斷塊油藏儲層建模及剩余油研究

張春

摘 要：本文開展了港172斷塊主要目的層沙三2油組的研究工作，針對其沉積微相及儲層特征進行了分析，并結合井資料采用序貫高斯模擬方法對港172塊進行了地質建模工作，建立該區精細的靜態地質模型，為港172塊油藏數字模擬提供了基礎。在油藏數值模擬時，采用了對垂向傳導率進行修正的方式來降低模型中無效網格的數量，將隔層與夾層對地下流體流動的影響進行等效描述；根據歷史擬合結果，最終計算的油藏地質儲量接近地下情況。

關鍵詞：地質建模；數值模擬；剩余油挖潛

1 地質概況

港172斷塊位于港西油田北側，北大港構造帶西部，屬港西北坡。港172斷塊自上而下鉆遇：第四系平原組、明化鎮組、館陶組、沙河街組，其中在館陶組與沙河街組之間存在不整合，缺失了東營組、沙一上段地層。其主要目的層沙三段具有兩分性，上部為厚約60m的泥巖段，劃分為沙三1油組，該層分布穩定可作為對比標志；向下砂層發育，劃分為沙三2油組，厚約100m，為港172斷塊的含油層位。

2 沉積儲層特征研究

2.1 沉積特征 從區域沉積環境來看，研究區處于沈青莊扇三角洲的正前方，屬于扇三角洲砂體再次向前擴散所形成的深水濁積扇體。沙三2（Es3Ⅱ）油組沉積時期，主要物源方向為北西向，砂巖發育，厚度大、物性好，主要為濁積水道及水道間沉積。

2.2 儲層特征 港172井儲層（沙三2巖心）為長石細砂巖，顆粒呈次尖—次圓狀，膠結類型為接觸—孔隙式和孔隙式，點線式接觸。巖心物性分析表明：孔隙度22.5%—33.3%，平均為29.0%；水平滲透率99.5—2706×10-3um2，平均為1247.2×10-3um2 ；垂直滲透率34.8—2504×10-3um2，平均1017.7×10-3um2。

3 儲層地質建模

3.1 模擬方法的實現 在建立儲層屬性的空間分布之前，首先進行構造建模來描述構造的幾何形態及斷層等構造要素空間的展布，反映儲層的空間格架。構造模型由斷層和層面模型組成，斷層模型主要根據地震解釋和井資料校正的斷層文件來反映三維空間上的斷層面特征；層面模型反映的是地層界面的三維分布。

3.2 數據分析和模擬計算 由于采用的序貫高斯方法進行模擬，因此進行模擬之前必須將孔隙度、滲透率、含油飽和度數據進行正態轉化，并根據地質認識及測井數據的分析，確定了測井曲線在平面和垂向上的變差函數。然后將井數據作為硬數據，采用序貫高斯模擬方法，對一、二、三號砂體進行孔隙度、滲透率和含油飽和度進行模擬，并分別進行10個實現，從中選取最優的模擬結果。

3.3 模擬結果分析 由于地質統計模擬是從地質構造模型出發在等時地層框架約束下的模擬，同時地質統計方法與測井資料緊密接合，既提高了儲層預測的精度又能對模擬結果進行分析。模擬結果顯示地質統計特征與原始數據的統計特征相符，說明模擬結果具有較高的可信度。

4 油藏數值模擬研究

4.1 數模模型的建立 在建立港172斷塊Es3Ⅱ油組的地質模型中，充分考慮了夾層的影響，數值模擬網格的劃分采用的是直角網格系統，平面上X方向劃分為57個單元；Y方向劃分為39個單元，基本網格步長均為25米；縱向上設置9個小層，總計模擬網格總數達到57×39×9=20007；最終建成的港172斷塊數模模型。

三維非均質物性模型是以數據體的形式反映儲層內孔隙度、滲透率等物性參數場的空間分布特征。在靜態建模中通常是利用測井資料進行井間內插來獲得。以克里金為主力的內插方法建立物性數據體雛形，在對巖性和物性夾層與隔層的處理中，為了降低模型中無效網格的數量，采用了對垂向傳導率進行修正的方式，將隔層與夾層對地下流體流動的影響進行等效描述。同時，對構造斷層的描述也使用了方向傳導率修正因子模擬斷層的遮擋作用，以避免在計算中使用過多的無效網格。

4.2 歷史擬合 歷史擬合是正確認識剩余油分布的基礎和制定開發調整方案的前提，可以加深對油藏的認識并對油藏的各種開采方式進行預測，對開發過程的各項開發指標進行對比，優化開采過程，為開發決策提供可靠的依據。

4.3 擬合原則 歷史擬合通過動靜態資料的結合及驗證，修正地質模型，不斷提高對油藏的認識，揭示剩余油的分布，并為油田區塊的開發調整提供依據和參考。

在港172斷塊Es3Ⅱ油組的模擬計算過程中，采用了地質模型建立與數值模擬整體協作的方式進行工作，通過在歷史擬合過程中發現的矛盾和地質模型的問題，對地質模型進行再次修改，然后再次進行歷史擬合，以此循環反復，使得地質模型與油藏地質情況更加接近，模擬計算結果與實際情況更加一致，從而保證了在這個基礎上進行的方案預測更加可靠。

4.4 剩余油挖潛建議 通過儲層沉積微相及微構造特征研究，結合動態監測資料分析和油藏數值模擬研究表明剩余油主要分布在以下區域：①由于港172斷塊單井含水主要受邊底水的影響，縱向上剩余油在位于上部的一號層砂體較富集；②由于斷層的遮擋，斷層附近或邊角剩余油富集，剩余油飽和度在60%以上；③由于井況問題或注采層位不對應造成的注采井網不完善的井區剩余油比較富集。保持現有生產狀況下，注水量遠小于產液量，近乎衰竭式開發，地層壓力下降幅度較大；今后產量將遞減較快；綜合含水保持目前的上升趨勢。

5 結論

地質建模技術精細預測優質儲層，油藏數值模擬技術預測剩余油的分布：采用序貫高斯模擬的方法并忠實于井數據可以建立該區精細的地質模型并能準確的刻畫了儲層的空間展布；經油藏數值模擬研究，港172斷塊油氣藏石油地質儲量為114×104t左右，目前油田已進入高含水期，在增加注水的同時大幅度提高油井產液量，對提高油井產量、累計產量有較明顯效果，可有效增加采收率。

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