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井控面积法计算地质储量在剩余油研究中应用

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面积 计算 地质 储量 剩余 研究 应用
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2010年4月 第29卷第2期 大庆石油地质与开发 2010 9 0.3969/J.000—3754.2010.02.018 井控面积法计算地质储量在剩余油研究中应用 杨 涛 (中国地质大学,北京100083) 摘要:在油田开发中期,研究剩余油分布规律是油田开发调整及挖潜的关键。以大庆榆树林油出升382井区为 例,介绍了一种周期短、易实现、精确程度高的定量化研究剩余油分布规律的方法。其方法为:通过井控面积 法确定单井控制面积、储量参数,再应用容积法计算单井控制地质储量。将此方法应用到升382井区结果表明: 升382井区剩余油以条带状分布,主要富集于油井排及油井列。单井剩余油大部分分布于1.0×10 ~6.0 X 10 t, 平均单井4.0 X 10 t。油井剩余可采储量集中分布于0.35×10 ~0.95×10 t,平均单井剩余可采储量0.75×10 t。 根据剩余油分布及富集规律给出了开发调整建议。 关键词:井控面积法;单井地质储量;剩余油分布规律;榆树林油田升382井区 中图分类号:献标识码:B 文章编号:1000—3754(2010)025 o N 00083,n of on is of 82 as an a on il of of to to by of 82 82 is in in .0 X 10 6.0 X 104t,.0 ×10 t .35×10 一0.95×10 t,.75 X 10 t is on of 83 d 1】前,主要有两类剩余油分布规律研究方法, 一类是定性研究剩余油分布规律;一类是定量研究 剩余油分布规律。定性研究剩余油分布规律主要是 从地质方面的微构造、沉积微相、储层非均质性研 收稿日期:2009—12—10 作者简介:杨涛,男,1969年生,高级工程师,在读博士,现从事油气田开发地质研究。 E—88· 大庆石油地质与开发 2010年 究确定剩余油控制因素,并结合油田开发效果评 价、井距井网、油水连通关系等定性分析剩余油分 布规律。该方法优点是研究相对简单,缺点是不能 定量计算剩余储量。定量研究剩余油分布规律主要 是先建立三维地质模型,再进行数值模拟研究剩余 油分布规律¨引。该方法优点是定量计算剩余储量, 缺点是研究周期长,工作难度大。因此,本文以升 382井区为例,充分考虑两类方法优点,应用井控 面积法计算单井控制地质储量,并对注水井控制地 质储量进行劈分,再通过油井储采关系定量研究剩 余油分布规律。 1计算单井控制地质储量 1.1储量参数的确定 影响计算单井控制地质储量精度的要素有单井 控制含油面积、单井油层有效厚度、单井层段有效 孔隙度和含油饱和度、储层连通程度等因素。 1.1.1单井控制面积的确定 单井控制面积为单井至邻井距离的1/2范围内 的面积,各井所能控制的面积大小随井距而异。具 体方法如下: (1)将最邻近的井点依次连接成三角网,做 每个三角形的中垂线。 (2)取中垂线划分和计算单井控制面积。若中 垂线之交点落在三角形之外,则以三角形之中点连 线,把某一口井为中心的最邻近的三角形的中垂线之 交点或三角形的中线(对钝角三角形情况)之交点,连 接起来就构成了这口单井的控制面积(图1)。 线 图 of 于升382井区,在利用井控面积法确定单井 控制面积之前,首先需要确定沉积单元含油边界。 升382井区共划分51个沉积单元,含油边界在沉 积单元构造图(用实钻井校正)上圈定。原则如 下:遇断层则以断层为储量计算边界;当边界与已 提交过储量区相接时,将已提交过储量区边界线作 为储量计算边界线。在已开发井区,边界以开发井 外推半个开发井距作为储量计算边界。 , 升382井区为300 1TI x 300 于在钻井的过程中,为了避免主力油层钻遇断层或 地面因素无法达到钻井条件,往往需要移动设计井 位,移动距离大多在20~60 m,因而形成相对不 规则井网。统计了主力层积单元圈定结果, 单井控制面积大多数在0.06~0.10 图2)。 图2 I 4l .1.2单井控制面积内有效厚度的确定 确定单井有效厚度的方法很多,需要根据储层 发育情况综合选定。由于榆树林油田扶杨油层是以 河流相沉积为主,且河道窄小,目前的300 能完全控制住砂体,整个51个沉积单元中孤立 砂体比重较大。考虑上述因素,单井控制面积内有 效厚度确定为该井钻遇的有效厚度。 1.1.3单井控制面积内有效孔隙度、含油饱和度的 确定 单井所控制面积内储层的有效孔隙度和含油饱 第29卷第2期 杨涛:井控面积法计算地质储量在剩余油研究中应用 ·89· 和度由参数拟合公式计算得来。利用升382井区内 探井取心资料,对原有的参数拟合结果进行修正, 确定了升382井区参数拟合公式 P。 =一43.922+0.201) S =1—10‘ 1421771(2) 式中△£——声波时差,m;P ——有效孔隙 度,%;R ——地层电阻率,n·m;含油饱 和度,%。 在计算上述参数时,首先进行曲线校正,校正 后只保留有效厚度对应部分曲线值,其他的曲线数 据按沉没处理。从而消除了泥质及钙质对拟合结果 影响,保证了参数计算的精度。另外,单元内发育 2套油层,有效孔隙度按有效厚度加权来确定。含 油饱和度按有效厚度、有效孔隙度加权来确定。统 计升382井区有效孔隙度和含油饱和度范围,该区 孔隙度主要集中在7%~15%,含油饱和度主要集 中在30%~70%。 1.1.4单井控制面积内原油密度、体积系数的确定 分别收集整理了升382井区3口探井原油分析 及试油资料,原油密度采用3口井平均值,扶余油 层为0.862 3 杨大城子油层为0.857 2 井区内体积系数资料非常少,原油体积系数 仍采用原来储量参数为1.104。 1.2单井控制地质储量计算 利用上述方法确定储量参数后,沉积单元内钻 遇油层的每口井对应的控制地质储量就可以利用容 积法计算出来,即 N=100A。^ 9p…S/B。 (3) 式中 单元内单井原油地质储量,10 t; ——单元内单井控制的含油面积, —— 单元内单井钻遇有效厚度,m;‘D——单元内单井 油层有效孑;单元内单井油层原始 含油饱和度,%;B ——平均地层原油体积系数; 单井控制地质储量等于该井各沉积单元控制地 质储量之和,总储量等于井区内所有井地质储量之 和。 1.3单井控制地质储量分析 单井控制地质储量计算结果表明,单井控制地 质储量大多分布在1.5×10 ~6.5×10 t,平均单 井控制地质储量4.6×10 t。 本次单井控制含油面积内有效厚度选定为该井 钻遇有效厚度,从容积法地质储量计算公式可以看 出,单井控制地质储量大小受有效厚度的影响最 大。 1.4油层组及沉积单元地质储量分析 升382井区地质储量在纵向上主要分布在F I 油层组及Y 别占总地质储量的 44.28%和42.22%,其次为FⅡ油层组,占总地质 储量的11.58%。FⅢ油层组所占总地质储量比例 最小,为1.92%。 地质储量在沉积单元中主要分布在F I 4 、Y I 1 、Y I 5:、FⅡ2 和F I 7 这5个单元中,所控 制的地质储量均大于40×10 t,分别占总地质储量 的11.03%、10.03%、8。44%、6.66%和6.38%。 1.5总地质储量分析 利用井控面积法计算升382井区总地质储量为 646.40×10 t,传统应用的井区参数平均法计算的 总地质储量为609.59×10 t,计算后,增加了 36.81×10 t(表1)。 从储层参数差别来分析,主要有以下几个方面: (1)含油面积:比原来多1.48 主要存 在2方面的原因,一是在树41排至树43排之间有 0.81 面积圈入含油边界,参与井控面积计 算,影响储量28.25×10 t。 (2)本次含油边界是在经过实钻井校正的构 造图上圈定的。井区边部存在4条倾向向外的断 平均地面脱气原油密度,t/m。。 层,断层是随着单元逐渐向外移动的,与原储量含 表1升382井区两种方法计算石油地质储量参数对比 82 by 边界圈定只用扶余油层顶部构造相比,共增加含 油面积0.67 影响储量23.36×10 t。例如Y I ·9O· 大庆石油地质与开发 2010正 2 沉积单元在其顶面构造图上圈定的含油面积较在 扶余顶面构造圈定的多0.097 (3)其他影响参数:本次有效孔隙度、含油饱 和度采取的是曲线拟合算法,每口井每个单元都不 相同,是由点一面一体逐步计算出来的。最终加权 汇总的有效孔隙度为11.70%,与原来的均值 11.0%相比增加了0.7%,增加地质储量28.53× 10 t;含油饱和度为57.9】%,与原来的63.63%相 比减少了5.72%,地质储量减少44.95×10 t。主 要是原含油饱和度是利用南区2口密闭取心井资 料,与升382井区相距较远且层位不统一,所以参 数相差较大;原油密度利用本井区探井资料,更接 近原始原油密度,平均密度增加0.003 1 (31'/1 ,增 加地质储量1.62×10 t。 2油井控制地质储量的确定 求出单井地质储量的目的是研究单井剩余油的 分布规律,以便采取针对性的挖潜调整措施。在计 算单井剩余油之前,需要将水井所控制的含面积内 的地质储量劈分到采油井上,因为水井虽然不生 产,但也有储量,该部分储量会随着水井的注水开 发流动到油井中采出。 注水井地质储量劈分的原则: (1)平面上按沉积单元劈分,若单元水井储层 未射孔则不劈分。 (2)若水井只与过注水井点 做油水井的连线的垂线,垂线将水井所控制的面积 劈分为两部分,用这两部分面积权衡劈分水井地质 储量。 (3)水井多向连通则用地层系数、井距权衡劈 分计算法。 地层系数是指油层的有效厚度与有效渗透率的 乘积。其值越大,油层物性越好,出油能力和吸水 能力越强。流动系数是地层系数与地下原油黏度的 比值,对于同一个油藏来说,平面上地下原油黏度 变化甚微,因此,与地层系数意义相近,取一即 可。地层系数、井距权衡劈分法是把各注水井的单 井地质储量劈分到周围的油井上,每口注水井周围 有几口油井,就劈分成几部分。每口油井周围有几 口水井,地质储量就被累加几部分。 单元内井组具体储量权衡劈分系数公式如下 c : (4) ∑ /尺 式中 ——油井单元储层地层系数;R ——油井 与中心水井的距离,m;n——沉积单元内水井周围 连通的油井数; ——与水井连通的某口油井; c ——油井劈分系数。 则沉积单元内油井累加的地质储量就等于水井 控制的地质储量乘以油井的劈分系数。从公式中可 以看出,油井地层系数越大或距水井越近,其累加 的地质储量就越多。 3油井剩余储量的确定 水井储量劈分后,用累加油井地质储量减去油 井截至目前累计产油量得到剩余地质储量,就是需 要研究的剩余油。即:单井剩余油=单井地质储量 (累加后)一单井累计产油量。从单井剩余油分布 上分析,剩余油大部分分布于1×10 一6.5×104.t, 平均单井剩余油4.0×10 t。 对升382井区111口油井剩余油进行了分级, 可以看出,随着剩余油的增加,平均单井有效厚 度、有效孔隙度、含油饱和度这些参数也在增加, 说明剩余油富集区储层的发育及物性参数也是相对 较好的(表2)。 表2升382井区油井剩余油分级 of 82 注:s~代表油井剩余油。 每口井剩余油乘以采收率(升382井区这里给 定20%),可以得到每口井剩余可采储量。油井剩 余可采储量集中分布于0.35×10 ~0.95×10 t,平 均单井剩余可采储量0.75×10 t。 从升382井区剩余油分布图可以看出(图3、 4),剩余油以条带状分布,主要富集于油井排及油 井列。部分水井存在一定量的剩余油,主要是水井 未射孔或储层发育较孤立。建议该区措施工作量向 油井剩余油较富集的井倾斜,以保证措施效果。对 剩余油比较富集这部分水井进行补孔,增加井区水 驱控制程度。 第29卷第2期 杨涛:井控面积法计算地质储量在剩余油研究中应用 ·91· 图3升382井区剩余储量分伟图 of 82 结论与认识 (1)应用井控面积法计算单井控制储量,再通 过储采关系分析剩余油分布规律的方法充分考虑到 储层平面、层问的非均质性、开发井网井距等因素 对剩余油分布的影响,定量分析剩余油精度高,有 利于进行油田开发调整。 (2)升382井区单井控制地质储量大多分布在 1.5×10 ~6.5×lO t,平均单井控制地质储量4.6 ×10 t。 (3)在沉积单元中地质储量主要分布在F I 4.、Y I 1 、Y I 5 、F 和F I 7 这5个单元中, 所控制的地质储量均大于40×10 t。 (4)利用井控面积法计算升382井区总地质储 量为646.40×10 t,传统容积法计算的总地质储量 为609.59×加了36.81×10 t,储量计算结 果更准确。 (5)提出了水井多向连通地层系数、井距权衡 劈分地质储量的计算方法。 (6)升382井区剩余油以条带状分布,主要富 图4升382井区剩余可采储量分伟图 of 82 于油井排及油井列。剩余油大部分分布于1.0 x 10 ~6.0×10 t,平均单井剩余油4.0×10 t。油井 剩余可采储量集中分布于0.35×10 ~0.95×IO t, 平均单井剩余可采储量0.75×10 t。 参考文献: [1]李洁,郝兰英,马利民.大庆长垣汕【=技术[J].大庆石油地质与开发,2009,28(5):83.90. 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