簡(jiǎn)析精細(xì)地質(zhì)研究在低滲透油田動(dòng)態(tài)開發(fā)中的應(yīng)用

邵蘋蘋（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第十二采油廠，甘肅 慶陽(yáng)710054）

0 引言

低滲透油田所具備的非均質(zhì)儲(chǔ)層特征，對(duì)其開采與綜合利用影響較大，是地滲透油田開采所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題之一。低滲透油田開采同樣還是油田剩余油收集的重要影響因素。在實(shí)踐中，往往需要利用滲透率變異系數(shù)、孔隙度、滲透率等因素，來(lái)定量分析儲(chǔ)層性質(zhì)，然后基于其性質(zhì)，進(jìn)行精細(xì)地質(zhì)研究模型的構(gòu)建。

1 低滲透油田儲(chǔ)層地質(zhì)特征

1.1 儲(chǔ)層裂縫分布特征

低滲透油田儲(chǔ)層裂縫，往往會(huì)具有明顯的方向性。裂縫中含油裂縫所占比例要高于非低滲透油田，一般甚至可以達(dá)到裂縫總數(shù)的三分之一，含油裂縫所占總裂縫數(shù)量的比例同樣可以衡量裂縫的充填度[1]。地滲透油田中，含油裂縫中的絕大多數(shù)都具備儲(chǔ)油功能，屬于有效裂縫。含有裂縫也是主要的滲流通道，其縱橫交錯(cuò)，共同形成油藏滲流系統(tǒng)。不用地區(qū)低滲透油田裂縫的發(fā)育方向存在差異，部分為近東向西，也有呈現(xiàn)“米”字、“木”字發(fā)育的情況，裂縫傾角之間也存在差異，裂縫滲透性好、連通性好的部分，承擔(dān)主要的油田滲流功能。

1.2 儲(chǔ)層裂縫分布規(guī)律

對(duì)低滲透油田的儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)，進(jìn)行應(yīng)力分析，可以了解儲(chǔ)層裂縫的分布規(guī)律。一般情況下，主應(yīng)力方向相對(duì)穩(wěn)定，除斷層及斷層附近以外，都較少存在應(yīng)力的變化。最大與最小的主應(yīng)力分布會(huì)受到地層結(jié)構(gòu)的限制。最大剪切力出現(xiàn)于應(yīng)力較大的位置，其大小取決于應(yīng)力的大戲小。不同地區(qū)的儲(chǔ)層裂縫發(fā)育情況也不同，具有的裂縫組數(shù)也存在差異，部分裂縫的分布，會(huì)對(duì)低滲透油田開發(fā)產(chǎn)生影響，降低其開采效率。因此，需要進(jìn)行井網(wǎng)調(diào)整，才能改善油田開發(fā)的有效途徑，讓地質(zhì)構(gòu)造對(duì)油田開發(fā)產(chǎn)生的不利影響降至最低。

2 精細(xì)地質(zhì)研究模型構(gòu)建思路

2.1 建模思路

在對(duì)低滲透油田建立精細(xì)地質(zhì)構(gòu)造模型時(shí)，需要考慮其孔隙率、含水性、滲透率等綜合性質(zhì)，主要采用序貫指示模擬隨機(jī)建模方法，以及確定性建模技術(shù)，來(lái)進(jìn)行精細(xì)地質(zhì)模型構(gòu)造，可以將低滲透油田所處的地理環(huán)境進(jìn)行細(xì)化，其具體的步驟分為如下幾點(diǎn)：

2.1.1 資料收集

需要收集的資料包括當(dāng)?shù)赝寥佬再|(zhì)，如含水率、孔隙度、滲透系數(shù)及滲透率、抗凍性等，以及低滲透油田所處地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，如構(gòu)造形態(tài)、斷層發(fā)育情況、是否存在地壘、地塹等地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖層地質(zhì)條件等[2]。還應(yīng)該將與油田相關(guān)的資料進(jìn)行整合，確定油層砂體沉積情況、分布情況、成片情況等。

2.1.2 沉積相模型構(gòu)建

利用序貫指示模擬方法，確定建模規(guī)則來(lái)構(gòu)建沉積相分布模型。

2.1.3 設(shè)置參數(shù)

沉積相模型構(gòu)造后，要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行測(cè)試油田井儲(chǔ)層物性參數(shù)的設(shè)定，確定孔隙率、滲透率等特性之間的相關(guān)性，并基于序貫高斯同位模擬，建立精細(xì)地質(zhì)模型。

2.1.4 模型選擇

根據(jù)實(shí)際情況，確定合適的精細(xì)地質(zhì)模型，盡量使模型與實(shí)際情況相匹配，并基于模型進(jìn)行建模精度優(yōu)化，將模型在模擬中可能出現(xiàn)的不確定性降至最低，最后還需為模型建立約束原則，來(lái)為模擬做好準(zhǔn)備。

2.2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

數(shù)據(jù)準(zhǔn)備主要包括對(duì)低滲透油田地層格架以及沉積微相的細(xì)分，并針對(duì)低滲透油田的砂體結(jié)構(gòu)等進(jìn)行均質(zhì)性分析。在上述基礎(chǔ)上，在展開對(duì)儲(chǔ)層的分布規(guī)律的進(jìn)一步研究。為了實(shí)現(xiàn)油田開采時(shí)，對(duì)井間的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，降低油井開采風(fēng)險(xiǎn)，需要針對(duì)小層砂體進(jìn)行孔隙度、滲透率及有效厚度的矢量化處理，防止因?yàn)樾由绑w的影響，而難以保障三維地質(zhì)模型的精細(xì)度，干擾到研究結(jié)果。

3 沉積相模型構(gòu)建

沉積相模型構(gòu)建，其主要方法包括隨機(jī)建模與定性建模兩種較為常用的方法，在實(shí)踐中，主要以隨機(jī)建模為主。對(duì)低滲透油田開發(fā)來(lái)說(shuō)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征決定其最適宜應(yīng)用隨機(jī)建模方法[3]。隨機(jī)建?？梢园瑯?biāo)點(diǎn)過(guò)程及算法模擬過(guò)程。低滲透油田在開發(fā)過(guò)程中，其不確定因素相對(duì)較多，如果采用定性研究，往往需要進(jìn)行反復(fù)模擬設(shè)計(jì)，且精細(xì)度無(wú)法達(dá)到預(yù)期。從低滲透油田自身來(lái)說(shuō)，低滲透油田也符合不確定分析的基本原則。

采用隨機(jī)建模，構(gòu)建沉積相模型，可以降低油田在開發(fā)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，可以為油田深度開發(fā)創(chuàng)造有利條件。

沉積模型的核心在于，利用沉積環(huán)境成因?yàn)榛A(chǔ)，構(gòu)建模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。低滲透油田的地質(zhì)儲(chǔ)層性質(zhì)，由受沉積相帶控制。因此，分析沉積環(huán)境，并以此作為沉積微相模型構(gòu)建的基礎(chǔ)，可以為隨后的儲(chǔ)層分布模型創(chuàng)造前提。

為了構(gòu)建精細(xì)的地質(zhì)儲(chǔ)層模型，在模型建立后，需要將其與實(shí)際的地質(zhì)條件進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，確保模型能夠真正服務(wù)于油田地下地質(zhì)的真實(shí)空間狀態(tài)。低滲透油田動(dòng)態(tài)開發(fā)，基于隨機(jī)建模原則，結(jié)合修正后的沉積模式，建立沉積微相模型，再配合確定性建模的優(yōu)勢(shì)，可得到低滲透油田全區(qū)域的沉積微相模型[4]。本文將低滲透油田在開發(fā)中，精細(xì)地質(zhì)沉積相變差基礎(chǔ)模型的參數(shù)整合如表1：

表1 低滲透油田沉積相變差函數(shù)模型參數(shù)表

沉積微相模型在平面分布上，針對(duì)低滲透油田屬性增加了約束原則，可以有助于研究油田精細(xì)地質(zhì)在低滲透油田動(dòng)態(tài)開發(fā)中的意義。通過(guò)模型，技術(shù)人員可以通過(guò)沉積微相，來(lái)觀察地質(zhì)砂體的源起方向，研究人員基于此，可以分析油田地質(zhì)的歷史發(fā)育情況，進(jìn)而指導(dǎo)實(shí)踐中的儲(chǔ)層精細(xì)預(yù)測(cè)。

4 精細(xì)地質(zhì)研究在低滲透油田開發(fā)中的應(yīng)用試析

4.1 工程概況

某低滲透油田開發(fā)區(qū)，南北向分布有7條斷層，將原本的斜坡地質(zhì)構(gòu)造，切割為地塹與地壘格局。該地區(qū)存在186條斷層，均為正斷層，既有南北走向，也含東西走向，但大多為南北走向，斷層間距20m，該區(qū)主力油層，砂體分布范圍廣，成片性較好，具備典型沉積特征。該地區(qū)裂層有明顯方向性，呈米字結(jié)構(gòu)。從應(yīng)力模擬來(lái)看，斷層的應(yīng)力最高值分布于中西部地區(qū)，最大剪切力位于中北部地區(qū)。針對(duì)該區(qū)精細(xì)地質(zhì)研究，認(rèn)為，該區(qū)油田井網(wǎng)需要進(jìn)行調(diào)整，以降低裂縫對(duì)油田開發(fā)所產(chǎn)生的不利作用，繼而提升低滲透油田的開采效率。

4.2 加密井網(wǎng)優(yōu)化

油井加密擬定方式包括四種方式，即排間加排、列間加列、排間加兩排、對(duì)角線加密。經(jīng)過(guò)精細(xì)地質(zhì)研究模型模擬，結(jié)果表明，采用排間加兩排的加密方式，油田開采效果會(huì)隨時(shí)間逐漸提升，且在10年后達(dá)到峰值，綜合含水率將達(dá)到90%，對(duì)角線加密方式次之，其他兩種方式加密效果基本相似。

但是，排間加兩排的加密方式，需要增加的四口井?dāng)?shù)量卻遠(yuǎn)多于對(duì)角線加密，因此，為了將經(jīng)濟(jì)因素考慮在內(nèi)，應(yīng)選取此兩種方法，進(jìn)行對(duì)比評(píng)測(cè)，經(jīng)評(píng)價(jià)表明，排間加兩排的方式所產(chǎn)生的優(yōu)勢(shì)不足以平衡其多于對(duì)角線加密所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本，因此，本文認(rèn)為該區(qū)采取對(duì)角線加密方式，更為適宜。

5 結(jié)語(yǔ)

低滲透油田具有的儲(chǔ)層沉積特點(diǎn)，為建立精細(xì)地質(zhì)研究模型創(chuàng)造了前提和基礎(chǔ)，利用精細(xì)地質(zhì)研究，可以為低滲透油田開采排出未知風(fēng)險(xiǎn)，提升其開采效益。油田技術(shù)人員在對(duì)油田地質(zhì)情況把握清晰的基礎(chǔ)上，可以更好地完成油田開采工作。文章通過(guò)研究精細(xì)地質(zhì)模型構(gòu)造，對(duì)低滲透油田開發(fā)效益提升做了簡(jiǎn)要分析，以期能夠服務(wù)于油田技術(shù)人員的實(shí)踐工作。