時移飽和度擬合技術在西江X油田剩余油挖潛中的應用

2017-12-17 17:26:28馮沙沙莫起芳柴愈坤王亞會李清泉

石油地質與工程 2017年6期

馮沙沙，莫起芳，戴宗，柴愈坤，王亞會，李清泉

（中海石油（中國）有限公司深圳分公司，廣東深圳 518000）

馮沙沙，莫起芳，戴宗，柴愈坤，王亞會，李清泉

（中海石油（中國）有限公司深圳分公司，廣東深圳 518000）

老油田開發后期面臨油水關系復雜、剩余油分布零散、挖潛難度大等問題，常規的歷史擬合，對于后期剩余油描述不確定性較大，為此，提出了時移飽和度擬合技術指導油藏模型校正的新方法。通過時移飽和度擬合技術結合生產剖面測試（PLT）、生產歷史擬合，大大提高了數值模擬的精度。實踐表明，時移飽和度擬合技術能提供優質的潛力井位，確保了調整井的挖潛效果，延緩了油田產量遞減。

西江X油田；時移飽和度擬合；調整井；剩余油挖潛

剩余油分布研究是老油田開發后期的一項重要工作，研究剩余油分布的方法較多，如密閉取心、飽和度測試、油藏數值模擬等，其中油藏數值模擬是最經濟、最常用的方法[1–2]。常規的數值模擬技術主要擬合油田和單井基本動靜態參數，如儲量、產油、含水率等生產指標[3–5]。擬合完后與歷史數據相符就可以進行動態預測了。但是，實際工作中發現，經過上述步驟進行歷史擬合得到的油藏模型并不能完全反映油藏的實際生產動態特征，后期剩余油分布預測精度較差，對剩余油挖潛造成很大困難。因此，針對高含水、高采出程度下的剩余油分布高度分散的問題，可以通過時移飽和度擬合技術實現準確評價剩余油潛力的目的。國內外有些學者利用時移思維展開了相關研究，如：Yao & Holditch提出了利用時移測井資料來確定油藏滲透率[6]；孫建孟提出了利用時移測井來計算原始含水飽和度的新方法[7]；李雪梅研究了凝析氣藏的時移地震模擬技術[8]。但是通過時移飽和度來確定油藏剩余油分布的研究較少，因此在前人研究的基礎之上，本文提出了通過時移飽和度擬合技術來進一步修正油藏模型的新方法，進而實現準確評價油藏剩余油潛力的目的。

1 高含水后期開發遇到的困難和挑戰

西江X油田位于南海東部惠州凹陷南部，1995年10月正式投產。該油田孔隙度15%～25%，滲透率（200～1 000）×10–3μm2，整體表現為中孔高滲油藏。目前油藏總共45個，其中邊水油藏32個，底水油藏13個。地層原油黏度為4～17.1 mPa·s，地層天然能量充足，飽和壓力低，地飽壓差大，原油溶解氣油比較低。X油田投產至今已有近20年的歷史，綜合含水97%，采出程度約57%，部分主力邊水油藏采出程度已超過60%，處在高含水開發后期。對西江X油田剩余油綜合分析認為：易開采的可采儲量在合作期已經得到最大程度的開發；目前剩余油潛力主要分布在薄油層、斷層局部高點及主力油藏井間區域，剩余油呈現“朵狀”或者“孤島狀”（圖 1）。目前該油田面臨油水關系復雜，剩余油分布零散，預測難度大，后期調整井挖潛困難等問題[9–10]，如何準確定位主力油藏的剩余油分布是目前急需解決的問題。

圖1 西江X油田HB油藏剩余油飽和度分布

2 時移飽和度擬合技術

2.1 時移飽和度擬合技術簡介

本文提出的時移測井飽和度擬合方法是利用模型中的含油飽和度來擬合對應時間同一位置隨鉆測井解釋的含油飽和度，通過不斷迭代修改靜態模型，使模型的含油飽和度不斷接近隨鉆測井解釋，從而指導油藏模擬中的分層劈產。通過不同時間、不同井點的模型與隨鉆測井含油（含水）飽和度擬合，動態檢驗各階段各油藏的分層出油比例，并結合生產動態擬合循環校正模型，提高模型的可靠性。

2.2 時移飽和度擬合技術優勢

特高含水開發期，剩余油高度分散，準確預測、定位剩余油的分布難度非常大，嚴重影響了特高含水期調整井的挖潛效果。時移飽和度擬合油藏模擬技術是指隨生產過程中飽和度測試資料的積累，通過不斷更新模型中剩余油飽和度的分布，使之與最新的飽和度測試資料保持一致，為剩余油預測和井位設計提供可靠的依據。該技術有效解決了特高含水期剩余油高度分散、預測難度大這一難題。生產動態數據受工程等因素的影響，有時不能反映油藏的實際情況，而通過測井飽和度的變化可反映油藏的真實情況。因此，時移飽和度擬合模擬在某種程度上比生產歷史擬合還重要。

2.3 時移飽和度擬合技術流程

時移飽和度擬合模擬的技術流程如圖2所示，通過新井測井飽和度資料判斷油藏模型中同一時間、同一位置網格的剩余油飽和度分布是否準確。如果擬合效果差，則需要重新修改油藏模型，甚至地質模型，循環校正模型，最終使模型飽和度接近測井解釋飽和度，從而預測油藏的動態。該技術流程盡管簡單，但是工作量大，需要反復調參擬合、逐井逐層擬合。

3 時移飽和度擬合技術應用實例

HC為西江X油田一主力邊水油藏，共鉆了13口生產井，其中水平井 3口，合采井 10口；2011年底綜合含水已達97.2%，采出程度高達 62%，油藏整體剩余油分布零散，后期挖潛難度較大。油藏構造東部只有一口定向井在產，且定向井產量較低，鉆前分析認為可能存在一定剩余油。通過時移飽和度擬合技術結合PLT、生產歷史擬合結果表明，大部分井測井飽和度和油藏數值模擬的飽和度擬合效果較好（圖 3、4），說明油藏模型較準確，可以用于后期調整井挖潛預測。在歷史擬合的基礎上精確地模擬了HC油藏剩余油分布，認為剩余油分布（圖5）主要受生產井井網控制，剩余油高度分散，呈“片狀”或“孤島狀”分布，在構造翼部的生產井之間存在一定潛力區域。

圖2 時移飽和度擬合模擬技術的流程

圖3 西江X–HC油藏時移飽和度資料井鉆遇位置

2012年6月，在構造東部井間實施1口調整井W23ST4，實際初產487 m3/d，含水21%。截止2016年12月底，該井已累積產油9.1×104m3，取得了良好的生產效果，確保了特高含水、高采出程度下主力油藏的調整效果。

時移飽和度擬合技術為調整井實施提供了可靠優質的井位，確保了調整井的實施效果，扭轉了調整井效果越來越差的趨勢。2010年以來，西江X油田共實施調整井17口，效果都超預期，6口初產超過了500 m3/d。尤其是2014年，兩口調整井當年產量貢獻近10×104m3，創下了近幾年來油田最好調整井生產效果。調整井的良好生產效果創造了巨大的經濟效益。