应用数值模拟法研究复杂断块油藏剩余油分布
极复杂断块油藏剩余油分布特征
第37 1期2018 1 月石油化工应用PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATIONYol .37 No .1 Jan . 2018极复杂断块油藏剩余油分布特征霍轶#，俛俊(西安石油大学，陕西西安710065)摘要:极复杂断块剩余油分布特征极其复杂，本文以中国东部某极复杂断块油藏为例，应用CMG 油藏数值模拟软件，对该油藏剩余油分布特征从平面，层间两方面进行研究，并针对该类油藏剩余油分布特征提出相应的技术对策。
研究表 明平面上，剩余油主要存在于砂体边角部位，其次是井网不完善，井网未控制到的区域;纵向上，剩余油分布在层间渗透 率较低的层位;整体来看，剩余油主要分布在渗透率非均质性强，物性相对较差的区域。
关键词％极复杂断块;剩余油;数值模拟;渗透率中图分类号:TE327 文献标识码:A 文章编号：1673-5285( 2018 =01-0096-03D01:10.3969/j.issn.l673-5285.2018.01.022Abstract ：The remaining oil distribution in the extremely complex fault block is extremelycomplex. In this paper, a finite element fault reservoir in eastern China is taken as an example. The CMG reservoir numerical simulation software is used to study the remaining oil distribution characteristics of the reservoir from plane and interlayer. And put forward the corresponding technical countermeasures for the remaining oil distribution characteristics of the reservoir. The results show that the remaining oil is mainly present in the corner of the sand body, followed by the well pattern is imperfect and the well pattern is not controlled. In the vertical direction, the remaining oil is distributed in the lower layer of the interlayer permeability. On the whole,the remaining oil is mainly distributed in areas where the permeability is heterogeneous and the physical properties are relatively poor.Keywords ：extremely complex block ;remaining oil ;numerical simulation ;permeability含油面积0.89 km 2,地质储量138x 104t 。
数值模拟技术表征复杂断块油田剩余油分布的几种方法
数值模拟技术表征复杂断块油田剩余油分布的几种方法
郭鸣黎
【期刊名称】《断块油气田》
【年(卷),期】2003(010)002
【摘要】对于复杂断块油藏的开发,油藏地质的复杂性使得剩余油研究既有相当大的难度,又极其重要.油藏数值模拟是研究剩余油分布的重要手段.运用数值模拟这一先进技术手段,研制出表征剩余油分布的几种方法,作出剩余油饱和度分布、剩余油地质储量、剩余油潜力区厚度、潜力区储量丰度等多种图件,使得再现复杂断块油藏长期开发历史成为可能,同时为精确指出剩余油分布及其控制因素,提出针对性的挖潜措施奠定基础.其研究成果在文中老三块开发中取得较满意的应用效果.
【总页数】3页(P48-50)
【作者】郭鸣黎
【作者单位】中原油田分公司勘探开发科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
1.魏岗复杂断块油田高含水期剩余油分布研究及应用 [J], 王汉林;赵富华;邱流湘;胡长城;周晓军;赵登荣
2.浩口复杂断块油田剩余油分布研究 [J], 覃丽君;黄守国;李昂
3.复杂断块油田流动单元划分及剩余油分布规律研究 [J], 娄文君
4.复杂断块油田剩余油分布规律研究 [J], 岳立强;李秀朋;岳立勇;杨玲洁
5.VIP数值模拟软件在复杂断块油田剩余油分布研究的应用 [J], 郭鸣黎;李慧莉;等因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
应用油藏数值模拟技术研究油田剩余油分布
23. 5 25. 4
1. 9
98. 0
14. 1 16. 5
2. 4
74. 0
20. 4 20. 8
0. 4
95. 0
2. 52
3. 0
0. 48 91. 0
13. 89 15. 1 1. 21 46. 0
5. 91
5. 0
0. 91 29. 0
29. 52 32. 2 2. 68 87. 0
2. 39
1 油藏数值模拟的方法原理
油藏数值模拟是通过建立数学模型来研究油藏 的物理性质及流体的流动规律 ,其基本原理立足于 渗流力学 、数理方法及计算方法 ,以工程软件的形式 出现 ,是油田开发研究的重要工具 。油藏数值模拟 的基本步骤是 :建立油藏地质模型 →生产历史拟合 →生产动态预测 →以图表的形式输出预测结果[1] 。
3 TX 油田初始含油饱和度分布特征
初始含油饱和度分布和油藏描述的结果一致 。 3. 1 TN 区块
各油层初始含油饱和度分布与测井解释 、测试 结果基本一致 ,总的趋势是含油性从构造高部位向 低部位逐渐变差 。在 T Ⅲ3 和 T Ⅲ4 油层 ,S217 主断 块含油性好 ,绝大部分区域含油饱和度大于 50 % ; S229 、QK114 这些小断块含油性较差 ,大部分区域含 油饱和度小于 50 %(图 1 、图 2) 。
第1期
王晓蕾 :应用油藏数值模拟技术研究油田剩余油分布
ห้องสมุดไป่ตู้
47
3. 2 XW 区块 在 T Ⅲ3 和 T Ⅲ4 油层的 S236 井 、S237 井 、S238
井 、QK113 井 、QK122 井等构造高部位含油饱和度都 较高 ,在 50 %以上 ,而从构造高部位向低部位含油 性变差 (图 3 、图 4) 。
应用数值模拟法研究复杂断块油藏剩余油分布
值模 拟地质模 型 ， 并在此基 础上进 行精 细油藏数 值模 拟 及 剩余 油 分 布研 究 ， 分析 该 油藏 平 面、
纵 向储 量动 用状 况和剩余 油分布规 律 ， 定 了剩余 油分布 的主要 类型 ， 出剩余 油挖 潜的 可行 确 提 措施 ， 取得 了较好 的增产效 果 。 关键词 剩余 油分布 油藏数 值模 拟 地 质模 型 储 量丰度 高含 水
骼 ＊
缸 如
４ 井附近由于储层变化大， ８ 油层变薄， 剩余 油丰 度 不高 。西块 中部砂 体发育 ， 油层 较厚 ， 尽管含 油 饱和度不高 ， 但剩余油丰度仍然相对较高。
格， 在划分 网格 时采取平 面上 两 井 间至少 有 ３—４
高含水期油藏油水关系十分复杂 ， 尤其是复杂断 块 油藏 ， 余油 分 布研 究难 度 很 大 … 。应用 油 藏 剩 数值模拟技术预测 高含水油 田的剩余油分 布规
律 ， 通过精 细 的油藏历史 拟合 ， 是 重现油 藏 的开 发
收 稿 日期 ： ０ ０ — ３ ２ ６— ８ ２ 。 ０
马厂油 田断 层 多 ， 层 厚 ， 角 大 （５ ） 上 地 倾 ２。 ， 部含 油 ， 有底 水 。经 过 １ 下 ５ａ的开 发 ， 行 了精 进
３ ６
作者简介 ： 杨承林， １５ 男， ７年生， ９ 高级工程师， ８ １ ２年 ９
组， 一般含 油井 段 长 １０—２０ｍ， 水 关 系 比较 ０ ０ 油 复杂 ， 藏类 型为 复 杂小 断 块层 状 油 藏 。储 层 物 油 性较 好 ， 均质性 中等 ， 均孔 隙度 为 ２ ％ ， 均 非 平 ０ 平
经过历 史 拟 合 计 算 的地 质 储 量 为 ２６ １ ９ ．５× １ ｔ模拟 与计算 的储 量相 差 ３０ ， 合 储量 已 ０ ， ．％ 拟
应用地应力模拟技术研究断块区剩余油分布
剩余油分布的有利区域 ， 对油 田开发部署及老油 田
注采系统调整具有重大意义。
２ 研究区流体分布特征及应力场模拟研究
２ １ 理 论依 据 ．
１ 研究区构造背景及变形特征
在平面应变 问题 中， 没有法 向上的应 变 ， 同 等
研究区位于大庆油 田萨北开发区北二西 Ｂ — ｌ
Ｄ — ４６到 ４３井 与 Ｂ １ １ ３ ２—３ —２ ５到 ３ ９井之 间 ， 所
向的正应力和在 面上的剪应力 ， ｒ 等于 ｒ ， 且 Ｍ ａＸ和 ’ Ｐ； ， 是该点沿 方 向和沿 ｙ方 向的外力 ， Ｍ ａ Ｐ。
几何 方程 ：
一组平行 、 等距的裂缝而言的 ， 当发育的裂缝组多 于一组时 ， 需要定义综合裂缝指数（ 来表示裂缝 ，） 组的密集程度 ：
１ ， 动力 系统复 杂 。 ７条 水
研究 区所处的松辽盆地位 于古生代天山 一兴 蒙地槽 系东端 ， 为近东西向古亚洲构造域与北东向
一
北北东 向滨太平洋构造域的交汇部位 。它是于
中生代中期发育起来的一个大型裂谷盆地 ， 呈北北
收稿 日期 ￣ ０ — ４ ３ 改回 日期：ｏ６ ７ ８ ２ ６ ０ —１； ０ ２０ —０ —２
大庆
１３０） ６０３
摘要 ： 应力场数值模拟 不仅 能够重塑 出不 同阶段地应 力场 ， 而且还可 以定 量 一半定量地预测 破 裂 的发 生、 裂缝 的方 向和 密度 ， 进一步探讨 时间和空间上油 气运移的规律 ， 为油 田勘探 、 开发提
供必要 的依据 。本 文以大庆 萨北开发 区北二 西断层 区为研 究对 象 ． 过应 力场数 值模 拟研 究 通
的意义 。
度分散 ， 分布状况极其复杂 ， 尤其是在高压 持续 注 水条件下 ， 油层 中渗流场和构造应力场的变化及相
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。
复杂断块油田剩余油分布规律研究
降低 ｝ 着 腐 蚀 时 间 的 延长 ， 蚀速 率 降 低 ｝ 腐 蚀 随 腐 当
时间超 过 ７ ２小 时 以 后 ， 率 的 降 低 则 更 为 明 显 。 速 （ ） 着 腐蚀 时 间 的延长 和 腐蚀 温 度 的提 高 ， ７随 腐
蚀 程度 均 会加 深 。
分 析 ， 以分析 研 究油 藏在 开 发过 程 中地 下油 水 的 可
蚀 速率 增加 ｝ 温 度超 过 ８ ℃时 ， 蚀 速率 增 加 幅度 当 ｏ 腐
剩余 油分 布 研 究是注 水 开发 油 田潜 力分 析 研究 的重要 内容 ， 包括 剩 余油 在 纵 向和平 面 的分布 。 定性 研 究 方法 有 ： 应用 密 闭取 芯 资料 研 究剩余 油 、 用新 应
［ ］ 汪 仁 官 ， 荣 昭 ． 验 设 计 与 分 析 ．北 京 ： 国 ３ 陈 实 中
３ 结 束语
通 过 合 理 确 定 注 水 试 验 区块 腐 蚀 环 境 参 数 ， 选
择 主 要 使 用 的 Ｘ５ 、 ｏ号 管 材 为 试 ຫໍສະໝຸດ 材 料 ， 用 挂 片 ２２ 采
（ ）介 质 中 ＣＯ Ｏ 的 含 量 对 腐 蚀 速 率 影 响 较 ３ 、 大 ， 主 要 原 因 可 能 在 于 ＣＯ 加 入 使 介 质 的 ｐ 值 降 其 ｚ Ｈ 低 。而 ｏ 的 存 在 将 加 速 腐 蚀 程 度 。 （ ）当 水 样 中 油 的 含 量 小 时 ， 两 种 材 料 的 腐 ４ 对
研 究 剩余 油等 ， 量研 究剩余 油 分 布方 法主 要是 油 藏数 值模 拟 方法 。 定 寺
复杂 断块 油 田剩 余油 分 布研 究 方法 总 的可分 为
两类 ： 定性 研 究方 法和 定 量研 究方法 。
应用数值模拟技术研究剩余油分布规律
第17卷第3期应用数值模拟技术研究剩余油分布规律周炜1唐仲华1温静2龚姚进2（1.中国地质大学资源学院，湖北武汉430074；2.辽河油田分公司勘探开发研究院，辽宁盘锦124010）基金项目：国家科技攻关项目（95-108-01-01）；国土资源部矿产资源定量预测及勘查评价开放研究实验室研究基金资助项目摘要沈95区块储层具有砂体结构复杂，非均质性强，注水开发效果差及剩余油分布规律认识不清等特点。
采用地质建模和油藏数值模拟一体化技术研究思路，在构造特征研究、精细地层对比、沉积相研究的基础上，建立精细的三维地质模型。
利用油藏数值模拟软件建立了该区块油藏数值模型，并对区块地质储量、压力、含水率及单井生产历史进行了拟合，地质储量拟合误差为4.2%,87%的单井历史拟合误差小于6%。
研究结果表明，沈95区块剩余油主要受沉积微相、储层非均质性、断层的封闭性、井网不完善等因素的综合影响，从纵向上来看，剩余油主要集中在主力油层的Ⅱ4—Ⅲ2小层；平面上主要分布在现井网未波及区、断层封闭性较强地区及微构造高部位，多呈孤立状和条带状。
关键词剩余油分布；三维地质建模；油藏数值模拟；沉积相；辽河油田中图分类号：TE319文献标识码：AStudy on distribution law of remaining oil by using reservoir numericalsimulation technologyZhou Wei 1Tang Zhonghua 1Wen Jing 2Gong Yaojin 2(1.Faculty of Resources,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China;2.Research Institute of Exploration and Development,Liaohe Oilfield Company,CNPC,Panjin 124010,China)Abstract:In view of the characteristics of the complex structure of sand bodies,strong reservoir heterogeneity,poor effect of injection water development and unclear understanding of remaining oil distribution law for Block Shen 95,a fine 3D geological model is built up by making full use of the technology of integrated 3D geological modeling with reservoir numerical simulation and based on the fine study of structure feature,fine layer comparison and sedimentary facies.The numerical model of this block is established by reservoir numerical simulation and the history matching for geologic reserves,pressure,water cut and single well production date is carried out.The match error of geologic reserves is 4.2%and the match error of 87%single wells is less than 6%.The research results show that the remaining oil distribution of Block Shen 95is mainly effected by sedimentary facies,reservoir heterogeneity,fault sealing and incomplete well pattern.The remaining oils vertically focus on the II4-III2oil bed of main layers and horizontally on the unswepted regions by current well pattern and the regions with strong fault sealing and the high position of microstructures with displaying isolated and stripe shape.Key words:remaining oil distribution,3D geological modeling,reservoir numerical simulation,sedimentary facies,Liaohe Oilfield.引用格式：周炜，唐仲华，温静，等.应用数值模拟技术研究剩余油分布规律［J ］.断块油气田，2010，17（3）：325-329.Zhou Wei ，Tang Zhonghua ，Wen Jing ，et al.Study on distribution law of remaining oil by using reservoir numerical simulation technology ［J ］.Fault-Block Oil &Gas Field ，2010，17（3）：325-329.文章编号：1005-8907（2010）03-325-05高含水期油田开发与调整的研究内容可以概括为“认识剩余油，开采剩余油”，开发难度比处于低、中含水期的油田要大得多［1］，其难点之一就是确定剩余油分布及其饱和度变化规律。
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应用数值模拟法研究复杂断块油藏剩余
油分布
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；剩余油
随着我国对石油资源的大规模勘探开发，导致很多油田已经进入了特高含水期；油田进入特高含水期以后，油层间的运动力就会减少，就会对石油的开采造成严重的影响，并且我国大部分的油田都是采用注水的方式来进行开采的，所以在油田的中期和晚期的开采过程中，油田的含水率就会逐渐，导致进行二次或者三次开采的过程中难度上升，并且采油率也会逐渐下降，对于复杂断块油藏剩余油的分布研究，可以帮助分析和创新开采方式，通过不同分布的剩余有，需要运用不同方式的开采技术，才能提升油田的开采量，从而增加我国的石油需求。
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：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；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；加强数据转换和录入，包括测井解释数据、录井资料数据；分析测试数据及地质数据的录入。
然后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。
可以充分反映出研究区域内的孔隙度，渗透率以及含油饱和度模型，为数
值模型的建立奠定基础。
2油藏数值模拟
2.1网格系统地建立及参数的输入
油藏数值模拟采用Eclipse数值模拟软件，结合复杂断块油藏地质建模的基
础上，根据复杂断块油藏的实际情况，结合模拟精度与计算机，对储层精细模型
进行网格优化。
2.2动态历史拟合及结果分析
数值模拟技术的研究主要是建立在储存地质模型的基础上，而数值模拟的研
究又可以采用历史拟合等手段来验证储存地质模型的准确度和可靠性。
结合多项
开采指标的历史拟合模型可以更加接近油藏的实际地质情况，更能准确地反映出
地下剩余油的分布规律。
1.
区块储量拟合。
储量拟合是数值模拟过程中历史拟合的重要环节，在地质储
量拟合过程中主要修改孔隙度、净毛比，另外还要修改与体积相关的油、水、储
层压缩系数。
2.
区块动态历史拟合。
根据油藏区块的实际情况，对生产井采用定量油的方法，使生产井的产油量得到有效拟合，确保产水拟合控制在合理范围内，累计产液量
也能够得到有效拟合，确保累积注水量的拟合，也可以实现自动调节水量，确保
数值模拟计算的稳定性。
3剩余油分布规律与影响因素
3.1剩余油分布规律
1.
微构造剩余油。
由于沉积微相的改变会造成砂体厚度的横向发生变化，在成岩的过程中会造成差异性，顶面往往会形成微构造的高点，如果这一些微构造的高点没有办法进行用水驱油，又会造成剩余油的富集。
2.
砂体边部剩余油。
砂体边部的物性一般情况下会比较差，并且由于砂体的中部往往会有高渗透性，所以很容易进行水驱，但是砂体边部因为造成水淹的程度比较低，或者是因为受到的波及系数比较小，就会造成剩余油的富集。
（3）断层附近剩余油。
受到断层的影响会产生一种隔离状态，一些小断层不能将油层分隔出来，且还存在着一定的遮挡作用，导致油田中的流体不能自由运动。
所以说小断层附近的水区效果比较差，不会形成剩余油的富集。
3.2影响因素
（1）注采井网不完善。
注采井网不完善导致的剩余油占总剩余油的1/4，在动态注采不合理的部位，往往会出现水淹部分的程度比较多，因为剩余油的开采量比较少，而且分布也不是特别集中，不管采用哪种注采井网都会存在优点或者缺点，都会造成剩余油的情况出现，比如行列注采井网，井网之间的分流线和油井压力之间存在着关系，后期如果进行强采强注，晚就会形成大的孔道，进而形成剩余油富集区。
（2）孔道以及累积注入倍数。
由于复杂断块油藏在平面上和纵向上都会出现非均质，并且注采井网等不完善的因素，会引起高渗透突进现象，出现这种情况以后油井内的含水量会迅速上升。
有一部分油井会出现见水效果，再者就是因为油田在长期进行注水后会形成大的孔隙，进而衍生出次生高渗透条带，这在油井中比较广泛存在的一种现象，容易造成注水循环影响开发效果，大孔道的形成与渗透率、非均质、原油越、孔隙度等原因造成，所以说注水倍数对波及系数的
影响主要考虑到两个方面，第一个是在平面上当注水倍数较高时，水驱前沿可以越过井组范围，造成井距区之间的增大，第二个是在纵向方面，当注入注水倍数较高时会形成流窜层，这就会给挖潜带来一定的困难。
4结束语
通过对复杂断块油藏剩余油分布规律研究，可以看出，我国对研究复杂断块油藏剩余油的分布规律十分地重视，剩余油就是国家未来发展的重要资源，只有通过合理的勘查和其动态变化过程，通过对不同的曲线分析和科学技术，对复杂断块油藏进行分析，得出相应的分布规律，然后根据其剩余油所存在的形式选择挖潜技术，需要明确剩余油的分布和沉积，以及温度等多个因素来互相协调，只有这样才能更加合理地开采剩余油，并且提高了油田的开发效率，给油田企业的发展带来了非常重大的作用和意义。
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