计算机技术在坨七改性二元试验区深部调驱方案研究中的应用

2016-09-15刘伟伟

山东化工 2016年14期

关键词：水淹含油韵律

刘伟伟

(山东省经济和信息化委员会信息中心，山东济南 250011)

计算机技术在坨七改性二元试验区深部调驱方案研究中的应用

刘伟伟

(山东省经济和信息化委员会信息中心，山东济南 250011)

胜坨油田目前已进入高含水、高可采储量采出程度、高剩余可采储量采油速度开发阶段。油层水淹严重，调整难度逐年加大，利用水驱技术进一步提高采收率的同时，三次采油技术亟待突破。尤其胜坨油田适合化学驱Ⅲ类油藏资源丰富，因此，认清胜坨Ⅲ类油藏的地质特征、油藏水淹特征和剩余油分布，探索能够适应高温高盐条件的驱油体系，是老油田进一步提高采收率的基础和关键。选取胜坨油田坨七断块沙二段9砂层组作为改性二元试验区，采用计算机地质建模技术、计算机辅助油藏工程方法等进行油藏地质研究、油层水淹特征和剩余油分布特征研究，为调驱方案确定提供技术支撑。

计算机；地质建模；油藏工程；水淹特征；剩余油分布；调堵

胜坨油田1964年投入开发，已经进入高含水、高可采储量采出程度、高剩余可采储量采油速度开发阶段，整体调整规模减小，调整难度加大，水驱稳产难度很大。为了胜坨油田稳产需要，急需寻求适合胜坨油藏条件的化学驱驱油技术。胜坨油田Ⅲ类油藏资源丰富，占胜坨总化学驱油藏地质储量的68%，是胜坨油田进行化学驱的主要阵地，然而常规聚合物不能满足Ⅲ类高温高盐油藏的需要，因此，选取了具有高温高盐非均质代表性较强的T7沙二91单元开展深部调驱先导试验攻关。本文采用计算机地质建模技术、计算机辅助油藏工程方法进行油藏地质研究、油层水淹特征和剩余油分布特征研究，为调驱方案确定提供技术支撑。

1 试验区概况

1.1 地质概况

含油层段沙二段91层, 埋藏深度2040～2180 m，油层较发育，平均油层厚度20m，分为沙二段911、912、913、 9144个韵律层，其中912、913为主力小层，分布范围广、油层厚度大，平均砂厚分别为7.6m和10m。韵律段912、913储层物性好，属于高孔、高渗储层，平均渗透率分别为2188×10-3μm2和1916×10-3μm2，91层变异系数0.54，级差为5，属中等非均质性储层。

1.2 开发概况

试验区沙二段9砂层组于1964年7月开始试油试采，1965年全面投入试采，1968年4月开始以井距500m的七点法面积井网注水开发，1990年调整为目前的行列井网，从1985年开始将沙二91划分为单独的开发层系。形成目前300m×400m的行列注采井网。

截止到2015年11月，试验区共有油井4口，2015年11月开井4口，平均单井日产液能力196t/d，日产油能力4.2 t/d，综合含水97.8%，平均动液面676m。共有注水井4口，2015年11月开井4口，平均单井日注水220m3/d，累积注采比1.2，注入倍数3.41PV，采出程度40.8%。

2 试验区地质研究

在储层精细对比划分、构造精细研究、储层特征精细研究的基础上，建立精细三维地质模型。本次建模采用Petrel地质建模软件，因为试验区井网较密，井间不确定性较小，所以采用确定性建模方法建立储层格架模型和沉积相模型，然后在相控条件下建立孔隙度、渗透率模型。在储层精细描述及储层参数测井精细的基础上，建立试验区精细三维地质模型。

2.1 网格规模优化设置

根据油藏主要渗流方向，网格方向设置为主河道方向；根据韵律段厚度、高渗条带发育情况、数值模拟合理运算速度及剩余油描述精度，设置平面网格步长10m×10m，纵向上22个模拟层，最终模型网格规模为23.7万个节点。

2.2 韵律段储层及夹层建模

细分韵律段时以韵律段的顶底深度来描述井点储层，对于砂体尖灭井，其顶底面深度相同，从而形成井点精细描述储层数据，以数据点的形式输入到建模软件。同样，夹层也作为基本的建模单元(软件中为单独的Zone)，其建模过程基本与韵律段储层建模一致，最终建立起精细储层格架模型，如图1。

图1 试验区精细储层格架模型

2.3 储层参数模型建立

在储层格架模型及储层参数测井精细解释的基础上，密井网条件下主要采用微相控制条件下的确定性建模方法，建立了试验区孔隙度、渗透率、泥质含量及净毛比模型，如图2为试验区储层模型。

图2 试验区沙二91储层参数模型

2.4 模型储量计算

计算试验区沙二91小层原始地质储量为178×104t，面积为0.69km2，厚度为16.7m。其中911面积0.69km2，有效厚度1.6m，储量17×104t；912面积0.69km2，有效厚度7.2m，储量77×104t；913面积0.69km2，有效厚度7.9m，储量84×104t。

3 试验区油层水淹特征和剩余油分布规律研究

主要采用测井资料和动态监测资料(剩余油饱和度监测资料、吸水剖面资料)进行油层水淹特点和剩余油分布特征研究[1-5]。利用19份不同时期吸水剖面资料绘制了4口水井注水剖面(图3)，从吸水剖面资料看，反韵律油层底部吸水好，尤其912和913的底部。

图3 试验区水井注水剖面图

水井周围新钻井资料可以反映油层水淹特点，912、913油层底部水淹严重，韵律段顶部水淹较弱。从3-3-159井的注水剖面图可以看出(图3)，3-3-159井油层中下部吸水较好，相对吸水百分数为53.1%～97.2%，从与其注采对应的2001年完钻的坨142-斜34井的测井图上可以看出(图4)，沙二912上部的含油饱和度是53.9，沙二912下部的含油饱和度是38.8；从3-5-175井的注水剖面图可以看出(图3)，3-5-175井油层底部相对吸水百分数为39.5%～81.3%，从与其注采对应的2008年完钻的坨142-斜101井的测井图上可以看出(图5)，沙二913上部的含油饱和度是47.6，沙二913下部的含油饱和度是34.4，油层中下部水淹严重。

图4 坨142-斜34井测井图

图5 坨142-斜101井测井图

通过不同时期钻井资料可以绘制水淹剖面，分析油层水淹过程。坨7试验区利用不同调整时期5口井的测井资料建立水淹剖面(图6)，随着驱替倍数增加油层中下部水淹程度增加，但油层顶部驱替效果较差，弱水淹厚度逐渐减小。

图6 坨七沙二91历年水淹剖面

4 试验区油层剩余油分布

4.1 平面剩余油分布

分析试验区6口2000年以后新完钻井的含油饱和度(表1)，可以看出在井网主流线位置水驱效果较好，油层水淹严重。含油饱和度在30%～40%之间，但在井网分流线处剩余油比较富集，含油饱和度在50%以上。

表1 试验区新完钻井含油饱和度表

4.2 层内剩余油分布

分析新完钻井的含油饱和度可知，沙二911、912、913、914四个层的平均含油饱和度36.9%，其中沙二911层和912层含油饱和度较高，分别为42.2%、44.9%，沙二913、914层含油饱和度较低，分别为33%、27.1%。主要因为油层顶部沙二911层由于夹层的遮挡，水驱效果较差，剩余油富集，沙二 912、913储层物性相近、厚度相当，由于重力的作用，913驱替效果相对较好(表2)。

沙二 912、913韵律层内水淹有差异，沙二912顶部含油饱和度44.9%，底部39.5%，韵律层底部动用较好，沙二913层水淹比较严重，但油层顶部含油饱和度比底部高5%。分段水洗特征比较明显。试验区弱水淹厚度占31.6%，剩余油富集厚度5～6m左右，主要集中在沙二911和12的上部。