海上大井距多层合采稠油油田剩余油定量描述技术及其应用*
2012-09-25苏彦春
苏彦春
(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海油田勘探开发研究院)
海上大井距多层合采稠油油田剩余油定量描述技术及其应用*
苏彦春
(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海油田勘探开发研究院)
海上油田注采井距大,多采用多层合采的开发模式,且测试资料较少,剩余油定量描述难度较大。以渤海A油田为例,综合利用单砂体剩余油描述技术与精细油藏数值模拟、水淹层测井解释等方法对复杂地质条件下剩余油分布进行定量描述,形成了一套海上油田剩余油定量描述的研究技术,剩余油定量描述结果表明渤海A油田剩余油分布平面上呈“岛状分布、局部连片”、纵向上呈“千层饼、工字型、三明治型”分布特征。在此基础上实施渤海A油田整体加密调整开发取得了良好效果,表明本文提出的剩余油定量描述技术具有较高精度,目前该技术已成功应用于QHD、CB、LD等油田。
海上油田大井距多层合采水淹层测井解释精细油藏数值模拟剩余油定量描述
渤海A油田是辽东湾海域的一个大型稠油油田,其主要含油层系为东营组下段,由大型河湖相三角洲沉积砂体组成,储层反韵律沉积特点明显。该油田储层孔隙发育,原油性质具有高比重、高粘度、高胶质和沥青含量的特点,属高孔高渗的稠油油田。该油田投入开发已达18年,目前已经进入高含水开发阶段,层间矛盾逐步暴露,含水快速上升,采油速度偏低,因此,在剩余油定量描述基础上对其进行综合调整工作势在必行。
目前陆地油田综合调整思路都是以大量取心及动静态资料的剩余油分布精细描述为基础[1-4]。与陆地油田相比,海上油田剩余油定量描述存在较大的难度,主要表现在:①海上油田多采用少井高产开发模式,注采井距大(350~400 m)且为多层合采,剩余油分布规律复杂;②海上油田取心资料、生产动态监测资料少;③高含水阶段多层合采条件下注入水单层突进现象严重。
本文针对渤海A油田的地质和开发特点,综合利用单砂体剩余油描述技术与精细油藏数值模拟、水淹层测井解释等方法对该油田在复杂地质条件下的剩余油分布进行了定量描述,并通过密闭取心和后续多口综合调整井验证了剩余油分布规律的认识,形成了一套海上油田剩余油定量描述的研究技术,为该油田综合调整奠定了坚实的基础,也为海上同类油田剩余油定量描述提供了较好的借鉴作用。
1剩余油定量描述技术
1.1 水淹层测井解释方法
为落实油田剩余油分布规律,为后期研究获得宝贵的第一手资料,包括认识各小层纵向的油水分布状况、水洗程度及水淹层的特点和水淹规律以及了解水淹程度与岩性、电性、物性及含油性的关系,在渤海A油田部署了1口密闭取心井,即B19井。B19井是渤海第一口密闭取心井,共取心21筒,总进尺152.4 m,岩心长149.96 m,全井平均收获率98.4%,合计油砂长92.64 m,密闭率82.4%。
通过密闭取心研究(图1),对地下剩余油纵向分布特征有了直观的认识,获得了注水开发多年后地下岩石、流体的物理特征及对应参数,成为后期综合调整工作顺利进行的重要物质基础。
根据对B19井大量密闭取心岩心的镜下观察描述,参考行业标准《水淹层测井资料处理解释规范》,并结合渤海A油田的实际情况,制定了该油田的水淹级别及对应的含水率,然后依据相渗曲线资料(图2),计算得到了该油田含水饱和度与含水率之间的关系曲线(图3),进而计算得出了含水率与驱油效率的关系(图4),最后得到了包括水淹级别、驱油效率、含水率、岩心镜下观察描述在内的渤海A油田水淹级别判断标准(表1)。
表1 渤海A油田水淹级别判断标准
在水淹级别的划分基础上,需要通过测井手段建立水淹程度与岩性、电性、物性及含油性的关系,进而对调整井水淹层进行定量解释。渤海油田注水开发一般使用比地层水矿化度更高的注入水,随着注水程度的增加,深电阻率将单调下降,因此在调整井可用实测水淹层电阻率计算当前含水饱和度,用油田已有资料建立水淹层原始含水饱和度求取方法,并进一步反演计算原始含水饱和度,利用当前含水饱和度和原始含水饱和度之间的差异程度,结合油田水淹级别判别标准,对水淹级别进行定量解释[5]。利用这种思路,完成了渤海A油田井组先导试验井的水淹层级别定量评价,测井解释结果与岩心分析数据误差很小,岩心资料点与测井解释成果基本吻合(图5)。
图5 渤海A油田K 9井水淹层测井解释成果
1.2 单砂体剩余油描述技术
为综合描述单砂体剩余油分布情况,运用经典油藏工程方法以及地质、动态、测试、水驱油试验研究成果,结合油水井各项生产资料及油藏构造、储层、沉积相等地质研究结果,半定量绘制小层含水等值线图,研究思路如图6所示。
图6 小层含水等值线图研究思路
利用该方法绘制的渤海A油田各小层含水等值线图,汇集了该油田开发多年的动态认识,并参考了地质因素对小层含水分布的影响,对剩余油潜力区域一目了然,如图7所示。
图7 渤海A油田各小层含水等值线图
1.3 精细油藏数值模拟方法
在渤海A油田,为了能更好地分析合注合采的多层非均质油藏剩余油分布规律,在地质建模阶段采用相控储层建模技术,准确地描述了各小层孔隙度、渗透率、原始含油饱和度的分布,确立了三维属性模型。在该油田油藏模型中,采用饱和度端点标定、API追踪、虚拟井等多种技术,使模型最大程度地接近地下实际,保证了数值模拟结论的可靠性。渤海A油田历史拟合和剩余油分布情况见图8、图9。
图9 渤海A油田剩余油饱和度分布
2渤海A油田剩余油分布特征
2.1 平面上剩余油分布
根据本文所述剩余油研究方法,研究得出了渤海A油田剩余油在平面上呈“岛状分布、局部连片”的分布模式(图10)。该油田目前采用反九点面积注水井网,油水井间主流线水驱效果要好于油井间,油井间位置是剩余油相对富集区域(图10)。
图10 渤海A油田平面剩余油分布规律
图8 渤海A油田历史拟合情况
2.2 纵向上剩余油分布
根据本文所述剩余油研究方法,研究得出了渤海A油田剩余油纵向分布规律。层间各砂体间受渗透率级差、注采对应关系控制,主力层局部水淹、非主力层剩余油富集,大部分区域剩余油呈多层分布,形成“千层饼”剩余油分布模式(图11);层内砂体内部受韵律、重力作用、夹层封挡等因素控制,单韵律基本形成底部水淹、顶部剩余油富集,复合韵律形成“工字型”、“三明治型”剩余油分布模式(图12)。
3应用效果
在利用本文剩余油分布描述方法对渤海A油田剩余油分布精细描述基础上,形成了“油井排井间加密、水井排油井转注,动富集,避水淹”的海上油田整体加密调整挖潜模式,大幅度提高原油采收率。渤海A油田整体加密调整预计共52口井,油田采收率提高10.4%,增加可采储量1 224万m3,相当于发现一个中等储量规模的新油田。截至2011年已实施48口调整井,开发效果良好,渤海A油田日产水平翻倍,表明该油田剩余油描述具有较高精度。目前本文归纳总结出的剩余油定量描述方法已成功应用于QHD、CB、LD等油田。
4结论
(1)针对渤海A油田的地质和开发特点,综合利用单砂体剩余油描述技术与精细数值模拟、水淹层测井解释等方法,可以对该油田在复杂地质条件下的剩余油分布进行定量描述,形成了一套油田剩余油定量描述的研究技术,为该油田综合调整奠定了坚实的基础。
(2)剩余油定量描述结果表明,渤海A油田剩余油分布规律为平面上呈“岛状分布、局部连片”、纵向上呈“千层饼、工字型、三明治型”分布特征。基于该油田剩余油分布规律所实施的油田加密调整开发已取得良好效果,表明本文提出的剩余油定量描述技术具有较高精度。
[1]巢华庆.大庆油田提高采收率研究与实践[M].北京:石油工业出版社,2006.
[2]刘丁曾,李伯虎,等.大庆萨葡油层多层砂岩油藏[M].北京:石油工业出版社,1997:134-190.
[3]张继成,梁文福,赵玲,等.喇嘛甸油田特高含水期开发形势分析[J].大庆石油学院学报,2005,29(3):23-25.
[4]束青林,张本华,毛卫荣,等.孤岛油田特高含水期提高采收率技术措施及效果[J].油气地质与采收率,2009,16(5):52-55.
[5]顾保祥,刘维永.绥中36-1油田水淹层密闭取心饱和度校正[J].中国海上油气,2008,20(1):38-40.收稿日期:2012-07-17
(编辑:孙丰成)
A set of techniques to describe quantitatively remaining oil in offshore heavy oilfields under comm ingling production in large well spacing
Su Yanchun
(Bohai Oilfield Exploration and Development Institute,Tianjin Branch of CNOOC Ltd.,Tianjin,300452)
It is quite difficult to describe quantitatively remaining oil in offshore oilfields due to large injection production well spacing,commom application of commingling production and less testing data.Taking A oilfield in Bohai water as an example,a remaining-oil description tool for single sand bodies and some methods,such as refined numerical simulation of oil reservoir and logging interpretation for water-flooded zone,were comprehensively used to quantitatively describe remaining oil distribution under complex geological conditions,leading to a set of techniques to describe quantitatively remaining oil in offshore heavy oilfields.Its application in A oilfield has indicated that the remaining oil distribution is characterized are ally by“island and local continuation”and vertically by“layered pancake,I-shaped and sandwich”,based on which a whole infill development has resulted in good effects in the oilfield.Furthermore,this set of techniques has been successfully applied to QHD,CB,and LD oilfields in Bohai water.
offshore oilfield;commingling production in large well spacing;logging interpretation for waterflooded zone;refined numerical simulation of reservoirs;quantitative description of remaining oil
*国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”子课题“海上油田丛式井网整体加密及综合调整油藏工程技术应用研究(编号: 2011ZX05024-002-007)”部分研究成果。
苏彦春,男,高级工程师,1998年毕业于原西安石油学院油气田开发工程专业并获硕士学位,目前主要从事油藏工程研究工作。地址:天津市塘沽区609信箱(邮编:300452)。