剩余油量化的多學科有效方法研究

王巍 （中石油大慶油田有限責任公司第二采油廠，黑龍江 大慶 163414）

1 剩余油量化方法

首先根據現場實際需要，制定剩余油量化內容，然后從剩余油量化的整個流程出發，由油藏三維地質模型描述到剩余油量化方法研究，最終確定在以下3個方面提高剩余油量化精度，即優化計算方法、細化量化過程、細化量化成果。

1.1 優化計算方法

油藏數值模擬軟件在計算單層平均含油飽和度時，使用的是算數平均法，忽略了厚度小、含油飽和度高和厚度大、含油飽和度低的網格對整體數值的影響。因此，采用有效厚度加權算法對量化結果進行優化，來提高量化結果的可用性。

1.2 細化量化過程

剩余油按動用情況可分為可動油和不可動油，根據當前技術條件可動油又可分為可挖潛剩余油和不可挖潛剩余油，由于不可動部分的存在嚴重干擾措施方案的編制。因此，必須明確指出在當前技術條件下可以挖掘的潛力，即量化可挖潛剩余油。這樣，可以使量化結果更加可靠。

在三維地質模型中區分可動油和不可動油可根據單元發育和連通狀況確定，而區分可挖潛剩余油和不可挖潛剩余油，目前使用的是可挖潛剩余油界限研究成果，即通過細化量化過程，就是根據油藏地質特征和三維地質模型特點，分析影響量化精度的因素，分解模型中可動部分和不可動部分。通過對影響因素的過濾處理和對不可動部分的分離，明確量化目標，縮小量化誤差。經過研究，確定模型中以下3處區域為主要研究對象。

1）零星剩余油區域 主要有厚度小、含油飽和度低，低于可挖潛剩余油下限和零散分布或未波及的小規模剩余油，這部分儲量在當前技術條件下難以動用。

2）邊界干擾區域 三維地質模型中油藏邊界與實際油藏邊界不同，由于硬性劃分，與外界無物質交換，導致剩余油飽和度較高，與實際不符。

3）油底以下區域 在油水過渡帶處，數模中只能設定一深度值表示油水界面，無法準確描述油水同層段特點，油底以下模擬結果與實際不符。可挖潛剩余油飽和度的計算公式［1］如下：

式中，Som表示可挖潛剩余油飽和度；Sop表示目前剩余油飽和度；Soe表示殘余油飽和度；Slow表示可挖潛剩余油飽和度下限。

1.3 細化量化成果

可挖潛剩余油的量化成果，只給出了研究區塊的總體可挖潛剩余油飽和度分布和可挖潛剩余油總量，沒有明確指出具體哪些井的潛力較大，而這些井的哪個層是主要挖潛對象，所以細化量化結果是提高量化精度的關鍵。

將潛力落實到單井單層上就能明確挖潛方向和潛力層位，但由于受地質特征、儲層發育、沉積微相和不同井網的影響，使得單井的控制范圍不能簡單的以井距之半而定。

在油藏數值模擬模型中使用條件過濾方法去掉不可動部分的網格，使各含油砂體分布和規模得到清晰呈現。根據平面上單井位置，制定了以下3條單井控制范圍原則。

1）相連原則 單元井點控制范圍在一個相互連接的網格體內計算 （見圖1）。

圖1 相連原則

圖2 最近原則

2）最近原則 單元井點控制范圍為與該井點網格路徑最近的結點 （見圖2）。

3）等分原則 與2個或2個以上網格距離相等的結點，按份數等分（V／n，其中V是該網格的體積，n是該網格與等距離連通井的井數）。

單井控制可挖潛剩余油儲量計算如下：以正交網格為例，根據石油地質儲量計算公式［1］：

先計算單個網格的剩余油儲量，即將模型中單個網格的相應參數代入式（1），再將三維地質模型中單井控制的各網格求和，得到單井可挖潛剩余油儲量計算公式：

式中，N為石油地質儲量，104t；A0為含油面積，km2；h為平均有效厚度，m；φ為平均有效孔隙度，%；Swi為平均原始含水飽和度，%；ρo為平均地面原油密度，g／cm3；Boi為平均原始原油體積系數；Nwsom為單井控制的可挖潛剩余油儲量，104t；Vc為模型單個網格的體積，m3；φc為模型單個網格的孔隙度；Som為模型單個網格的可挖潛剩余油飽和度；n為單井控制范圍內的網格數量。

這樣，便得出單井控制的可挖潛剩余油，即實現了單井剩余油潛力的定量化。

通過以上方法的處理，不僅提高了剩余油量化精度，而且還得出了單井的剩余油潛力，并形成潛力數據庫，為方案編制提供了更加科學的依據。

2 應用實例

為了落實試驗區潛力，同時驗證剩余油量化新方法的有效性，在薩南開發區某區塊開展SⅡ7－12油層 （SⅡ為薩爾圖油層Ⅱ油組）層系重組挖潛試驗。

2.1 區塊概況

該區塊面積6.8km2，1966年投入開發，經歷3次加密調整，區塊共4套水驅井網，開采層位為薩（薩爾圖）、葡 （葡萄花）、高 （高臺子）油層。其中SⅡ7－12油層地質儲量452.01×104t，由基礎井網開采，注采井距大，水下分流河道砂體規模小，呈窄條帶狀、枝狀分布，多項水驅控制程度低，具有一定潛力。

根據對SⅡ7－12油層的多學科研究，該油層可動油飽和度高 （見圖3），目前采出程度為41.68%，剩余油主要集中在中間井排，根據動靜結合綜合分析，可動剩余油類型以注采不完善為主。

圖3 可動油飽和度

2.2 SⅡ7－12油層可挖潛剩余油儲量驗證

SⅡ7－12油層可動油儲量為50.82×104t，按可動油飽和度界限研究成果下限22%計算，可挖潛剩余油儲量39.88×104t。根據動靜結合綜合分析，落實其中的可挖潛剩余油為35.62×104t（見表1），該方法計算的準確率達到90%。

表1 SⅡ7－12油層動靜結合落實可挖潛剩余油儲量表

2.3 方案設計與實施效果

根據SⅡ7－12油層特點進行層系重組挖潛?？紤]到儲層的沉積特點、井網的部署和開采對象，在不打亂現井網部署方式以及各套井網主要開采對象，保持各井網相對獨立性和完整性的條件下，優選開采對象與SⅡ7－12油層沉積特征最相近的一次加密井網進行層系重組，挖掘其潛力。

在層系重組過程中，突破原井網、井距界限，利用一次加密油水井補孔，將SⅡ7－12油層注水方式由行列井網調整為面積井網 （見圖4），注采井距由500m縮小到250m，并保持了開發層系的一致性。SⅡ7－12油層補孔45口，其中采油井26口，注水井19口。平均單井補開砂巖厚度13.5m，有效厚度6.5m。

實施層系重組后，多學科油藏研究預計增加可采儲量7.8×104t，提高采收率1.1%。目前區塊已累計增油0.82×104t，取得了較好的效果。

圖4 層系重組井網示意圖

3 結論與認識

1）通過對剩余油量化方法精細化研究，使剩余油量化結果精度得到大幅提高，實現了單井的剩余油潛力定量化，提升多學科油藏研究水平，為措施挖潛提供更有力的技術支持。

2）所有能在三維地質模型中描述的油藏參數，都可以實現到單井級別的量化。該方法為今后精細量化工作提供了技術思路和研究方法。

［1］韓大匡 .油藏數值模擬基礎 ［M］.北京：石油工業出版社，1993 .