生產測井資料在低滲透裂縫性油藏精細數值模擬中的應用

秦民君,李寧,鄭小敏,趙慧,吳迪,張宏

(1.中國石油集團測井有限公司生產測井中心,陜西西安710200;2.中國石油集團測井有限公司技術中心,陜西西安710077)

0 引 言

長慶油田低滲透油藏非均質性均較強,特別是對于裂縫性的低滲透油藏[1-2],裂縫的廣泛存在造成滲透率在縱向上和平面上的分布很不均勻,儲層的各向異性、非均質性都非常強。從而造成油藏注水井注入剖面和生產井產出剖面不均,平面上水驅前緣突進情況明顯[3-4]。隨著開發(fā)進行,層間矛盾、層內矛盾越來越突出,勢必造成單層突進,綜合含水上升,產油量下降。僅靠開發(fā)初期的地質資料等靜態(tài)資料分析無法判斷開發(fā)后期油田的注入剖面和產出剖面形狀,必須進行生產測井測試。生產測井測試資料主要包括:注入剖面、產出剖面、剩余油測井、井地電位、井間示蹤劑、微地震監(jiān)測、套損檢測及各種壓力測試資料等[5-7]。

油藏數值模擬方法是應用計算機研究油氣田開發(fā)過程中油、氣、水以及注入劑滲流規(guī)律的數值計算方法,它能夠解決油氣藏開發(fā)過程中難以解析求解的極為復雜的滲流及工程問題[8-10],是評價和優(yōu)化油氣藏開發(fā)方案的有力工具,但是對于非均質性較強的注水開發(fā)油藏,模擬準確率較低。

本文從分析動態(tài)開發(fā)資料、生產測井資料入手,將其與油藏數值模擬方法進行結合,提出一套適應低滲透裂縫性水淹地層的精細油藏數值模擬方法。

1 非均質油藏精細數值模擬

圖1 非均質油藏精細數值模擬流程

針對長慶油田BYS區(qū)低滲透裂縫發(fā)育注水油藏進行了精細數值模擬研究,主要流程見圖1。常規(guī)油藏數值模擬方法受網格尺度限制,無法準確模擬出裂縫發(fā)育情況及注水沿裂縫推進速度。本文針對區(qū)塊地質條件,結合生產測井與動態(tài)分析成果,初步預測儲層裂縫發(fā)育狀態(tài),利用局部網格加密技術[11],通過修改加密網格屬性實現裂縫發(fā)育特征刻畫,結合數值模擬過程中單井動態(tài)擬合驗證與修正相關裂縫參數,實現注入水沿裂縫突進現象的有效模擬,更準確地獲取了油藏局部剩余油分布及單井水淹特征[12-15]。通過局部網格加密技術,使空間分辨率得到顯著提高,與常規(guī)的數值模擬結果相比能夠更好地描述注水前緣。利用生產測井測試資料對歷史擬合結果進行符合性檢查,如模擬結果與測井結果相符則接受,反之則修改模型重新擬合。通過符合性檢查可以使模擬結果與測試結果一致,提高了模擬結果的準確性和有效性。

2 區(qū)塊概況

長慶油田BYS區(qū)C4+52油藏為典型的低滲透裂縫性注水開發(fā)油藏,目前處于高含水開發(fā)前期,該區(qū)裂縫、高滲透率帶發(fā)育(截止目前發(fā)現裂縫9條,高滲透率帶40條),油井見效后易引起含水上升,前期已開展了注入剖面測井、剩余油飽和度測井、產出剖面、井地電位水驅前緣監(jiān)測、示蹤劑監(jiān)測等。該區(qū)水驅方向具有多向性,主要水驅方向為近東西向,但由于開發(fā)時間、儲層特點及開發(fā)矛盾等因素影響,前期常規(guī)油藏數值模擬結果對于裂縫、高滲帶模擬效果不理想,對于平面和剖面水驅規(guī)律認識不足,對于后期精細注采調控難以提供有效建議。

2.1 動態(tài)開發(fā)資料分析

以BYS區(qū)的Y49-32井組為例,進行動態(tài)開發(fā)資料分析。Y49-32井組是以Y49-32為中心注水井的菱形反九點井組。

圖2為2010年6月與2015年6月2個時間節(jié)點該井組的開采現狀對比圖。在5年的開發(fā)過程中,Y49-33、Y49-31、Y48-33井組的含水率上升明顯,含水率分布從79.3%、74.9%、13.0%,上升為98.5%、95.8%、57.5%,上升率分別為19.2%、20.9%和44.5%。Y49-33、Y49-31井組由中含水階段變?yōu)樘馗吆A段,Y48-33井組由低含水階段變?yōu)橹泻A段。結合該區(qū)域的地質特征推斷,Y49-32至Y49-31和Y49-33井組間可能存在裂縫(見圖2中紅色箭頭)導致油井暴性水淹,Y49-32至Y48-33井組間可能存在高滲透率帶通道(見圖2中藍色箭頭)。

2.2 生產測井資料綜合分析

吸水剖面資料是生產測井類最基礎,應用最廣泛的資料。注水井吸水剖面測井資料是油田開發(fā)動態(tài)監(jiān)測必不可少的依據。它通過不同的參數組合,可以直接確定吸水層位,各層位的相對吸水量絕對吸水量,吸水厚度,注入強度,還可以間接判斷堵漏效果,水驅狀況等。

圖2 Y49-32井組生產現狀圖

結合井組內油水井的完井測井數據和剩余油飽和度測井數據繪制成Y49-32井組的柵狀圖(見圖4)。

圖3 Y49-32注入剖面測試結果

圖4 Y49-32井組柵狀圖

2.3 基于生產測井測試資料的油藏數值模擬修正

2.4 歷史擬合對比

油藏歷史擬合的基本目的是提高和驗證油藏數值模擬參數的符合性,也就是驗證所建地質模型的過程,驗證建立的地質模型能不能重現油田的生產過程。歷史擬合就是運用歷史動態(tài)(已知的)反求油藏特性參數(未知的)的“反問題”。單井的動態(tài)歷史擬合指標主要包括:產油量、產水量、產液量、含水率,瞬時生產氣油比,單井累積產油量、單井累積產水量、以及井底流壓等隨時間的變化等。挑選了Y49-31井組的產油量、產水量、產液量、含水率等4個比較常用的參數,用于比較常規(guī)油藏數值模擬的歷史擬合結果和新方法歷史擬合結果。

由Y49-31井組的生產數據分析,該井2004年4月至2016年4月平均日產液6.58 m3,日產油1.06 t,日產水5.34 m3,含水率79.1%,但是該井在2011年3月份日產油量由0.87 t下降為0.20 t,與此同時含水率由74.1%上升為95.0%,為明顯的暴性水淹現象。

圖5 Y49-31井組產油量、產水量、產液量、含水率歷史擬合結果

2.5 井組含油飽和度對比

2.6 綜合解釋及建議

3 結 論

(1)通過動態(tài)開發(fā)資料及生產測井資料分析,可以明確地識別出縱向及平面上注水不均衡的問題,但是不能準確地體現地下裂縫的發(fā)育情況。

(2)局部網格加密技術作為一種不均勻網格的加密技術,能夠增加局部區(qū)域的分辨率,對于準確了解裂縫、微構造附近的注水情況是一種有效的技術。

(3)將生產測井資料的解釋成果用于油藏數值模擬的先驗輸入條件,用以修正和指導模擬過程,使模擬結果與現場測井測試結果更加一致,綜合解釋更加準確、合理。