韻律性?xún)?chǔ)層機(jī)理模型滲透率賦值方法

儲(chǔ)層韻律性在開(kāi)發(fā)參數(shù)優(yōu)化過(guò)程中常常被認(rèn)為是需要重點(diǎn)關(guān)注的敏感因素，相關(guān)的機(jī)理模型在剩余油分布、開(kāi)采參數(shù)優(yōu)化等數(shù)模研究中使用廣泛。目前相關(guān)研究在韻律性?xún)?chǔ)層機(jī)理模型的滲透率賦值方法上主要為人工賦值，常見(jiàn)的做法是以平均滲透率為中值，以最大滲透率和最小滲透率作為邊界值，按照模型所需的層數(shù)進(jìn)行手工逐層賦值或線(xiàn)性插值。這種方法雖然簡(jiǎn)單易行，但手工賦值過(guò)程依賴(lài)工程師的經(jīng)驗(yàn)，缺乏客觀(guān)的數(shù)學(xué)或地質(zhì)依據(jù)，容易引入人為誤差。為此，本研究提出一種利用等比數(shù)列對(duì)韻律性?xún)?chǔ)層滲透率賦值的方法，該方法能夠在滿(mǎn)足數(shù)理統(tǒng)計(jì)規(guī)律的基礎(chǔ)上，保證模型滲透率賦值的連續(xù)性，從而增強(qiáng)模型的代表性。該方法應(yīng)用于哈國(guó)K油田鹽上侏羅系的剩余油分布規(guī)律研究與轉(zhuǎn)熱采可行性論證中，適用性較好。

本方法通過(guò)引入調(diào)節(jié)系數(shù)，構(gòu)造等比數(shù)列公式，利用牛頓迭代最小二乘法對(duì)構(gòu)造的公式進(jìn)行求解，從而構(gòu)造符合滲透率平均值與級(jí)差的滲透率數(shù)列，從而實(shí)現(xiàn)更有規(guī)律性的韻律性?xún)?chǔ)層機(jī)理模型滲透率賦值。對(duì)比目前機(jī)理模型滲透率人工枚舉賦值方法，這種方法提供了具有規(guī)律性、連續(xù)性的賦值，能夠避免人工賦值隨機(jī)性給模型代表性造成的損失，模型預(yù)測(cè)結(jié)果能夠揭示更加具有普適性的油氣藏變化規(guī)律，對(duì)利用機(jī)理模型研究不同韻律對(duì)開(kāi)發(fā)規(guī)律的影響具有重要價(jià)值，其具體賦值方法如下。

先將復(fù)合韻律的滲透率賦值切分為正韻律與反韻律段，先完成正韻律或反韻律段的滲透率賦值，再將其整合為復(fù)合韻律段即可。下面先以正韻律儲(chǔ)層為例。

對(duì)于反韻律儲(chǔ)層模型，只需將正韻律模型滲透率參數(shù)翻轉(zhuǎn)賦值即可，也可通過(guò)將" 設(shè)置為負(fù)數(shù)加以實(shí)現(xiàn)。

本研究成果應(yīng)用于哈薩克斯坦K油田鹽上侏羅系A(chǔ)油藏的剩余油變化規(guī)律與提高采收率研究中，揭示了油藏韻律性?xún)?chǔ)層特征對(duì)其注水開(kāi)發(fā)剩余油分布規(guī)律的影響，同時(shí)明確了在A(yíng)油藏的儲(chǔ)層物性條件下，油藏轉(zhuǎn)熱采時(shí)需考慮的優(yōu)選試驗(yàn)區(qū)地層條件范圍，有力的支撐了該油藏轉(zhuǎn)熱采的可行性及開(kāi)發(fā)相關(guān)開(kāi)采參數(shù)論證。為論證儲(chǔ)層韻律性對(duì)于該油藏剩余油分布變化規(guī)律與轉(zhuǎn)熱采可行性的影響敏感程度，利用數(shù)模軟件建立模擬層為9，孔隙度為35%，平均滲透率為500mD的均值滲透率機(jī)理模型，并利用以等比數(shù)列為基礎(chǔ)的韻律性?xún)?chǔ)層滲透率賦值方法進(jìn)行多組滲透率模型賦值，得到級(jí)差為1、2、5、10、25、50的不同級(jí)差的正韻律模型。

依托建立的6組正韻律模型，以相同開(kāi)采參數(shù)進(jìn)行方案預(yù)測(cè)，得到不同韻律下，A油藏剩余油分布變化規(guī)律，根據(jù)數(shù)模結(jié)果，隨著滲透率級(jí)差增大，縱向上剩余油分布越不均勻，注入水突進(jìn)越明顯，滲透率大的層驅(qū)替前緣突進(jìn)越快；隨著滲透率級(jí)差增大，模型采收率降低。明確了正韻律條件下，級(jí)差越大，注入水在滲透率大的儲(chǔ)層突進(jìn)現(xiàn)象越明顯，驅(qū)油效果越差，預(yù)測(cè)期末剩余油飽和度高，相反，級(jí)差越小，注入水驅(qū)油在縱向上越均勻，預(yù)測(cè)期末采收率高。以此結(jié)果對(duì)注水區(qū)域級(jí)差范圍進(jìn)行圈定，保證了A油藏注水開(kāi)發(fā)效果。同時(shí)，利用該賦值方法建立機(jī)理模型，對(duì)A油藏中儲(chǔ)層韻律性對(duì)熱采采收率、剩余油變化規(guī)律、參數(shù)優(yōu)選的影響進(jìn)行分析，根據(jù)研究成果在不同區(qū)域優(yōu)化井網(wǎng)井距和射孔，在油層厚度大于5m區(qū)域利用熱采方式采用70m×100m反九點(diǎn)井網(wǎng)部署新井266口，區(qū)塊產(chǎn)油水平由2017年10月的2.4t/d上升至2021年12月的655.9t/d，第一輪蒸汽吞吐平均單井日產(chǎn)油4.5t/d，高于設(shè)計(jì)產(chǎn)能。

本研究基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)中的等比數(shù)列，提出了一種適用于韻律性?xún)?chǔ)層的滲透率參數(shù)賦值方法。該方法利用等比數(shù)列進(jìn)行模型小層滲透率賦值，以數(shù)學(xué)方法為基礎(chǔ)，保證了參數(shù)在縱向上的規(guī)律性和連續(xù)性。相比現(xiàn)有的機(jī)理模型滲透率賦值方法，克服了傳統(tǒng)人工枚舉賦值的隨機(jī)性問(wèn)題，減少人為因素干擾，增強(qiáng)了模型的可重復(fù)性和普適性，提高了機(jī)理模型數(shù)值模擬結(jié)果的代表性。

（作者單位：中國(guó)石油新疆油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院）