低滲透油田油藏精細描述的研究和應用

謝耀榮 趙曉紅 陳念偉 張紅濤 畢建霞（北京凱博瑞石油科技有限公司，北京 100083）

低滲透油田油藏精細描述的研究和應用

謝耀榮 趙曉紅 陳念偉 張紅濤 畢建霞（北京凱博瑞石油科技有限公司，北京 100083）

在油田開發的過程中，通過油藏精細描述技術的合理應用，可以以地質模型的形式對油藏的潛力進行描述，為優化油田開發決策具有重要的意義，所以油藏精細描述技術在目前油田開發和管理的過程中得到較廣泛的應用。在此背景下，本文針對低滲透油田油藏精細描述的研究和應用問題展開系統的分析，并結合某低滲透油田鄂爾多斯盆地靖安油田五里灣長6油藏的實際數據，對其應用過程進行說明，為油田企業應用油藏精細描述技術提供參考。

油藏精細描述技術；低滲透油田；研究與應用

一般情況下，油層儲層滲透率、豐度和單井產能均較低的油田就被視為低滲透油田，我國低滲透油田面積廣泛，目前已經探測到的低滲透油田的油藏儲量已經達到全國油藏儲量的2∕3，如何保證開發潛力巨大的低滲透油田在開發前可以得到全面、準確的描述，為確定開采策略提供可靠的依據一直是低滲透油田開發企業探索的問題，而油藏精細描述技術可以為解決此問題提供有效的“工具”。

1 油藏精細描述技術分析

在油田勘探難度逐漸提升和成像測井技術、核磁共振測井技術、隨鉆測井等新技術、新方法不斷完善的作用下，人們逐漸認識到對油田儲層進行精細研究，了解儲層定性和定量評價結果等對老油田穩產、提升開采安全性等方面的重要性，并結合地震精細化研究的相關成果，創建了油藏精細描述技術[1]。油藏精細描述技術的形成基于油藏描述的定量發展，其主要性能是通過建立油藏地質模型對地質體的具體情況進行揭示和反應，在具體應用的過程中主要包括前期地質研究、建立可視化三維地質模型和模擬油藏數值三個方面[2]。在進行油藏數值模擬的過程中，要在開發初期和開發的中后期分別進行，在開發初期模擬的主要目的是對具體的油藏開發方式進行評價，對生產體系、開發部署等進行優化，對具體的生產參數進行合理調整等；而在開發的中后期，主要是在油藏開發動態數據的基礎上進行精度優化，對剩余油藏的分布規律進行定量分析，對油藏生產方案進行調整，確定有利于采收率提升的具體措施等。

2 低滲透油田油藏精細描述的應用過程分析

要保證油藏精細描述技術在低滲透油田開發過程中得到合理、有效的應用，首先要了解應用個階段的主要工作，筆者以,低滲透油田鄂爾多斯盆地靖安油田五里灣長6油藏為例，對精細描述的具體應用過程進行探索。

2.1 前期地質研究過程中油藏精細描述技術的應用

所謂前期地質研究過程即油田儲量評價基本滿足實際需要后，為推動油田開發，通過“提前介入、向后延伸”的模式對油田具體的地質油藏、鉆井完井、才有工藝、生產作業、經濟評價、報告標志、ODP開發方案等方面資料進行整理分析和動態跟蹤的過程，此過程的順利、全面實現，對縮減油田發現至投產的時間消耗，提升油田的經濟效益具有積極作用[3]。在前期地質研究過程中，精細試井解釋技術、油井初期產能評價技術、油田全范圍類比技術、流體性質評價預測技術、多井型相結合井網優化技術等都要得到廣泛的應用，以此獲得精細描述各方面的實際數據。

例如，低滲透油田鄂爾多斯盆地靖安油田五里灣長6油藏在前期地質研究的過程中，通過油藏精細描述技術發現，油藏地層厚度在100至130米之間，含有層是三疊系延長組中的6油層組，截止目前油田開發活動中通過建成的545口油井和197口水井，使動用的油田面積和地質儲量分別達到了150平方千米左右和8154×104噸左右，整體產油量達到了每天2484噸左右，換言之每口油井在每天的產油量可以達到4.6噸左右[4]。另外通過油藏精密描述技術可以發現，該低滲透油田的平均孔隙率和平均滲透率分別在0.13左右和1.10×10-3μm2左右，滿足低滲透油田對滲透率和孔隙度的基本要求。除此之外，該油田的油層組可以劃分成包含水下分流河道、河口壩等在內的6個沉積微相。

在進行油藏精細描述的過程中，通過對油藏滲透率、孔隙度等因素分析可以判斷油田自身是否屬于低滲透油田；基于巖層與沉積構造序列、沉積旋回等，通過標志層和輔助標志層分別對砂層組和小層進行控制，對油田的儲層進行劃分，有利于進行油田層位的準確定位，并對其分布規律進行判斷，如油水分異是否明顯等[5]。對油田地質的沉積微相進行研究可以對油層的發育和分布進行判斷，甚至了解油層的結構和流動單元分析具有信息支撐作用，需要注意的是地質的滲透率和孔隙度等數據也是對油層流動單元進行分析的重要依據，可以為評價目前動態開采方案的合理性和科學性以及對目前動態開采方案進行調整提供直接的、可靠的依據。

2.2 建立三維地質模型和確定模擬油藏數值中油藏精細描述技術的應用

建立的三維可視化地質模型不僅要可以對低滲透油田的構造、儲層、流體空間分布等方面進行客觀、準確的反應，而且要可以顯示出低滲透油田目前在地下空間中的實際分布狀態，可見此模型實際上是用數字化的形式對油田現有情況進行反應的過程。例如低滲透油田鄂爾多斯盆地靖安油田五里灣長6油藏在建立三維地質模型的過程中，通過對沉積相、儲層測井及物性、測井二次解釋等方面進行系統的分析，并在隨機建模軟件的基礎上，可以建立出低滲透油田相對應的滲透率模型、孔隙率模型、土層原始有效厚度模型等，在模型建立的過程中，考慮到可視化的實際需要，網格尺寸、網格規模都要合理的確定，其通常分別為25米×25米×0.5米和494×530×115，在對其他低滲透油田進行三維可視化建模的過程中，可以結合實際情況對網格尺寸和網格規模進行合理的調整[6]。在此基礎上要對網格方向、模擬層設置、網格總數等方面進行合理的設計，保證模擬的精度，在案例低滲透油田建模的過程中，筆者選擇的網格方向是應力方向，選擇的模擬層間距為3米，選擇的網格總數為247×265×23，基本滿足精度模擬的實際需要。需要注意的是為保證建立的低滲透油田三維可視化模型可以真實、全面的反映出油田目前的狀態，在建模后要按照其動態變化的實際情況對相關的參數進行相應的調整。例如案例油田所處的地層深度決定，油藏在水力壓力的作用下生成了諸多垂直裂縫，所以在完成上述三維可視化建模過程后，要結合等值滲流阻力法原理、等連通系數法原理等對儲層滲透率模型進行有效的修正，使模型可以客觀的反應出井筒附近地層的滲透率、井間連通性等。

在三維可視化地質模型建立后，要對模擬油藏數值進行確定，這是油藏精細描述技術在低滲透油田中應用的核心環節，所謂油藏數值模擬，實際上就是通過計算機所具有的顯示技術和目前形成的人工智能技術等非地下油水的流動狀態進行模擬的過程，在模擬的過程中，不僅可以表現出油田地下油水在某一時刻的分布狀態，而且可以對其在未來一段時間內的油藏動態進行預測[7]。需要注意的是在油藏數值模擬的過程中，要將模型中原本設定的模擬層進一步細化，直至到達單砂層，所以模型的網格數量會突破百萬，這種精細化的模擬表述，可以保證油田有份分布模擬的準確性和客觀性。在進行油藏數值模擬的過程中，要對模型進行歷史擬合，通過油田真正的歷史數據輸入和模擬器的運行，判斷模型所獲取的數據與油田目前的實際情況是否相符，以此推斷模型建立的可靠度和可信度，然后在歷史擬合結果較理想的前提下，通過模型對油田具體的油水比、油藏壓力、油藏采收率等進行確定，為低滲透油田的開發和管理提供依據。例如，案例油田在利用模擬油藏數值技術后，確定預測方案中最低流動壓力和最高流動壓力分別為3兆帕和35兆帕，在擬合2004年中期以前歷史數據后，對2004年下半期至2016年末的油田油水分布狀態進行了模擬，模擬中將每口井每天的生產量確定為5噸，注采比確定在1.0至1.15之間，結合目前該油田的開采狀況可以發現，其預定的開采方案較為合理，油藏精細描述技術得到了較理想的應用。

3 油藏精細描述技術在低滲透油田中應用的效果

在低滲透油田應用油藏精細描述技術不僅可以為確定開發技術接線和了解剩余油分布負率提供依據，而且可以達到以下效果：

3.1 推動老油田的穩產

在油藏精細描述技術的應用過程中，可以通過確定的沉積相、沉積微相等因素，對低滲透性油田的油砂體分布規律、砂體的剖面連通性等，進一步提升流體單元劃分的科學性和合理性，然后通過對應的擴邊滾動技術進行油體的開發，這對提升油田的產量具有積極的作用。

3.2 保證注水量的合理性和科學性

在油藏精細描述技術的作用下，可以對油藏壓力分布狀況進行較全面的認識，在此基礎上結合油藏體剖面油水井分布情況和已有的歷史注水數據等，可以對注水方案進行有效的調整。例如案例工程在實際開發和管理的過程中，對油藏中部、背部和邊部的注水壓力進行了區別處理，一方面對油田中存在的異常高壓區域進行了有效的控制，另一方面使案例油田整體的能量分布更加均衡。在注水量合理調控的過程中，如果結合酸化調劑、油井補孔壓裂等技術使用，對改善油藏體的動用程度也會具有積極的作用。

3.3 對改善油田單井的日平均生產能力具有積極的作用

通過油藏精細描述技術，可以更加深入的對油田中個別油井產量相對低下的原因進行探析，而且可以結合探析結果對油田邊部網井進行合理的調整，并對水流的驅動方向進行改善，進而保證單井的日平均生產能力的提升。例如案例油田在應用油藏精細描述技術后，通過以上兩種措施，使油井單口每日產油量提升2.04噸左右，對提升油田企業的經濟效益具有重要的作用。

除上述效果外，筆者認為在油藏精細描述技術的作用下，油田在開發和管理的過程中，可以結合油藏水流動相分布的實際數據進行決策的設計和優化，這在一定程度上對提升油田企業的開發管理決策的可行性、實施效果具有積極的作用，而且可以避免油田企業在油田開發過程中資金投入的不必要浪費。

4 結語

通過上述分析可以發現，現階段人們已經認識到低滲透油田開發在我國油氣能源生產過程中的重要性，并有意識的將油藏精細描述技術應用于低滲透油田開發和管理的過程中，為優化低滲透油田開發和管理過程中采用的決策提供參考，這是低滲透油田開發安全性提升，管理理念更加完善的具體體現，應在不斷優化的基礎上不斷推廣。

[1]宋剛祥．鴨兒峽油田油藏開發評價與后期開發調整研究[D]．長江大學，2013．

[2]郭順．陜北地區特低滲油藏精細描述與剩余油分布規律研究[D]．西北大學，2011．

[3]崔晶，崔磊．低滲透油田油藏精細描述的研究和應用[J]．石化技術，2015，10：226．

[4]包琪宗．姬塬油田樊學長4+5、長6區塊精細油藏描述[D]．西安石油大學，2014．

[5]胡青．西峰油田低滲透油藏開采技術研究[D]．西安石油大學，2014．

[6]王友啟．勝利油田高含水期油藏水驅精細調整技術方向[J]．石油鉆探技術，2011，01：101-104．

[7]汪鴻鵬，胡銘寰，火寧，肖進軍．油藏精細描述及儲層評價技術在七個泉油田的應用[J]．青海石油，2011，04：25-32．

謝耀榮（1962-），男（漢族），甘肅 甘谷，高級工程師，主要研究方向：油藏精細描述；油藏水平井開發效果評價及技術政策優化研究；天然氣成藏與主控因素研究。