趙 勇 （中石化勝利油田分公司勝利采油廠，山東 東營257051）

蒙特卡羅方法在勝坨油田剩余油挖潛中的應(yīng)用

趙 勇 （中石化勝利油田分公司勝利采油廠，山東 東營257051）

我國大多數(shù)油田已進(jìn)入中高含水開采階段，油田后期開采難度越來越大，剩余油分布與預(yù)測研究迫在眉睫，為此，利用蒙特卡羅方法對(duì)研究區(qū)剩余油潛力進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過對(duì)研究區(qū)具體數(shù)據(jù)的計(jì)算得到水驅(qū)采出程度的置信區(qū)間為16.64%～18.93%，期望值為17.67%；弱水淹程度的置信區(qū)間為54.31%～63.28%，期望值為59.28%；風(fēng)險(xiǎn)概率為41.56%，評(píng)價(jià)等級(jí)位于 “較好”和 “一般”之間，說明研究區(qū)具有一定的挖潛價(jià)值。利用蒙特卡羅方法進(jìn)行剩余油潛力評(píng)價(jià)，能獲得評(píng)價(jià)指標(biāo)的置信區(qū)間及概率分布情況，使得剩余油潛力評(píng)價(jià)結(jié)果更為合理和全面。

剩余油；評(píng)價(jià)方法；勝坨油田；蒙特卡羅方法

我國大多數(shù)油田已進(jìn)入中高含水開采階段，注水開發(fā)比例高。眾多的油田開發(fā)實(shí)踐表明，注水開發(fā)使大多數(shù)油田處于多井、多層、多方向見水階段，油田平均含水率已超過80%，但原油采收率一般只有30%左右，還有近70%的剩余石油儲(chǔ)量仍然殘留在地下。由于油層水淹狀況復(fù)雜，剩余油分布規(guī)律認(rèn)識(shí)不清，導(dǎo)致油田后期開采難度越來越大［1～3］。在目前的形勢下，“認(rèn)識(shí)剩余油，開采剩余油”已成為油田開發(fā)中后期一個(gè)十分重要而又亟待解決的問題。筆者針對(duì)剩余油分布與預(yù)測研究難題，利用蒙特卡羅方法對(duì)研究區(qū)剩余油潛力進(jìn)行評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步加強(qiáng)油田剩余油研究和挖潛工作提供指導(dǎo)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

勝坨油田二區(qū)位于勝坨油田勝利村構(gòu)造西南翼，北面、東面分別被斷層切割，西南及西面與邊水相連，為三角洲前緣反韻律沉積的中高滲弱親水砂巖油藏。單元地層較平緩，傾角2～5°，構(gòu)造簡單，內(nèi)部只在西北角發(fā)育一條小斷層，且封閉性好。研究區(qū)含油面積8.2km2，油層平均有效厚度18.42m，石油地質(zhì)儲(chǔ)量2296×104t。沙二段83小層為研究區(qū)主力油層，以河口壩主體沉積為主，大面積分布，儲(chǔ)量占單元儲(chǔ)量的90.5%。沙二段84、85小層為研究區(qū)非主力油層，以河口壩側(cè)緣、遠(yuǎn)砂壩沉積為主，分布面積?。?］。

研究區(qū)平均滲透率2.4μm2，孔隙度28%，原始含油飽和度70%，原油地下粘度12～26.5mPa·s，密度0.8421g/cm3；地面粘度120～300mPa·s，密度0.91～0.93g/cm3，原始地層壓力21.6MPa，飽和壓力11.32MPa，地飽壓差大，有一定邊水能量。

2 潛力評(píng)價(jià)參數(shù)

利用蒙特卡羅方法對(duì)剩余油進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)參數(shù)主要有期望值、置信區(qū)間、風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)等，通過對(duì)各個(gè)參數(shù)的計(jì)算，對(duì)研究區(qū)剩余油進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.1 期望值

在大量重復(fù)事件中，期望值就是隨機(jī)變量的最大可能取值，它最接近實(shí)際真值，它表明在各種風(fēng)險(xiǎn)條件下期望可能得到的值。有加權(quán)算法和概率平均算法兩種計(jì)算期望值的方法［5，6］。

2.2 置信區(qū)間

置信區(qū)間就是在一定概率保證下的變量的分布范圍。通過對(duì)研究區(qū)剩余油的具體特征分析，取期望曲線概率5%～95%作為置信區(qū)間。

2.3 風(fēng)險(xiǎn)概率

為對(duì)剩余油進(jìn)行評(píng)價(jià)，以弱水淹面積比例為標(biāo)準(zhǔn)將評(píng)價(jià)等級(jí)劃分為5個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，分別為小、較小、中等、較大、大，具體的劃分范圍及其對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)概率如表1所示。

表1 評(píng)價(jià)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

定義風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)RI為各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)下分布概率與基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)乘積之和［6］：

3 開發(fā)潛力評(píng)價(jià)結(jié)果

通過多因素插值計(jì)算由蒙特卡羅法產(chǎn)生的10000個(gè)參數(shù)組合方案的采出程度和弱水淹程度值，可繪制兩者的概率分布和期望曲線 （圖1、圖2）。最終計(jì)算得到水驅(qū)采出程度的置信區(qū)間為16.64%～18.93%，期望值為17.67%；弱水淹程度的置信區(qū)間為54.31%～63.28%，期望值為59.28%。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)概率的定義，統(tǒng)計(jì)了各評(píng)價(jià)等級(jí)分布概率 （表2）。計(jì)算得到風(fēng)險(xiǎn)概率為41.56%，評(píng)價(jià)等級(jí)位于“較好”和 “一般”之間，說明研究區(qū)具有一定得挖潛價(jià)值。

從研究區(qū)最終的評(píng)價(jià)結(jié)果 （表3）可以看出應(yīng)用蒙特卡羅方法進(jìn)行剩余油潛力評(píng)價(jià)，能獲得評(píng)價(jià)指標(biāo)的置信區(qū)間及概率分布情況，使得過渡帶剩余油潛力評(píng)價(jià)結(jié)果更為合理和全面。

圖1 水驅(qū)采出程度的隨機(jī)概率分布

圖2 弱水淹程度隨機(jī)概率分布

表2 評(píng)價(jià)等級(jí)劃分下概率分布

表3 剩余油潛力風(fēng)評(píng)價(jià)結(jié)果

［1］付國民，董冬，王鋒，等.河流相儲(chǔ)層剩余油成因類型及分布模式 ［J］.成都理工大學(xué)學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版），2008，35（5）：502～507.

［2］彭國紅，胡望水，戴寅.濮城油田沙一段儲(chǔ)層宏觀非均質(zhì)性及其對(duì)剩余油分布的影響 ［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)，2010，32（5）：191～194.

［3］徐正順，張居和，馮子輝，等.大慶油田水驅(qū)及聚合物驅(qū)油藏剩余油黏度特征研究 ［J］.中國科學(xué)D輯：地球科學(xué)，2009，39（12）：1709～1720.

［4］孫玉花，辛治國.河口壩砂體剩余油分布規(guī)律及影響因素 ［J］.新疆石油地質(zhì)，2009，30（2）：215～218.

［5］武楗棠，余謙.井間剩余油富集區(qū)確定方法研究 ［J］.沉積與特提斯地質(zhì)，2003，23（4）：108～110.

［6］竇松江，周嘉璽.復(fù)雜斷塊油藏剩余油分布及配套挖潛對(duì)策 ［J］.石油勘探與開發(fā)，2003，30（5）：90～93.

TE327

A

1000－9752（2011）06－0288－03

2011－05－26

趙勇 （1966－），男，1989年石油大學(xué) （華東）畢業(yè)，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事油氣田開發(fā)管理工作。

［編輯］ 蕭 雨