建模數模一體化技術在單砂體中的應用

盧玉朋

摘要：本文以勝坨油田坨142沙二151層系西南擴井區為例，通過建立三維地質模型和數值模型，對該井區進行剩余油研究和方案優化，總結建模數模一體化技術在單砂體中的應用，為同類井區開發提供參考及借鑒。

關鍵詞：建模數模一體化；單砂體；剩余油；方案優化

1.前言

建模數模一體化是現代一體化油藏管理的重要環節，承接油藏地質研究與動態預測的橋梁，是油藏評價的最后環節，多專業研究成果的集中體現，是特高含水老油田挖潛增效的一把利器。

2.工區概況

坨142斷塊沙二151層系西南擴井區含油面積1.2Km2，平均有效厚度16m，地質儲量130X104噸，標定采收率35%。儲層平均孔隙度為22%，滲透率為220×10-3μm2。縱向上發育沙二151、152兩套砂體，此次工區研究層位：沙二151砂體（沙二1511、沙二1512韻律小層）。井區2000年1月投產，2002年注水開發，開油井5 口，日液199噸，日油20.3噸，含水88.58%，動液面1445m，開水井3口，日注210m?，注采比1.06，采出程度27.31%，其中沙二1511韻律層開發較早，平面水驅不均衡，主流線方向水竄嚴重，次流線方向水驅波及小。邊水指進導致含水上升快，現井網難以進一步提高單元采收率。1512韻律層2013年開發，動用少，潛力較大。

3.三維精細地質建模

工區共統計27口井，建立8條多井剖面進行閉合檢查：砂體、地層重新對比統層、油水解釋結論分布合理性、砂體頂底界聲波時差異常值。在小層對比的基礎上，對聲波時差進行標準化，然后通過參數截斷、孔滲公式計算和沉積相判斷，得到合理的孔、滲等參數，建立構造模型和沉積相模型，形成三角洲相地層精細對比模型[1]。平面網格方向設定為沿物源方向，為保證生產井與注水井之間相距6個網格以上，將平面網格步長劃分為20X20m。垂向網格細分為26個亞層，工區網格規模254410個，最終建立地層模型。

在單井相準確判別的基礎上，建立三維沉積相模型，在此過程中，考慮到垂向的最小隔夾層，以確保網格可以精細刻畫至最小沉積微相。圖中各小層刻畫比較精準，再次驗證了垂向網格劃分的合理性，在此基礎上，最終建立三維沉積相模型。

1.工區沉積相模型

在建立好沉積相模型的基礎上，分別采用序貫高斯模擬，通過參數截斷變換，相控表征孔隙度模型。采用序貫高斯模擬，通過參數對數變換，相控表征滲透率模型。通過孔隙度截斷值15，計算并建立凈毛比模型。對建立好的三維地質模型進行儲量計算，并反復修改凈毛比模型，油水界面等，最終模型計算儲量為138.9×104噸，與上報地質儲量130×104噸相差8.9×104噸，誤差僅為6.4%，證明建立的三維地質模型與與地質認識基本符合，模型相對可靠。

4.剩余油分布研究

在三維精細地質建模的基礎上，對全區開發階段進行歷史擬合，模型射孔井段精確到韻律段內的模擬層，生產歷史從2000年2月到2013年12月，時間步長到月。結合新井多功能解釋資料進行剩余油分布和提高采收率開發對策研究[2]。

首先確定輸入數據的不確定性，對參數進行敏感性分析后先擬合地質儲量。遵循先擬合壓力（全區壓力），再擬合產量和和含水，先擬合全區指標，再擬合單井指標（產量、含水和氣油比），先擬合關鍵井，再擬合非關鍵井的原則。沙二1511、沙二1512韻律小層定義為兩個儲量分區，兩個油水界面，共用一套相滲曲線和高壓物性資料，最終儲量擬合的誤差僅為3.9%，符合模型要求。定油擬合，先擬合全區含水，在擬合過程中通過調相滲曲線、檢查歷史數據和擬合單井相結合，最終達到理想的擬合結果。擬合單井的過程中，主要是對單井的TRANX、SWCR進行局部調整，成功擬合含水，單井擬合率達98%。

2.STT142-1井含水擬合前后對比曲線圖

在歷史擬合的基礎上，進行了剩余油分布研究，并對目前各韻律小層的剩余油有了清晰的認識：沙二1511層剩余油飽和度平面差異大，中部井區水淹嚴重，次流線和構造高部位剩余油富集；沙二1512層剩余油飽和度整體較高，為下步主要挖潛方向。

5.模型應用及方案優化

在對剩余油分布認識的基礎上，開展數模研究，編制了3個方案進行預測和優化，各預測10年：

方案1、無措施預測方案：油井保持目前采液量，水井保持目前注水量；

方案2、整體提液方案：油井整體提液50%，水井采用井組控制、注采比為1；

方案3、產液結構調整方案：主流線油井降液50%，次流線油井提液50%，水井采用井組控制、注采比為1；

3.不同方案日產油、含水、采收率對比圖

從日產油來看，10年后整體提液方案較其它倆方案效果好：整體提液方案可達到25.4m?，產液結構調整方案為22.3m?，無措施方案為16.1m?。但從含水來看，10年后整體提液方案含水上升至96.7%，但產液結構調整方案含水僅為92.8%。從最終采收率來看，10年后產液結構調整方案可達到最高采收率17.0%，而整體提液方案和無措施方案采出程度僅分別為15.6%和13.2%。綜合考慮，優選方案2。具體實施為：主流線油井T142-1結合停產降液，減弱邊水推進，次流線油井T142NX21/34216小幅提液拉流線，結合產液結構調整，水井T142X4調剖，均衡流線。

6.總結及認識

1）數據檢查特別是聲波時差的異常值處理直接決定模型質量的好壞。

2）對于厚層油藏提高模型建立精度的關鍵是在對比統層的基礎上細分韻律層。

3）建模最終目的是為數模研究，只有通過數模驗證，反復修改才能提高模型的可靠程度，最終指導開發生產。

4）數值模擬中，單井擬合程度的好壞直接影響整體的擬合度，擬合過程中首先修正并擬合好異常單井顯得尤為重要。

參考文獻

[1]吳勝和.儲層表征與建模.石油工業出版社，2010，3：290～425.

[2]聶海峰，李友培，謝爽，等 .邊水油藏剩余油分布數值模擬研究 [J].復雜油氣藏，2011，4（3）：54～56.

（作者單位：中國石化勝利油田勝利采油廠地質研究所）