商1345块沙二下油藏数值模拟及剩余油研究
应用数值模拟法研究复杂断块油藏剩余油分布
应用数值模拟法研究复杂断块油藏剩余油分布发表时间：2020-09-24T15:18:38.820Z 来源：《科学与技术》2020年15期作者：周璇[导读] 复杂断块油藏进入开发后期，会造成剩余油分布越来越复杂，周璇冷家油田开发公司辽宁省盘锦市 124010摘要：复杂断块油藏进入开发后期，会造成剩余油分布越来越复杂，会给开采和挖潜带来了一定的难度，所以剩余油分布的预测已经成为复杂断块油藏的主要内容，通过合理的技术来进行开采复杂断块油藏是一项非常重要的手段，通过应用数值模拟法对剩余油分布规律进行分析，才能知道影响分布规律的因素，根据这些因素提出相应的对策，剩余油分布预测需要强调地质资料的精细化，保持生产数据的完整性，才能对复杂断块油藏剩余油分布规律有一定的了解。
关键词：数值模拟法；复杂断块油藏；剩余油剩余油分布规律的研究油田开发中后期的主要任务，可以有效提高油气的采收率以及开发效果。
高含水区油藏中的油水关系非常复杂，尤其是复杂断块油藏内的剩余油研究难度非常大。
利用数字模拟技术预测复杂断块油藏剩余油的分布规律，可以有效预测油田的未来发展方向，制定出合理地开发方案和调整方案，能够有效实现全方位的动态描述和预测。
1精细地质建模1.1地质模型为了准确描述复杂断块油藏的空间展布规律，建立三维地质模型：（1）建立复杂断块油藏地质参数的数据库，并对数据进行矫正和标准化处理。
（2）对区块内的工作数据格式进行转换，包括层位数据，断层数据等。
（3）加强数据转换和录入，包括测井解释数据、录井资料数据。
（4）分析测试数据及地质数据的录入。
建立完善地层层面构造模型，利用交互式方法建立储层沉积分布模型，在建立模型时要考虑到孔隙度、渗透率、含油饱和度等参数的校正。
1.2储层参数模型三维地质模型可以用参数体的形式充分反映出储藏内的孔隙度、渗透率等物性参数，储层内的孔隙度和渗透率可以充分表明油藏储集能力和渗流能力。
因此建立模型中利用高斯模拟方法，输入参数为变量统计参数、差函数参数以及条件数据。
应用数值模拟技术研究剩余油分布规律
一、单元概况1.油藏地质概况胜二区东三5单元位于胜坨油田胜利村构造西南翼，北面、东面分别被7号断层和9号断层分割与三区坨21和坨11断块相连，西及西南与边水相连，呈扇形分布，为三角洲前缘沉积的中高渗亲水砂岩油藏。
东三5砂层组埋藏深度1610-1720米。
单元含油面积2.3平方千米，油层平均有效厚度20.3米，地质储量830万吨。
单元整体为三角洲前缘沉积，全区以水下分流河道微相为主，其次为道间沉积。
储层主要是中、细砂岩，其成分成熟度，结构成熟度都较低，岩石胶结类型为孔隙-接触式，胶结疏松，出砂严重。
共有5个含油小层，小层平均渗透率最大值2412×10-3平方微米，储层的整体变异系数均处于0.4-0.65之间。
平面上渗透率1000-3000×10-3平方微米，平面上有较强的非均质性。
各小层西南面受边水控制，5砂层组水侵系数1.26×104方/（月·兆帕）。
原始油层温度60-65摄氏度，原始油层压力16.7兆帕，饱和压力9.8兆帕。
地面粘度范围225-2661毫帕秒，地层水型为氯化钙，目前地层水矿化度17000毫克/升，总之，胜二区东三段5砂层组是一个构造简单、油层厚度大、渗透性较好、油稠、低温、高盐、出砂严重、边水活跃的构造油藏。
2.单元开发简历胜二区东三单元1968年10月投入开发，到目前主要经历了天然能量开发阶段；投入注水开发阶段；综合调整产能扩建阶段；综合治理减缓递减阶段以及综合调整细分阶段,共五个开发阶段。
目前处于综合调整细分阶段，2011年针对日益变差的井网，单元实施细分单元综合调整，将单元进一步划分为二区东三13、二区东三1-3不含13、二区东三4和二区东三5等4个细分单元，其中东三4及东三5实施综合调整，共钻新井26口，东三13实施水平井开发，钻新水平井9口。
实施综合调整后东三4主体部分投入注聚开发，并于2012年11月投产。
二、基础模型建立1.静态模型的建立首先统计了352口井的静态数据（井信息、分层数据、井斜数据、砂体数据、测井数据等），保证了油藏地层格架模型的准确性。
商13—45块沙二下油藏数值模拟及剩余油研究
余 可采 储 量 的 １ ． ％ 。 ７３
开 发特 点主要 表现为 ：① 为常温 常压低
粘 未 饱 和 层 状 断块 低 渗 透 油 藏 ： ② 大 段 合 注 合 采 ，造 成 层 间水 驱 动 用 程 度 不 均 ，水 淹 程 度 不 均 ：③ 由于 井 况 的 损 坏 造 成 平 面 注 采 不 完 善 ，地 层 压 力 下 降 ，储 量 动 用 状况 变 差 。
１ ）受 构造 因素 控 制 形 成 剩 余 油滞 留区 在 小 断 块 和 断 层 遮 挡 的 边 角 处 有 剩 余 油 富 集 。 如 在 一 ～ 四 砂 组 的 商 １ — ８ ～ 商 ３１ ３
１ 一 ７ 井 区 、一 砂 组 的 商 １— ９ 井 区 由于 受 ３ ｌ１ ３ １４
５ １２ ． ． 纵向上剩余油分布 相 对采 出程 度大 于 １ ０％的 小层 有 ９ １ 层
（ ＋ 二 。 。 “ ，多 分 布 在 ４ 组 一 三 四 。 ） 砂
工程和数 值模拟 两种方法 计算的最 终采 收率
目标 值 为 ３ ． ％ ０９。
参考 文 献 ：
模拟 层的划分 ，既要满足 模拟研 究的 目
个 阶 段 。至 令 ，钻 遇 井 １９ ，共 有 ６ ０口 ８口井 采
过 油 ，４ 口井 注 过 水 。 Ｏ
断 层 遮 挡 ， 水 驱 难 以 波 及 ，仍 然 有 较 高 丰 度 的剩 余 油 富 集 。 ２ ）注 水 井 与注 水 井 之 间 形成 剩 余 油 富 集
区
三类 潜力层 ：潜力较 小层 ，单层 剩余可
应用油藏数值模拟技术研究剩余油分布
应用油藏数值模拟技术研究剩余油分布
李国庆;阎建华
【期刊名称】《试采技术》
【年(卷),期】1995(016)003
【摘要】在注水开发的油藏中，尤其是当达到高含水期时，定性或定量研究剩余油的分析，是提高原油采收率的一个有效途径。
本文应用油藏数据模拟新技术，先后在十几个断块进行剩余油分布研究，发现剩余油在地下的存在状态及数量主要受岩石润湿性，储层毛管结构，注采方式，增产措施以及原油性质等方面的影响，剩余油还可以用烃类有效孔隙体积来表示。
【总页数】5页(P23-26,17)
【作者】李国庆;阎建华
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TE319
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数值模拟方法在剩余油分布研究中的应用
数值模拟方法在剩余油分布研究中的应用油藏中的原油，经过多次不同方式的开采之后，仍然保存在油藏之中的原油即为剩余油。
剩余油开采难度较大，但作为中后期油田提高产能的可靠途径，是不少油田企业必须面临的问题之一。
本文简要讨论了剩余油研究的现状，希望可供研究人员参考。
标签：剩余油;分布;影响因素;数值模拟以往在油田开发、动态分析、方案编制等工作中，主要应用原始的测试等资料，采用油藏工程常规方法分析潜力、拟定措施，这种定性研究难以满足油田特高含水期精细分析、精细挖潜的要求。
而油藏数值模拟技术就是一种更快速、更直观、信息处理更加迅速进行油藏精细描述、油藏定性评价的一种手段，对剩余油分布等研究达到量化描述水平，为油田特高含水期的精细挖潜提供有利条件。
剩余油研究，作为中后期提高油田产能的可靠途径，备受研究者关注。
简要分析了影响剩余油分布的两个因素：地质因素与开发因素，同时对剩余油分布研究中的方法，结合实例进行了简单探讨。
最后对数值模拟研究结果的不确定性进行了讨论，以提升数值模拟方法的精度。
1.剩余油分布的影响因素1.1地质因素沉积微相的展布是控制油水平面运动的主要因素。
研究发现，剩余油分布因素主要为以下几点：1）空间中的砂体几何展布形态。
砂体顶--底界面的起伏形态、油层的构造控制着剩余油的形成分布，除此之外，还影响着油井的生产。
2）存在着不同的微相物性。
不同的微相物性之间存在差异，此种差异会影响油井的生产能力。
3）砂体内部结构。
砂体内部结构呈现出向上的韵律性。
研究发现，在正韵律的油层顶部易形成剩余油富集，在反韵律油层的底部易形成剩余油富集，在复合韵律层垂直向上会出现渗透段，易形成剩余油富集。
1.2开发因素1）井网分布不均匀。
对于整个开采区没有分层系开采，而是采用一个井网，这种情况会引起层位井网的不均匀，容易形成剩余油。
当井网分布不均匀时，一些油藏区域中分布有井网，一些油藏区域无分布井网，则这些无井网油藏区域会存在较多的剩余油。
稠油油藏剩余油分布及挖潜措施数值模拟研究
稠油油藏剩余油分布及挖潜措施数值模拟研究【摘要】目前，我国油田平均含水己达80%以上，但仅采出可采储量的2/3左右，因此高含水期开发将是我国重要的油田开发阶段。
首先对剩余油分布的影响因素和分布规律进行调研，其次以某稠油区块高含水期天然水驱油藏为主要研究对象，建立了机理模型。
该油田为正韵律，设计井网为反九点法井网，其中提液方式取两个水平，其余因素各取三个水平。
通过油藏数值模拟技术研究了高含水期剩余油分布规律，最后，结合油藏剩余油分布特征，提出了油田特高含水期挖潜措施。
【关键词】稠油油藏剩余油分布数值模拟正韵律1 平面剩余油分布规律研究1.1 机理模型的建立针对海上稠油砂岩油藏特性及开发特点，建立机理模型。
原油粘度为50mPa.s，小层厚度为2m，井距为300m，采液速度为3%，开采时间为25年。
对于平面剩余油分布主要考虑平面非均质性对剩余油分布的影响，平面渗透率平均值取为3000mD，设计级差取三个水平，分别为4、9、19，平面渗透率分布见表1。
对于平面渗透率的分布状态主要考虑两种形式，一种为斜向分布，另外一种为垂向分布。
1.2 平面剩余油分布规律（1）渗透率斜向分布：级差由低到高原油采出程度分别为24.68%、23.15%、22.56%和最终含水率分别为87.78%、88.58%、89.06%，随非均质性级差的增大，水区开发效果变差，剩余油越富集。
模型左上部渗透率低，剩余油饱和度高，右下部渗透率高，剩余油饱和度低，所以储层的左上部为剩余油富集区。
随着级差的增大，剩余油富集区逐渐向渗透率低的左上方偏移。
图1？各级差下的剩余油平面饱和度场图（2）渗透率垂向分布：剩余油平面饱和度分布如图1所示，随非均质性级差的增大，水区开发效果变差，剩余油越富集。
模型左侧渗透率低，右侧渗透率高，随着级差的增大，剩余油富集区逐渐向渗透率低的左侧偏移。
2 纵向剩余油分布规律研究2.1 机理模型的建立针对海上稠油砂岩油藏特性及开发特点，设计研究因素包括以下五个：油层厚度、纵向渗透率非均质性、原油粘度、采液速度、提液方式。
剩余油分布规律和研究方法
剩余油分布规律和研究方法通过对目前剩余油形成与分布研究的调研来看，国内外对研究剩余油的形成与分布都是十分重视的，存留在地下的剩余油是未来开发石油资源的主要对象。
本文将对剩余油主要研究方法和技术进行讨论，简述剩余油形成与宏观、微观分布规律。
将目前剩余油形成与分布的研究方法分为地质综合分析法、地震测井综合解释法、油藏数值模拟法和油藏工程综合分析法等。
通过宏观和微观两个角度来研究剩余油形成与分布，综合多学科理论知识，探讨新方法，保证剩余油研究向高层次、精细化方向发展。
关键词：剩余油；分布规律；宏观；微观1引言在一般情况下，人们仅采出总储量的30％左右，这意味着还有大约2／3的剩余石油仍然被残留在地下。
剩余石油储量对于增加可采储量和提高采收率是一个巨大的潜力，提高采收率无异于找到新的油田。
剩余油研究是油田开发中后期油藏管理的主要任务,是实现“控水稳油”开发战略的重要手段[1]。
随着勘探难度和成本的增加,提高原油采收率就显得更加迫切和重要。
因此，从出现石油开采工业以来，提高油田的采收率一直是油田开发地质工作者和油藏工程师为之奋斗的头等目标。
油藏中聚集的原油，在经历不同开采方式或不同开发阶段后，仍保存或滞留在油藏不同地质环境中的原油即为剩余油，这就是广义剩余油。
其中一部分原油可以通过油藏描述加深对油藏的认识和改善油田开采工艺措施、进行方案调整而可被开采出来，这部分油多称为可动油剩余油，也就是狭义剩余油。
另一部分是当前工艺水平和开采条件下不能开采出来的、仍滞留在储集体中的原油，这部分油常称为残余油。
2 剩余油研究的方法和技术剩余油研究和预测是一项高难度的研究课题，目前已形成一系列成熟的剩余油研究和预测的方法技术，但每种方法技术均存在局限性。
2.1地质综合分析法地质综合分析是研究和预测剩余油的有效手段之一，该方法在综合分析微构造、沉积相、储集体非均质等地质因素的基础上，结合生产动态资料对剩余油进行综合研究和分析，预测剩余油分布。
油藏精细描述及剩余油分布规律研究
含油 动用储 面积 量
井数(口)
(Km2) (104t) 油井 水井 合计
1.8 242 13 0 13 1.8 242 9 2 11 1.8 242 10 2 12 1.8 242 10 2 12 1.8 242 10 2 12 1.8 242 10 2 12 1.8 242 12 2 14 1.8 242 20 6 26 1.8 242 21 10 31 1.8 242 22 10 32 1.8 242 24 9 33 1.8 242 23 11 34 1.8 242 21 11 32 1.8 242 22 12 34 1.8 242 22 14 36 1.8 242 27 17 44 1.8 242 28 17 45 1.8 242 28 14 42
体积系数
1.255 1.255 1.255 1.258 1.258 1.258 1.275 1.275 1.275 1.275 1.260 1.260 1.260 1.260 1.260
计算单储系数 6.623 6.538 6.326 6.754 6.331 6.205 5.741 5.824 5.866 5.658 4.857 5.491 5.111 5.111 5.280
含油饱和度(%)
60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60
原油密度(g/cm3) 0.888 0.888 0.888 0.885 0.885 0.885 0.884 0.884 0.884 0.884 0.887 0.887 0.887 0.887 0.887
64
11.8
1.4 13.6 10.5 0.099 5.583 0.145 0.008 0.170 0.150 0.048 0.007 0.528 Ⅱ
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商13-45块沙二下油藏数值模拟及剩余油研
究
摘要:本文通过对商13-45块进行了油藏数值模拟和剩余油研究,确定了剩余油分布,认为构造和井网完善程度控制了剩余油在平面上的分布,并将研究结果应用于生产实际中,提出了下步潜力方向。
关键词:断块油藏;数值模拟;剩余油;构造
1、地质情况简介
商13-45断块内共24条断层,其中有13条断距相对较大(10～30m),延伸长度较长,将整个断块分为9个相对独立的断块。
其余断层断距相对较小(<10m),延伸长度较小。
且有侵入岩,在油层内均形成岩墙,具有封堵作用。
沙二下为三角洲相沉积,地层厚度约230m,岩性以砂泥岩互层为主。
储层平均孔隙度%,平均渗透率×10-3um2,属常规低渗透油藏,油层埋深2250-2480m,含油砂组3个(一+二、三、四),含油小层39个,小层厚度平均,含油面积,石油地质储量727×104t,全部投入注水开发。
2、开发现状及特点
该块自1975年以来的开发历程中经历了注水开发夺高产、低渗油田正常稳产、产量递减、加密调整完善注采井网及低产稳产五个阶段。
至今,钻遇井109口,共有68口井采过油,40口井注过水。
开发特点主要表现为:①为常温常压低粘未饱和层状断块低渗透油藏;②大段合注合采,造成层间水驱动用程度不均,水淹程度不
均;③由于井况的损坏造成平面注采不完善,地层压力下降,储量动用状况变差。
3、模型的建立
网格模型
根据油藏实际特点,选用从LandMark公司引进的VIP油藏数值模拟软件,选择黑油模型,建立了一+二、三和四3套砂层组的三维三相地质模型。
选择网格方向时,将控油主断层方向作为X轴方向,采用均匀的直角坐标网格模型。
选择网格大小时,主要考虑到计算机运算时间和适应井距的网格间距。
综合结果,X轴方向划分78个网格,Y轴方向50个,网格步长约米。
模拟层的划分,既要满足模拟研究的目的和目标,又要考虑储层的物性和油水系统关系,同时还应考虑到资料的完整性。
经综合权衡,将目标区分为36个模拟层,模型的总节点数达140400个。
构造模型
在建立数模构造模型之前,首先对三维地质建模的地质模型数据进行网格粗化,然后将网格数据输出到VIP 数值模拟软件,形成数值模拟构造模型。
储层属性模型
三维建模输出到VIP的有效厚度模型、孔隙度模型、渗透率模型和原始含油饱和度模型。
流体模型
流体模型主要描述油藏中流体的物理性质,数据主要是通过实验室实验得到的。
原油饱和压力平均;原始油气比t,体积系数,地层原油粘度地层水粘度地面原油密度cm3,地面原油粘度。
4、历史拟合
经过对区块储量、日产油、含水率、累积产油产水量进行拟合,输出曲线反映其变化趋势与实际点基本吻合。
5、剩余油研究
剩余油分布
平面分布
1)受构造因素控制形成剩余油滞留区
在小断块和断层遮挡的边角处有剩余油富集。
如在一～四砂组的商13-381～商13-171井区、一砂组的商13-194井区由于受断层遮挡,水驱难以波及,仍然有较高丰度的剩余油富集。
2)注水井与注水井之间形成剩余油富集区
由于注水井之间两侧驱动水的推进,两条水线尚未相接时,在水线前缘间形成剩余油区域。
如商13-543至商13-55井区,东边有商13-52和商13-54井注水,西边有商13-73、商13-63及后来转注的商13-542和商13-546井注水,在两侧注水井之间形成丰度相对较高的剩余油富集区。
3)储量分布分散的地带存在零星剩余油
这是由于距离注水井远、无井点控制、未能水驱波及,或无采油井点而造成,它们多以零星片状分布于油层中。
在油藏东部的商
79、商13-258和商13-13井区,仅单井钻遇商13-544和商13-195井区由于储层薄,储量丰度低,形不成注采关系等,仍有一定的剩余油分布。
纵向上剩余油分布
相对采出程度大于110%的小层有9层(一+二5三四多分布在4砂组的上中部。
相对采出程度在80至110之间的有15层(一+二三四储量动用程度中等。
相对采出程度低于80的有12层(一+二1、4、6、9、10三4、7、8四10、12、13、14),主要分布在4砂组下部和1+2砂组的上部,储量动用程度较差,采出程度低于%。
在同一砂组组内部,储量动用程度也有较大差异,尤其4砂组,14小层以下未动用,10、12和13小层动用程度差,采出程度小于%,5～8小层动用程度最好,采出程度达%以上。
剩余油潜力
根据油藏数值模拟结果统计,对每个小层进行潜力分析,参照地质储层分类和储量动用分类办法,可分为三类:
一类潜力层:单层剩余可采储量×104t以上,共10个小层,主要分布在一+二砂组和三砂组,剩余可采储量×104t,占总剩余可采储量的%。
这类油层一般也是地质分类的一类油层,储量基数较大,由于注采井网不够完善,采出程度一般低于平均采出程度,是下一步剩余油挖潜的重点。
二类潜力层:单层剩余可采储量在～×104t之间,共11个小层,均匀分布于三个砂组,剩余可采储量×104t,占总剩余可采储量
的%。
这类油层一般是地质分类的一、二类油层,储量基数中等,注采井网相对完善,采出程度一般低于平均采出程度,挖掘剩余油仍有一定的潜力,是下一步剩余油挖潜的一般潜力层。
三类潜力层:潜力较小层,单层剩余可采储量小于×104t,共15个小层,多分布于四砂组,剩余可采储量×104t,占总剩余可采储量的%。
6、结论
①油藏数值模拟结合动态分析,为老区调整指出了调整方向和目标。
②注采系统的完善程度控制着剩余油的分布,而储层的沉积微相及非均质性是影响剩余油分布规律的主要因素。
发现研究区剩余油的分布表现为:平面上受构造因素控制形成剩余油滞留区、注水井之间形成剩余油富集区、储量分布分散的地带存在零星剩余油。
纵向上富集区在4砂组上中部。
③根据油藏数值模拟结果统计,得出研究区剩余地质储量×104t,其中强水淹储量×104t,中强水淹储量×104t,中水淹储量×104t,弱水淹储量×104t,未水淹储量×104t。
而运用油藏工程和数值模拟两种方法计算的最终采收率目标值为%。
参考文献:
[1](美)哈利德•阿齐兹,(加)安东尼•塞特瑞,油藏数值模拟,2004
[2]张晖,油藏数值模拟法在临盘油田盘7块调整挖潜中的应用,2008。