简析精细地质研究在低渗透油田动态开发中的应用

邵苹苹（中国石油长庆油田分公司第十二采油厂，甘肃 庆阳710054）

0 引言

低渗透油田所具备的非均质储层特征，对其开采与综合利用影响较大，是地渗透油田开采所面临的关键问题之一。低渗透油田开采同样还是油田剩余油收集的重要影响因素。在实践中，往往需要利用渗透率变异系数、孔隙度、渗透率等因素，来定量分析储层性质，然后基于其性质，进行精细地质研究模型的构建。

1 低渗透油田储层地质特征

1.1 储层裂缝分布特征

低渗透油田储层裂缝，往往会具有明显的方向性。裂缝中含油裂缝所占比例要高于非低渗透油田，一般甚至可以达到裂缝总数的三分之一，含油裂缝所占总裂缝数量的比例同样可以衡量裂缝的充填度[1]。地渗透油田中，含油裂缝中的绝大多数都具备储油功能，属于有效裂缝。含有裂缝也是主要的渗流通道，其纵横交错，共同形成油藏渗流系统。不用地区低渗透油田裂缝的发育方向存在差异，部分为近东向西，也有呈现“米”字、“木”字发育的情况，裂缝倾角之间也存在差异，裂缝渗透性好、连通性好的部分，承担主要的油田渗流功能。

1.2 储层裂缝分布规律

对低渗透油田的储层结构，进行应力分析，可以了解储层裂缝的分布规律。一般情况下，主应力方向相对稳定，除断层及断层附近以外，都较少存在应力的变化。最大与最小的主应力分布会受到地层结构的限制。最大剪切力出现于应力较大的位置，其大小取决于应力的大戏小。不同地区的储层裂缝发育情况也不同，具有的裂缝组数也存在差异，部分裂缝的分布，会对低渗透油田开发产生影响，降低其开采效率。因此，需要进行井网调整，才能改善油田开发的有效途径，让地质构造对油田开发产生的不利影响降至最低。

2 精细地质研究模型构建思路

2.1 建模思路

在对低渗透油田建立精细地质构造模型时，需要考虑其孔隙率、含水性、渗透率等综合性质，主要采用序贯指示模拟随机建模方法，以及确定性建模技术，来进行精细地质模型构造，可以将低渗透油田所处的地理环境进行细化，其具体的步骤分为如下几点：

2.1.1 资料收集

需要收集的资料包括当地土壤性质，如含水率、孔隙度、渗透系数及渗透率、抗冻性等，以及低渗透油田所处地区的地质构造，如构造形态、断层发育情况、是否存在地垒、地堑等地质结构、岩层地质条件等[2]。还应该将与油田相关的资料进行整合，确定油层砂体沉积情况、分布情况、成片情况等。

2.1.2 沉积相模型构建

利用序贯指示模拟方法，确定建模规则来构建沉积相分布模型。

2.1.3 设置参数

沉积相模型构造后，要在此基础上进行测试油田井储层物性参数的设定，确定孔隙率、渗透率等特性之间的相关性，并基于序贯高斯同位模拟，建立精细地质模型。

2.1.4 模型选择

根据实际情况，确定合适的精细地质模型，尽量使模型与实际情况相匹配，并基于模型进行建模精度优化，将模型在模拟中可能出现的不确定性降至最低，最后还需为模型建立约束原则，来为模拟做好准备。

2.2 数据准备

数据准备主要包括对低渗透油田地层格架以及沉积微相的细分，并针对低渗透油田的砂体结构等进行均质性分析。在上述基础上，在展开对储层的分布规律的进一步研究。为了实现油田开采时，对井间的准确预测，降低油井开采风险，需要针对小层砂体进行孔隙度、渗透率及有效厚度的矢量化处理，防止因为小层砂体的影响，而难以保障三维地质模型的精细度，干扰到研究结果。

3 沉积相模型构建

沉积相模型构建，其主要方法包括随机建模与定性建模两种较为常用的方法，在实践中，主要以随机建模为主。对低渗透油田开发来说，地质结构特征决定其最适宜应用随机建模方法[3]。随机建模可以包含标点过程及算法模拟过程。低渗透油田在开发过程中，其不确定因素相对较多，如果采用定性研究，往往需要进行反复模拟设计，且精细度无法达到预期。从低渗透油田自身来说，低渗透油田也符合不确定分析的基本原则。

采用随机建模，构建沉积相模型，可以降低油田在开发过程中的风险，可以为油田深度开发创造有利条件。

沉积模型的核心在于，利用沉积环境成因为基础，构建模型，实现对地质的动态预测。低渗透油田的地质储层性质，由受沉积相带控制。因此，分析沉积环境，并以此作为沉积微相模型构建的基础，可以为随后的储层分布模型创造前提。

为了构建精细的地质储层模型，在模型建立后，需要将其与实际的地质条件进行对比验证，确保模型能够真正服务于油田地下地质的真实空间状态。低渗透油田动态开发，基于随机建模原则，结合修正后的沉积模式，建立沉积微相模型，再配合确定性建模的优势，可得到低渗透油田全区域的沉积微相模型[4]。本文将低渗透油田在开发中，精细地质沉积相变差基础模型的参数整合如表1：

表1 低渗透油田沉积相变差函数模型参数表

沉积微相模型在平面分布上，针对低渗透油田属性增加了约束原则，可以有助于研究油田精细地质在低渗透油田动态开发中的意义。通过模型，技术人员可以通过沉积微相，来观察地质砂体的源起方向，研究人员基于此，可以分析油田地质的历史发育情况，进而指导实践中的储层精细预测。

4 精细地质研究在低渗透油田开发中的应用试析

4.1 工程概况

某低渗透油田开发区，南北向分布有7条断层，将原本的斜坡地质构造，切割为地堑与地垒格局。该地区存在186条断层，均为正断层，既有南北走向，也含东西走向，但大多为南北走向，断层间距20m，该区主力油层，砂体分布范围广，成片性较好，具备典型沉积特征。该地区裂层有明显方向性，呈米字结构。从应力模拟来看，断层的应力最高值分布于中西部地区，最大剪切力位于中北部地区。针对该区精细地质研究，认为，该区油田井网需要进行调整，以降低裂缝对油田开发所产生的不利作用，继而提升低渗透油田的开采效率。

4.2 加密井网优化

油井加密拟定方式包括四种方式，即排间加排、列间加列、排间加两排、对角线加密。经过精细地质研究模型模拟，结果表明，采用排间加两排的加密方式，油田开采效果会随时间逐渐提升，且在10年后达到峰值，综合含水率将达到90%，对角线加密方式次之，其他两种方式加密效果基本相似。

但是，排间加两排的加密方式，需要增加的四口井数量却远多于对角线加密，因此，为了将经济因素考虑在内，应选取此两种方法，进行对比评测，经评价表明，排间加两排的方式所产生的优势不足以平衡其多于对角线加密所产生的经济成本，因此，本文认为该区采取对角线加密方式，更为适宜。

5 结语

低渗透油田具有的储层沉积特点，为建立精细地质研究模型创造了前提和基础，利用精细地质研究，可以为低渗透油田开采排出未知风险，提升其开采效益。油田技术人员在对油田地质情况把握清晰的基础上，可以更好地完成油田开采工作。文章通过研究精细地质模型构造，对低渗透油田开发效益提升做了简要分析，以期能够服务于油田技术人员的实践工作。