墾東481區(qū)塊三維儲(chǔ)層建模及油藏應(yīng)用效果

蔣曉瀾

摘 要：按照勝利油田分公司要求，海洋采油廠加強(qiáng)建模數(shù)模一體化工作，利用Direct軟件自主完成了新北油田的三維地質(zhì)建模KD481兩模型。 應(yīng)用Eclipse數(shù)值模擬軟件完成了墾東481區(qū)塊數(shù)模工作并對(duì)已有模型進(jìn)行了跟蹤，并運(yùn)用于開(kāi)發(fā)井的調(diào)整和油藏管理，使建模和數(shù)模成為油藏管理的利器，取得了較好的效果。

主題詞：三維地質(zhì)建模 KD481 數(shù)值模擬 油藏管理

中圖分類(lèi)號(hào)：TE34

一、概 況

新北油田位于山東省東營(yíng)市墾利縣境內(nèi)，是繼埕島、樁海地區(qū)之后，勝利淺?？碧介_(kāi)發(fā)下一步主要的接替陣地。位于黃河入?？诘谋辈?，西連孤東油田，南接新灘油田，東部和北部以勝利探區(qū)邊界為界限油田水深2～15m，勘探面積約300km2。墾東481塊位于新北油田東北部，水深9～15米。2008年上報(bào)探明含油面積8.15km2，地質(zhì)儲(chǔ)量1244.88×104t。墾東481塊館上段儲(chǔ)層為曲流河沉積，孔隙度平均為37.3%；滲透率平均為3348×10-3μm2，為高孔高滲巖性構(gòu)造油藏?？v向劃分為6個(gè)砂層組28個(gè)小層，具有多套油氣水系統(tǒng)，本次主要是對(duì)生產(chǎn)層位Ng2、Ng3砂組開(kāi)展研究.

二、三維建模技術(shù)

1、精細(xì)三維地質(zhì)建模技術(shù)。建模采用direct軟件，與其它建模軟件相比，direct建模理念更加符合中國(guó)陸相油藏描述的思路，突出前期的數(shù)據(jù)檢查、基礎(chǔ)地質(zhì)研究以及矢量成圖，實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)基礎(chǔ)研究與三維地質(zhì)建模一體化。

2、單井?dāng)?shù)據(jù)是基礎(chǔ)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)是三維地質(zhì)建模的關(guān)鍵，首先檢查測(cè)井曲線深度是否匹配；砂層與測(cè)井曲線深度是否匹配；砂層厚度是否合理；有效厚度是否合理；聲波時(shí)差曲線質(zhì)量如何？油氣水層結(jié)論是否合理；測(cè)井解釋孔滲參數(shù)是否合理；沉積相及流體屬性是否合理；所有井所有層都必須檢查。

3、建立符合曲流河“二元結(jié)構(gòu)”等時(shí)地層格架是關(guān)鍵。首先，建立典型井剖面。典型井位置適中、地層齊全、具有較全的巖芯錄井和測(cè)井資料，由它建立油田綜合柱狀剖面，確定對(duì)比標(biāo)志，建立巖性和電性關(guān)系圖版。其次，建立過(guò)典型井的骨架剖面，從骨架剖面向兩側(cè)建立輔助剖面以控制全區(qū)。最后，以骨架剖面上的井做控制，向四周井做放射井網(wǎng)剖面對(duì)比。地層格架建立的準(zhǔn)確性可以通過(guò)構(gòu)造剖面來(lái)校正檢查

4、相控參數(shù)平面分布是建模的前提。利用direct軟件做出砂體厚度分布圖判斷河道走向，了解砂體的分布，并且沿砂體發(fā)育的方向追蹤剖面，檢查分層的合理性，最后做出各個(gè)小層的沉積相平面組合。相控參數(shù)平面分布是建模的前提，首先檢查聲波時(shí)差曲線質(zhì)量，利用direct軟件內(nèi)置計(jì)算功能對(duì)孔隙度、滲透率進(jìn)行截?cái)?，做出相控參?shù)平面分布圖。

4、三維地質(zhì)建模。應(yīng)用Direct軟件角點(diǎn)網(wǎng)格建模技術(shù)進(jìn)行三維地質(zhì)建模的操作。通過(guò)地震及鉆井解釋的斷層數(shù)據(jù)，建立斷層多邊形模型，由斷層多邊形生成的斷層模型；在斷層模型控制下，建立各個(gè)地層頂、底的層面模型；以斷層及層面模型為基礎(chǔ)，建立一定網(wǎng)格分辨率的等時(shí)三維地層網(wǎng)格體模型。現(xiàn)有井距在200—300m之間，地層比較平緩，地層厚度11m左右，最小砂層厚度0.8m。網(wǎng)格間距：I方向25米，J方向25米。斷層邊界按照“z”字形處理；對(duì)于主力層、生產(chǎn)層、邊底水活躍的大厚層網(wǎng)格精細(xì)到1m，應(yīng)用井資料（井眼解釋的沉積相）進(jìn)行井間插值建模。對(duì)每一層的每個(gè)相設(shè)置變差函數(shù)，逐層差值，最后由平面相控制三維相，生成沉積相模型，從而達(dá)到點(diǎn)面體的統(tǒng)一 。根據(jù)不同沉積相的儲(chǔ)層參數(shù)定量分布規(guī)律，對(duì)各參數(shù)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)變換，并根據(jù)地質(zhì)認(rèn)識(shí)設(shè)定不同巖相或沉積微相的截止值，確保模擬結(jié)果不會(huì)出現(xiàn)超常值。分相井間插值或隨機(jī)模擬，建立儲(chǔ)層參數(shù)分布模型。

5、油藏?cái)?shù)值模擬研究

5.1 數(shù)值模擬模型建立。以地質(zhì)模型為基礎(chǔ)，結(jié)合油藏工程分析，建立流體、巖石滲流和動(dòng)態(tài)模型，形成數(shù)值模擬模型，以數(shù)值化的方式描述油藏，作為模擬運(yùn)算的初始模型。由direct軟件建立的精細(xì)三維地質(zhì)模型經(jīng)粗化后形成油藏?cái)?shù)值模擬地質(zhì)模型。橫向上X 方向和Y 方向的網(wǎng)格步長(zhǎng)均為50m， 其中X 方向劃分網(wǎng)格數(shù)為95， Y 方向劃分網(wǎng)格數(shù)為97，縱向上以層為單元， 劃分為8個(gè)小層，模擬區(qū)塊計(jì)算網(wǎng)格共計(jì)95 × 97× 8=73720個(gè)。

5.2 歷史擬合。利用油藏工程方法得到水侵量的同時(shí)估算出較為準(zhǔn)確的水體大小和水侵系數(shù)。墾東481區(qū)塊數(shù)模結(jié)果表明，油藏水油體積比為20，地層壓力下降幅度不大。通過(guò)增加水體，調(diào)整水侵系數(shù)后，模型區(qū)塊整體含水和產(chǎn)量指標(biāo)擬合趨勢(shì)與實(shí)際符合較好，含水?dāng)M合誤差小于5%，產(chǎn)液量含水?dāng)M合誤差小于1%；重點(diǎn)單井?dāng)M合符合程度達(dá)到85%。

5.3 剩余油分布狀況。從數(shù)模成果可以看到，墾東481井區(qū)縱向上剩余油富集主要集中在主力層，主力層的剩余儲(chǔ)量占總剩余儲(chǔ)量的72.0%。由于墾東481區(qū)塊開(kāi)發(fā)時(shí)間較短，加上油藏上部為氣頂氣，下部邊底水發(fā)育，目前采用的是邊水邊緣+內(nèi)部點(diǎn)狀的不規(guī)則井網(wǎng)注水方式，水線推進(jìn)多為單一方向，水流波及體積小，造成區(qū)塊注采動(dòng)態(tài)完善程度較低，同一層內(nèi)平面水淹不均衡，局部注入水未波及到的地方仍存在較多剩余油富集區(qū)。如主力Ng22小層由于KD481B-4及KD481A-7中間區(qū)域水流線波及范圍小，造成局部剩余油飽和度較高，飽和度在原始含油飽和度0.75左右，具有較大挖潛潛力，建議對(duì)剩余油富集區(qū)進(jìn)行補(bǔ)孔挖潛。

6 應(yīng)用效果分析

6.1、建立了健全的軟件數(shù)據(jù)庫(kù)和圖形庫(kù)。所有地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)地質(zhì)研究軟件，達(dá)到了數(shù)據(jù)流、軟件流和圖件流統(tǒng)一，建立了新北油田KD481塊的數(shù)字化油藏，為地質(zhì)人員提供了一個(gè)嶄新的工作平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、處理到小層平面圖的自動(dòng)成圖過(guò)程，對(duì)圖件的構(gòu)成要素分圖層進(jìn)行管理，對(duì)地質(zhì)圖件分圖冊(cè)進(jìn)行管理，且地質(zhì)圖件和數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合緊密，隨時(shí)可以更新。

6.2、利用模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析、油藏管理和措施制定

1）層間補(bǔ)孔挖潛。墾東481井區(qū)主力層Ng242注采井網(wǎng)較為完善，位于油水邊緣附近的生產(chǎn)井均采用底部避射，投產(chǎn)后呈現(xiàn)出“低液量、高含水”特征而成為低產(chǎn)井，由于注入水水線推進(jìn)速度慢無(wú)法抑制邊水推進(jìn)、注水層段合格率低，平面剩余油調(diào)整挖潛潛力不大。根據(jù)油藏工程論證及數(shù)模優(yōu)化結(jié)果，對(duì)Ng242層低產(chǎn)井采取補(bǔ)孔剩余油富集區(qū)Ng22層措施，有效提高了單井產(chǎn)能。2012年，墾東481區(qū)塊Ng242層兩口低產(chǎn)井先后實(shí)施了2口以補(bǔ)孔Ng22為手段的增產(chǎn)措施方案，日增油39.4t/d，平均單井日產(chǎn)油能力增加13.1t/d，年累增0.5×104t，有效提高了區(qū)塊及單井產(chǎn)能，為新北油田老區(qū)穩(wěn)產(chǎn)工作奠定良好基礎(chǔ)，同時(shí)也為今后油藏開(kāi)發(fā)管理提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

2） 注采調(diào)配方案優(yōu)化。墾東481C-1井2009年7月注水，生產(chǎn)層位Ng21，日配水量90m3/d，對(duì)應(yīng)KD481B-5和KD481B-7兩口單采井。根據(jù)數(shù)模結(jié)果，主流線方向主要沿KD481B-7推進(jìn)，KD481B-5井附近剩余油豐富。因此，為達(dá)到改變水流流向，提高水驅(qū)效率，考慮對(duì)水井注水量進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。根據(jù)油藏工程論證及數(shù)模優(yōu)化結(jié)果，共部署兩套方案進(jìn)行優(yōu)化。

四、結(jié) 論

（1）由于河流相儲(chǔ)層的特點(diǎn)，形成了多個(gè)油氣水系統(tǒng)復(fù)合的油藏模式，因此建立在儲(chǔ)層同沉積界面基礎(chǔ)上的“小層”劃分是極其關(guān)鍵的因素之一。（2）河流相儲(chǔ)層的地質(zhì)建模必須基于儲(chǔ)層描述成果。根據(jù)評(píng)價(jià)階段的認(rèn)識(shí)，控制屬性插值和進(jìn)行模型后處理，保證面積、孔隙度等參數(shù)的一致性是建模的關(guān)鍵。（3）以該流程的地質(zhì)建模為基礎(chǔ)，進(jìn)行油藏描述，對(duì)油田的開(kāi)發(fā)起到了重要指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 翟雨陽(yáng)， 孫志超. 地質(zhì)建模技術(shù)在河間油田開(kāi)發(fā)研究中的應(yīng)用[J]. 石油天然氣學(xué)報(bào) ， 2008，（06）

[2]王海濤. B64斷塊油藏?cái)?shù)值模擬研究[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) ， 2008，（26）