南梁油田長4+5油藏加密井區注采對應關系及三維地質建模分析

王 震

(中石化綠源地熱能開發有限公司，河北 雄安 071800)

位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡的南梁油田開發效果較好，近年來已成為中石油長慶油田生產開發的主力之一。南梁油田長4+5油藏為超低滲透油藏，儲層非均質性強。隨著作業區對油田開采時間的延長，加密井區多次進行井網的規劃，導致目前加密井區遇到了一些亟需解決的問題。如層間矛盾突出，油井含水上升快，平面水驅不均；注采關系和加密井網復雜多樣、加密區的油氣產量處于下降趨勢。面對以上制約南梁油田生產開發的主要問題，需開展南梁長4+5油藏加密區注采對應關系研究，提供一些針對油田開發的應對措施，保證油氣產量的穩產。通過對南梁油田加密井區的綜合地質特征的重新認識來實現提高油田采收率的目的[1]。

本次研究在長4+5儲層前期小層劃分與對比的前提下，對研究區各小層的沉積微相、砂體展布情況及井組注采對應關系做進一步分析研究；通過地質基礎及注采對應關系的描述，建立南梁油田長4+5單砂層的頂面構造、巖相及屬性等三維地質模型，對研究區地下地質特征進行了綜合評價[2]。揭示南梁油田長4+5儲層的三維分布規律，揭示生產開發中存在的問題及主要影響因素，針對存在問題提供優化現有技術的方法，從而達到提高油氣增產的目的。

1 區域基本概況

研究工區范圍為南梁油田南部井網加密區，面積約為12.76 km2。研究區的加密方式為4種，分別為大斜坡加密方式、油井之間加密2口的加密方式、小排距加密方式、油井間加密1口的加密方式，總井數為247口，層位長4+5。本次研究僅對主力產油層長4+5進行單砂層的劃分。

2 單砂層劃分及砂體展布特征

2.1 單砂層劃分

2.2 沉積微相及砂體展布特征

3 注采對應關系研究

在前期地質綜合特征研究的基礎上，對加密井區注采井組進行逐個井組和小層的注采對應關系研究，參照南梁油田加密區的單井射孔資料與油井改造情況，利用地質做出軟件繪制出井組注采關系對應連通圖。如果油水井在此層均為發育油層，在注采對應關系統計時不參與統計計算。

3.1 典型井組S019-38注采對應關系

3.2 研究區注采對應關系分析

研究區的注采對應率從大到小的加密方式分別為小排距加密、油井間加密2口、大斜度加密、油井間加密1口這四種加密方式。研究表明小排距加密方式與油井間加密2口井加密方式的注采對應率較接近。本次研究共對加密井區148口油井3 717個層位75個井組進行統計分析，由注采對應關系井數統計分析發現：注水井對應的油井數為126口，占總井數的85.14%；有1口、2口、3口、4口、5口對應水井的油井數分別為51口、45口、14口、13口、3口，占到總井數的比例分別為34.46%、30.41%、9.46%、8.78%、2.03%。無對應水井的油井占到總井數的比例為14.86%。148口井共發育砂體為1 027層，有對應注水井的層位為242層，占到統計層位的23.56%。

4 三維地質模型的建立

儲層地下綜合特征的變化可通過建立三維地質模型來進行表征，三維地質建模是油藏精細化描述的重要方法之一。本次研究采用了平面10m×10m，縱向網格步長1m的建模方式，在縱向上細分了94個網格，最終形成495×544×94=2531.232×104個網格的網格體。

4.1 構造模型

通過建立南梁油田長4+5油藏的頂面構造模型，可以看出模型總體上表現為平緩的西傾單斜的走勢，在縱向上具有較好的繼承性，局部還發育了幾排鼻狀隆起，單砂層內起伏較大見圖1。

圖1 南梁油田長4+5頂面構造圖

4.2 砂泥巖相模型

在三維地質建模的砂泥巖相建模中，建模方法可分為兩步。通過以水下分流河道側翼為邊界，采取確定性方法建立起研究區的水下分流河道和分流間灣微相模型，在這兩種微相模型的基礎上進行下一步砂、泥巖相建模。通過水下分流河道和分流間灣微相模型的約束，一般采用孔隙度大于5%的為砂，小于5%的為泥作為參考標準，采取序貫指示模擬算法建立研究區的砂泥巖相模型，如圖2所示。

圖2 南梁油田長4+5頂砂泥巖相模型圖

4.3 屬性模型

本次研究建立的屬性模型主要反映了儲層物性的變化特征，包括孔隙度、滲透率兩種。在對研究區進行孔隙度建模建立的過程中，可根據河道的延伸長度、砂體的發育以及河道的寬度來估計變差函數的各項參數。

4.3.1 孔隙度三維地質模型

通過參考研究區的沉積環境、河道的寬度和河道方向可得到南梁油田長4+5油藏加密井區的孔隙度三維地質模型如圖3所示。從孔隙度模型可以看出研究區物性的變化特征，砂體發育的地方儲層物性較好，孔隙度高，砂體不發育的區域儲層物性差，孔隙度低。

圖3 南梁油田長4+5頂孔隙度模型圖

4.3.2 滲透率三維地質模型

儲層滲透率的變化與孔隙度的變化具有一定的相關性，孔隙度和滲透率均可表征儲層的物性特征，在建立滲透率三維地質模型時，滲透率的長軸方位與孔隙度的展布方向是相同的。由于影響滲透率的因素多樣，滲透率的變化程度較孔隙度大，在相同的沉積環境中，孔隙度在空間上的連續性比滲透率的連續性好，對于相同的層位而言，孔隙度的變程比滲透率的變程大一些。因此在進行滲透率三維地質模型的建立中可以應用孔隙度變參分析的成果作為依據，建立滲透率模型，發現儲層物性好的區域滲透率值大，儲層物性差的區域滲透率較低。

5 結語

2)研究區的注采對應率從大到小的加密方式分別為小排距加密、油井間加密2口、大斜度加密、油井間加密1口這四種加密方式。注水井對應的油井數為126口，占總井數的85.14%；有1口、2口、3口、4口、5口對應水井的油井數分別為51口、45口、14口、13口、3口，占到總井數的比例分別為34.46%、30.41%、9.46%、8.78%、2.03%。

3)儲層三維地質模型的建立可真實地反映地下儲層沉積環境特征、儲層巖石物理特征及油水運動規律等特征，為油田開發和調整提供了直接的地質依據。