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剩余油量化的多学科有效方法研究_王巍

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剩余 量化 学科 有效 方法 研究 王巍
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[收稿日期]2014-02-14[作者简介]王巍(1981-),男,工程师,现主要从事油藏数值模拟方面的研究工作。剩余油量化的多学科有效方法研究王巍(中石油大庆油田有限责任公司第二采油厂,黑龙江大庆163414)[摘要]当前油藏数值模拟软件只能整体给出含油饱和度分布,由于无法准确描述剩余油富集部位,无法量化单井的剩余油潜力,不能满足目前措施挖潜方案编制的需要。通过对剩余油量化方法的深入研究,实现单井剩余油潜力的定量化,在给出目前剩余油富集部位和单井控制储量的同时,结合动态措施潜力分析结果,明确潜力方向,提高剩余油量化水平。该方法在萨南开发区内大部分数值模拟区块中推广应用,计算结果精度达到了应用要求。[关键词]剩余油;量化方法;单井控制储量;数值模拟[中图分类号]TE327[文献标志码]A[文章编号]1673-1409(2014)16-0078-031剩余油量化方法首先根据现场实际需要,制定剩余油量化内容,然后从剩余油量化的整个流程出发,由油藏三维地质模型描述到剩余油量化方法研究,最终确定在以下3个方面提高剩余油量化精度,即优化计算方法、细化量化过程、细化量化成果。1.1优化计算方法油藏数值模拟软件在计算单层平均含油饱和度时,使用的是算数平均法,忽略了厚度小、含油饱和度高和厚度大、含油饱和度低的网格对整体数值的影响。因此,采用有效厚度加权算法对量化结果进行优化,来提高量化结果的可用性。1.2细化量化过程剩余油按动用情况可分为可动油和不可动油,根据当前技术条件可动油又可分为可挖潜剩余油和不可挖潜剩余油,由于不可动部分的存在严重干扰措施方案的编制。因此,必须明确指出在当前技术条件下可以挖掘的潜力,即量化可挖潜剩余油。这样,可以使量化结果更加可靠。在三维地质模型中区分可动油和不可动油可根据单元发育和连通状况确定,而区分可挖潜剩余油和不可挖潜剩余油,目前使用的是可挖潜剩余油界限研究成果,即通过细化量化过程,就是根据油藏地质特征和三维地质模型特点,分析影响量化精度的因素,分解模型中可动部分和不可动部分。通过对影响因素的过滤处理和对不可动部分的分离,明确量化目标,缩小量化误差。经过研究,确定模型中以下3处区域为主要研究对象。1)零星剩余油区域主要有厚度小、含油饱和度低,低于可挖潜剩余油下限和零散分布或未波及的小规模剩余油,这部分储量在当前技术条件下难以动用。2)边界干扰区域三维地质模型中油藏边界与实际油藏边界不同,由于硬性划分,与外界无物质交换,导致剩余油饱和度较高,与实际不符。3)油底以下区域在油水过渡带处,数模中只能设定一深度值表示油水界面,无法准确描述油水同层段特点,油底以下模拟结果与实际不符。可挖潜剩余油饱和度的计算公式[1]如下:Som=Sop-Soe-Slow式中,Som表示可挖潜剩余油饱和度;Sop表示目前剩余油饱和度;Soe表示残余油饱和度;Slow表示可挖潜剩余油饱和度下限。·87·长江大学学报(自科版)2014年6月号理工上旬刊第11卷第16期JournalofYangtzeUniversity(NatSciEdit)Jun.2014,Vol.11No.16DOI:10.16772/j.cnki.1673-1409.2014.16.0321.3细化量化成果可挖潜剩余油的量化成果,只给出了研究区块的总体可挖潜剩余油饱和度分布和可挖潜剩余油总量,没有明确指出具体哪些井的潜力较大,而这些井的哪个层是主要挖潜对象,所以细化量化结果是提高量化精度的关键。将潜力落实到单井单层上就能明确挖潜方向和潜力层位,但由于受地质特征、储层发育、沉积微相和不同井网的影响,使得单井的控制范围不能简单的以井距之半而定。在油藏数值模拟模型中使用条件过滤方法去掉不可动部分的网格,使各含油砂体分布和规模得到清晰呈现。根据平面上单井位置,制定了以下3条单井控制范围原则。1)相连原则单元井点控制范围在一个相互连接的网格体内计算(见图1)。图1相连原则图2最近原则2)最近原则单元井点控制范围为与该井点网格路径最近的结点(见图2)。3)等分原则与2个或2个以上网格距离相等的结点,按份数等分(V/n,其中V是该网格的体积,n是该网格与等距离连通井的井数)。单井控制可挖潜剩余油储量计算如下:以正交网格为例,根据石油地质储量计算公式[1]:N=100A0×h×(1-Swi)×ρoBoi(1)先计算单个网格的剩余油储量,即将模型中单个网格的相应参数代入式(1),再将三维地质模型中单井控制的各网格求和,得到单井可挖潜剩余油储量计算公式:Nwsom=nc=1Vc×cSom×ρoBoi(2)式中,N为石油地质储量,104t;A0为含油面积,km2;h为平均有效厚度,m;为平均有效孔隙度,%;Swi为平均原始含水饱和度,%;ρo为平均地面原油密度,g/cm3;Boi为平均原始原油体积系数;Nwsom为单井控制的可挖潜剩余油储量,104t;Vc为模型单个网格的体积,m3;c为模型单个网格的孔隙度;Som为模型单个网格的可挖潜剩余油饱和度;n为单井控制范围内的网格数量。这样,便得出单井控制的可挖潜剩余油,即实现了单井剩余油潜力的定量化。通过以上方法的处理,不仅提高了剩余油量化精度,而且还得出了单井的剩余油潜力,并形成潜力数据库,为方案编制提供了更加科学的依据。2应用实例为了落实试验区潜力,同时验证剩余油量化新方法的有效性,在萨南开发区某区块开展SⅡ7-12油层(SⅡ为萨尔图油层Ⅱ油组)层系重组挖潜试验。2.1区块概况该区块面积6.8km2,1966年投入开发,经历3次加密调整,区块共4套水驱井网,开采层位为萨(萨尔图)、葡(葡萄花)、高(高台子)油层。其中SⅡ7-12油层地质储量452.01×104t,由基础井网·97·第11卷第16期王巍:剩余油量化的多学科有效方法研究开采,注采井距大,水下分流河道砂体规模小,呈窄条带状、枝状分布,多项水驱控制程度低,具有一定潜力。根据对SⅡ7-12油层的多学科研究,该油层可动油饱和度高(见图3),目前采出程度为41.68%,剩余油主要集中在中间井排,根据动静结合综合分析,可动剩余油类型以注采不完善为主。图3可动油饱和度2.2SⅡ7-12油层可挖潜剩余油储量验证表1SⅡ7-12油层动静结合落实可挖潜剩余油储量表序号剩余油类型措施类型可挖潜剩余油储量/104t1层间干扰压裂0.032吸水差补孔0.173注采不完善补孔35.04酸化0.07压裂0.31SⅡ7-12油层可动油储量为50.82×104t,按可动油饱和度界限研究成果下限22%计算,可挖潜剩余油储量39.88×104t。根据动静结合综合分析,落实其中的可挖潜剩余油为35.62×104t(见表1),该方法计算的准确率达到90%。2.3方案设计与实施效果图4层系重组井网示意图根据SⅡ7-12油层特点进行层系重组挖潜。考虑到储层的沉积特点、井网的部署和开采对象,在不打乱现井网部署方式以及各套井网主要开采对象,保持各井网相对独立性和完整性的条件下,优选开采对象与SⅡ7-12油层沉积特征最相近的一次加密井网进行层系重组,挖掘其潜力。在层系重组过程中,突破原井网、井距界限,利用一次加密油水井补孔,将SⅡ7-12油层注水方式由行列井网调整为面积井网(见图4),注采井距由500m缩小到250m,并保持了开发层系的一致性。SⅡ7-12油层补孔45口,其中采油井26口,注水井19口。平均单井补开砂岩厚度13.5m,有效厚度6.5m。实施层系重组后,多学科油藏研究预计增加可采储量7.8×104t,提高采收率1.1%。目前区块已累计增油0.82×104t,取得了较好的效果。3结论与认识1)通过对剩余油量化方法精细化研究,使剩余油量化结果精度得到大幅提高,实现了单井的剩余油潜力定量化,提升多学科油藏研究水平,为措施挖潜提供更有力的技术支持。2)所有能在三维地质模型中描述的油藏参数,都可以实现到单井级别的量化。该方法为今后精细量化工作提供了技术思路和研究方法。[参考文献][1]韩大匡.油藏数值模拟基础[M].北京:石油工业出版社,1993.[编辑]洪云飞·08·理工上旬刊*油气田开发工程2014年6月
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