时移饱和度拟合技术在西江X油田剩余油挖潜中的应用

2017-12-17冯沙沙莫起芳柴愈坤王亚会李清泉

石油地质与工程 2017年6期

关键词：高含水西江饱和度

冯沙沙，莫起芳，戴宗，柴愈坤，王亚会，李清泉

（中海石油（中国）有限公司深圳分公司，广东深圳 518000）

时移饱和度拟合技术在西江X油田剩余油挖潜中的应用

冯沙沙，莫起芳，戴宗，柴愈坤，王亚会，李清泉

（中海石油（中国）有限公司深圳分公司，广东深圳 518000）

老油田开发后期面临油水关系复杂、剩余油分布零散、挖潜难度大等问题，常规的历史拟合，对于后期剩余油描述不确定性较大，为此，提出了时移饱和度拟合技术指导油藏模型校正的新方法。通过时移饱和度拟合技术结合生产剖面测试（PLT）、生产历史拟合，大大提高了数值模拟的精度。实践表明，时移饱和度拟合技术能提供优质的潜力井位，确保了调整井的挖潜效果，延缓了油田产量递减。

西江X油田；时移饱和度拟合；调整井；剩余油挖潜

剩余油分布研究是老油田开发后期的一项重要工作，研究剩余油分布的方法较多，如密闭取心、饱和度测试、油藏数值模拟等，其中油藏数值模拟是最经济、最常用的方法[1–2]。常规的数值模拟技术主要拟合油田和单井基本动静态参数，如储量、产油、含水率等生产指标[3–5]。拟合完后与历史数据相符就可以进行动态预测了。但是，实际工作中发现，经过上述步骤进行历史拟合得到的油藏模型并不能完全反映油藏的实际生产动态特征，后期剩余油分布预测精度较差，对剩余油挖潜造成很大困难。因此，针对高含水、高采出程度下的剩余油分布高度分散的问题，可以通过时移饱和度拟合技术实现准确评价剩余油潜力的目的。国内外有些学者利用时移思维展开了相关研究，如：Yao & Holditch提出了利用时移测井资料来确定油藏渗透率[6]；孙建孟提出了利用时移测井来计算原始含水饱和度的新方法[7]；李雪梅研究了凝析气藏的时移地震模拟技术[8]。但是通过时移饱和度来确定油藏剩余油分布的研究较少，因此在前人研究的基础之上，本文提出了通过时移饱和度拟合技术来进一步修正油藏模型的新方法，进而实现准确评价油藏剩余油潜力的目的。

1 高含水后期开发遇到的困难和挑战

西江X油田位于南海东部惠州凹陷南部，1995年10月正式投产。该油田孔隙度15%～25%，渗透率（200～1 000）×10–3μm2，整体表现为中孔高渗油藏。目前油藏总共45个，其中边水油藏32个，底水油藏13个。地层原油黏度为4～17.1 mPa·s，地层天然能量充足，饱和压力低，地饱压差大，原油溶解气油比较低。X油田投产至今已有近20年的历史，综合含水97%，采出程度约57%，部分主力边水油藏采出程度已超过60%，处在高含水开发后期。对西江X油田剩余油综合分析认为：易开采的可采储量在合作期已经得到最大程度的开发；目前剩余油潜力主要分布在薄油层、断层局部高点及主力油藏井间区域，剩余油呈现“朵状”或者“孤岛状”（图 1）。目前该油田面临油水关系复杂，剩余油分布零散，预测难度大，后期调整井挖潜困难等问题[9–10]，如何准确定位主力油藏的剩余油分布是目前急需解决的问题。

图1 西江X油田HB油藏剩余油饱和度分布

2 时移饱和度拟合技术

2.1 时移饱和度拟合技术简介

本文提出的时移测井饱和度拟合方法是利用模型中的含油饱和度来拟合对应时间同一位置随钻测井解释的含油饱和度，通过不断迭代修改静态模型，使模型的含油饱和度不断接近随钻测井解释，从而指导油藏模拟中的分层劈产。通过不同时间、不同井点的模型与随钻测井含油（含水）饱和度拟合，动态检验各阶段各油藏的分层出油比例，并结合生产动态拟合循环校正模型，提高模型的可靠性。

2.2 时移饱和度拟合技术优势

特高含水开发期，剩余油高度分散，准确预测、定位剩余油的分布难度非常大，严重影响了特高含水期调整井的挖潜效果。时移饱和度拟合油藏模拟技术是指随生产过程中饱和度测试资料的积累，通过不断更新模型中剩余油饱和度的分布，使之与最新的饱和度测试资料保持一致，为剩余油预测和井位设计提供可靠的依据。该技术有效解决了特高含水期剩余油高度分散、预测难度大这一难题。生产动态数据受工程等因素的影响，有时不能反映油藏的实际情况，而通过测井饱和度的变化可反映油藏的真实情况。因此，时移饱和度拟合模拟在某种程度上比生产历史拟合还重要。

2.3 时移饱和度拟合技术流程

时移饱和度拟合模拟的技术流程如图2所示，通过新井测井饱和度资料判断油藏模型中同一时间、同一位置网格的剩余油饱和度分布是否准确。如果拟合效果差，则需要重新修改油藏模型，甚至地质模型，循环校正模型，最终使模型饱和度接近测井解释饱和度，从而预测油藏的动态。该技术流程尽管简单，但是工作量大，需要反复调参拟合、逐井逐层拟合。

3 时移饱和度拟合技术应用实例

HC为西江X油田一主力边水油藏，共钻了13口生产井，其中水平井 3口，合采井 10口；2011年底综合含水已达97.2%，采出程度高达 62%，油藏整体剩余油分布零散，后期挖潜难度较大。油藏构造东部只有一口定向井在产，且定向井产量较低，钻前分析认为可能存在一定剩余油。通过时移饱和度拟合技术结合PLT、生产历史拟合结果表明，大部分井测井饱和度和油藏数值模拟的饱和度拟合效果较好（图 3、4），说明油藏模型较准确，可以用于后期调整井挖潜预测。在历史拟合的基础上精确地模拟了HC油藏剩余油分布，认为剩余油分布（图5）主要受生产井井网控制，剩余油高度分散，呈“片状”或“孤岛状”分布，在构造翼部的生产井之间存在一定潜力区域。

图2 时移饱和度拟合模拟技术的流程

图3 西江X–HC油藏时移饱和度资料井钻遇位置

2012年6月，在构造东部井间实施1口调整井W23ST4，实际初产487 m3/d，含水21%。截止2016年12月底，该井已累积产油9.1×104m3，取得了良好的生产效果，确保了特高含水、高采出程度下主力油藏的调整效果。

时移饱和度拟合技术为调整井实施提供了可靠优质的井位，确保了调整井的实施效果，扭转了调整井效果越来越差的趋势。2010年以来，西江X油田共实施调整井17口，效果都超预期，6口初产超过了500 m3/d。尤其是2014年，两口调整井当年产量贡献近10×104m3，创下了近几年来油田最好调整井生产效果。调整井的良好生产效果创造了巨大的经济效益。