對(duì)多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)地質(zhì)建模方法進(jìn)行了有益的探索,取得了一定的進(jìn)步[73-77],但是還存在諸多未解的難題。比如訓(xùn)練圖像平穩(wěn)性問(wèn)題、目標(biāo)體連續(xù)性問(wèn)題、綜合地震信息的問(wèn)題等。
圖6 點(diǎn)砂壩內(nèi)部水流優(yōu)勢(shì)通道分布模式[70]Fig.6 Distribution of preferential flow channels within the point bar reservoir[70]
圖7 遼河盆地西部凹陷蒸汽驅(qū)試驗(yàn)區(qū)地質(zhì)模型Fig.7 Geological model of the steam flooding test area in the western sag of Liaohe Basina.沉積微相模型;b.孔隙度模型
地質(zhì)建模的軟件實(shí)現(xiàn)也是多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)建模需要認(rèn)真考慮的問(wèn)題。目前應(yīng)用最為廣泛的大多是國(guó)外軟件。中國(guó)相關(guān)企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)也在從事相關(guān)方面軟件的研制,但還存在諸多問(wèn)題??偨Y(jié)主要的問(wèn)題有以下幾個(gè)方面。第一,中國(guó)相關(guān)研究起步較晚,受人員和資金等因素影響和制約,軟件在運(yùn)算方法、成果展示等方面與國(guó)外軟件相比,還存在較大差距。第二,中國(guó)相關(guān)軟件并沒(méi)有形成有效的商業(yè)運(yùn)作模式,軟件的知名度、推廣應(yīng)用和更新?lián)Q代方面均存在問(wèn)題。第三,軟件沒(méi)有形成較完善的培訓(xùn)和售后服務(wù)體系,影響了應(yīng)用推廣。儲(chǔ)層地質(zhì)建模研究是高含水油田精細(xì)油藏描述關(guān)鍵問(wèn)題之一,在目前低油價(jià)背景下,爭(zhēng)取建模軟件國(guó)產(chǎn)化,對(duì)于各油田企業(yè)降本增效具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
上面提到的只是筆者認(rèn)為的高含水油田精細(xì)油藏描述中幾個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向,在目前各油田生產(chǎn)實(shí)踐中,還有諸多瓶頸難題需要眾多研究者積極探索。比如斷塊和裂縫型油藏裂縫表征[78]、井間砂體連通性描述、儲(chǔ)層流體非均質(zhì)性研究等。
1) 精細(xì)油藏描述研究是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及的研究?jī)?nèi)容眾多。高分辨率層序地層學(xué)可以有效解決地層精細(xì)劃分的問(wèn)題,將分層界限細(xì)分至單層。儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究中物理模擬和數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)是隔夾層有效性評(píng)價(jià)的現(xiàn)實(shí)途徑,同時(shí)應(yīng)該通過(guò)加強(qiáng)地球化學(xué)方法應(yīng)用和動(dòng)態(tài)資料分析開(kāi)展流體非均質(zhì)性研究。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)研究、分析測(cè)試資料的對(duì)比、不同開(kāi)發(fā)階段測(cè)井物性解釋資料的對(duì)比分析等是開(kāi)發(fā)過(guò)程中儲(chǔ)層變化規(guī)律研究的有效方法。地質(zhì)方法、油藏工程、試井以及數(shù)值模擬方法、室內(nèi)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等方法可以實(shí)現(xiàn)剩余油表征。三次采油相關(guān)機(jī)理和開(kāi)發(fā)地質(zhì)基礎(chǔ)研究需要在高含水油田精細(xì)油藏描述中加強(qiáng)。
2) 井震資料緊密結(jié)合、小斷層和微構(gòu)造的識(shí)別刻畫(huà)、斷層封閉性研究等是高含水油田斷裂體系精細(xì)解釋的核心。儲(chǔ)層構(gòu)型劃分的級(jí)次、構(gòu)型單元界面的發(fā)育規(guī)律和構(gòu)型單元的定量規(guī)模特征及空間組合模式等是構(gòu)型精細(xì)表征技術(shù)關(guān)注的重點(diǎn)。測(cè)井水淹層解釋可以通過(guò)分區(qū)分層位、發(fā)展測(cè)井新技術(shù)新方法等不斷提高解釋精度。優(yōu)勢(shì)滲流通道的研究方法主要包括地質(zhì)、數(shù)值模擬和各種數(shù)學(xué)計(jì)算方法等。多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)建模技術(shù)需要不斷改進(jìn)算法,同時(shí)加強(qiáng)軟件國(guó)產(chǎn)化。高含水油田精細(xì)油藏描述中裂縫表征、單砂體的精細(xì)刻畫(huà)和井間砂體連通性描述以及儲(chǔ)層流體非均質(zhì)性等問(wèn)題也值得關(guān)注。目前大港和冀東等油田在地質(zhì)成因分析基礎(chǔ)上,通過(guò)井震結(jié)合進(jìn)行構(gòu)造精細(xì)解釋和砂體空間預(yù)測(cè)取得了很好的效果。