薄互層低滲透油藏動態建模技術研究

李佳

摘要：地質建模是利用有限的數據，結合工程師的判斷，選取合理的地質統計學方法，對三維地質體實現定量表征。地質模型的準確性取決于地質認識的程度，而地質體由于埋在地下不能直接可見，較短時間很難實現對地質體的全部認識。因此，地質認識是一個長期漫長的過程，隨著油田開發的不斷進行，地質體的認識逐步加深。筆者按照地質模型建立的特點和應用特征，將地質建模分為資料分析、地質建模、模型檢查、模型驗證、模型跟蹤等五個階段，建模是個動態耦合的過程，本文以某油田CL塊為例，詳細闡述動態建模在薄互層低滲透油藏中的應用。

關鍵詞：薄互層;非均質;動態建模;數值模擬

薄互層低滲透油藏縱向上層多、層薄，儲層非均質嚴重，建立客觀的地質模型難度大。本文以某油田CL塊為例，針對開發中后期資料豐富及地質特征，提出了動態建模技術的思路，將建模分為數據分析、地質建模、模型檢查、模型驗證及模型跟蹤等五個階段，通過對地質體的反復認識，不斷修正模型，減少儲層的不確定性，提高模型的精度和質量。實際應用表明，該技術能夠有效的支持薄互層低滲透油藏的地質建模，能夠為該類油藏的深度挖潛提供技術支撐。

1.薄互層低滲透油藏地質建模

某油田CL塊是在大型鼻狀構造背景上被南北兩條邊界斷層所夾持的地壘，主力含油層系為沙四上，為濱淺湖亞相的灘壩砂沉積。沙四上縱向上分為5個砂層組、21個小層，單層厚度一般為1-3米。經過四十多年的注水開發，剩余油分布極其復雜，本次研究選取的主力油層沙四上作為研究對象，在精細油藏描述的基礎上，建立薄互層低滲透油藏的精細地質模型，為下步調整方案設計提供基礎。

1.1資料分析階段

為了準確地描述儲層，增加剩余油預測的精度，多學科油藏研究已經成為油田開發中重要的技術手段。現代的油藏描述將油藏地質、地球物理、生產測井、試井、油藏模擬、經濟評價和方案設計等多學科、多專業有機地結合起來，通過地質建模和油藏數值模擬，實現油藏的數字化、可視化。地質模型的準確程度取決于地球物理、生產測試等手段所獲得資料的可靠性。

1.2地質建模階段

1.2.1儲層格架建模

薄互層低滲透油藏縱向上層多、層薄，常規的建模方法易造成穿層的現象。為了準確表征該類油藏層間的關系，使構造具有較強的繼承性、層間保持合理的協調關系，本次利用層次建模的思路建立構造模型。層次性是地質現象的固有特性，是自然界中的普遍規律。因此，有必要對不同規模、性質、形態及方向的地質體開展油藏描述，分層次建立儲層模型，更好地反映儲層的變化規律。在地層格架建模中，按照由粗到細、由大到小的沉積序列，依次建立段、油組、小層、砂層的構造模型，組成合理的地層格架。首先利用地質分層數據和地震解釋數據建立層沙四上的構造模型，其次在沙四段內部建立五個油組的格架模型，然后在油組內部建立小層模型，最后，在小層內部建立砂層模型。該模型既保證了地質構造的完整性，又較好地體現了薄互層砂體的空間展布特征。

1.2.2屬性建模

隨機模擬在表征不確定性和非均質方向具有不可替代的優勢，在資料信息相對較少的開發早期階段，具有較強的實用意義。但在資料豐富、成果較多、儲層認識相對清楚的油田開發中后期，利用隨機模擬開展屬性建模，一方面由于信息量大易造成數據的冗余，另一方面隨機建模中不確定性的累加效應，都會導致最終的儲層地質模型和實際地質情況出現較大偏差。

1.3模型檢查階段

利用已有地質認識對模型進行驗證是建模過程中至關重要的一步。對地質模型的驗證與修正是個比較復雜的過程，修正質量與地質建模人員的水平、經驗以及對工區的認識等許多因素有關。所建立的地質模型應該與靜態認識基本一致，若存在較大差別，應該對建模的各個環節進行逐步檢查。

2.應用效果

通過資料分析階段對數據的篩選與分析、地質建模階段選取合理的方法與理念、模型檢查階段的精心分析、模型驗證階段反復修正及后期的長期跟蹤，建立了某油田CL塊的三維地質模型。截至到目前，通過對三維地質模型的反復修正，工區模擬計算的綜合含水率、油藏日平均產油量、油藏累計產油量等多項指標與實際油藏開采曲線吻合程度比較高，單井擬合率達到82%，說明建立的地質模型較好地反映了儲層內部的結構特征，可用于剩余油預測，可作為開發調整的指導依據。

3.結論與認識

儲層的不確定因素很多、很復雜，建立的地質模型并不是確定的、唯一的，其不能解決油田開發過程中遇到的所有問題。建立精確的地質模型是個長期的過程，隨著地質工程師對儲層認識程度的增加而加深。針對薄互層低滲透油藏的地質特征，本文提出了利用動態建模的思路建立儲層地質模型，指出建立高精度的地質模型是個動態的過程。該技術圍繞建立客觀精確的地質模型，在資料分析階段，通過對地質體的認識，篩選地質和生產數據;在建模階段，綜合運用地質、地震、巖心分析、測井、測試及生產動態等資料，利用層次建模技術建立儲層的格架模型，利用相控建模技術建立屬性模型;在模型檢查階段，從多個角度、多個方面，檢查模型的合理性;在模型驗證階段，利用數值模擬技術，根據生產井的擬合情況，評價模型的可靠性;在模型跟蹤階段，根據新井地質資料、生產情況對模型進一步修正。動態建模技術是多學科交叉的方法，反復對模型進行論證與修正;并隨著開發的不斷深入，地質模型的精度更高、可靠性更強。

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