馬 春 芳

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井間示蹤劑數(shù)值模擬優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)分布規(guī)律研究

馬 春 芳

（東北石油大學(xué)， 黑龍江 大慶 163000）

中高滲透砂巖油田在高含水開發(fā)后期由于儲(chǔ)層存在天然高滲透帶，以及后期注入水長期對(duì)儲(chǔ)層的沖刷，形成油水井間注水無效循環(huán)條帶，即優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)，降低開發(fā)效果，因此，研究?jī)?yōu)勢(shì)流場(chǎng)的分布規(guī)律，劃分低效無效循環(huán)條帶，是此階段油田開發(fā)調(diào)整階段的重點(diǎn)，在目前優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)分布規(guī)律的研究方法中，以定性或半定量法研究居多，筆者主要在儲(chǔ)層精細(xì)地質(zhì)建模、數(shù)模的前提下，通過油藏井間示蹤劑數(shù)值模擬技術(shù)定量化進(jìn)行優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)的分布規(guī)律研究。

優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)；示蹤劑；高含水；砂巖油田；數(shù)值模擬

A油田古1層系，經(jīng)過，30多年的注水開發(fā)，已經(jīng)進(jìn)入高含水后期，綜合含水率已達(dá)到95%，注水井注入水無效低效循環(huán)，產(chǎn)出液中含水率逐漸升高，產(chǎn)量遞減速度加快，油水井間形成優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)[1]，優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)一般是指多孔介質(zhì)體內(nèi)的流場(chǎng)強(qiáng)度明顯高于與之體積相當(dāng)?shù)泥徑橘|(zhì)體內(nèi)的流場(chǎng)強(qiáng)度[2]，由于優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)的存在降低油田開發(fā)效果。因此，對(duì)于非均質(zhì)性較強(qiáng)的A油田古1層系高含水后期儲(chǔ)層的優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)的分布規(guī)律研究，對(duì)于在高含水后期需找剩余油富集井區(qū)，以及制定穩(wěn)油控水的調(diào)整措施至關(guān)重要，筆者在此主要在對(duì)A油田古1層系進(jìn)行精細(xì)三維地質(zhì)建模的前提下，通過井間示蹤劑數(shù)值模擬[3]，研究古1層系的優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)分布規(guī)律。

1 井間示蹤劑判斷優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)的原理

井間示蹤劑數(shù)值模擬技術(shù)，是把一種或幾種示蹤劑注入到注水井中的水相當(dāng)中，隨后在模擬運(yùn)算的期間內(nèi)，示蹤劑跟蹤程序在以DX、DY、DZ為網(wǎng)格系統(tǒng)的三維網(wǎng)格空間進(jìn)行追蹤，進(jìn)而確定注水井水相組分的運(yùn)動(dòng)狀況[4]。通過對(duì)各層中各注水井示蹤劑所波及區(qū)域的三維圖形的輸出，可分析出注采井的連通狀況、波及范圍、平面上動(dòng)用和未動(dòng)用狀況,以及調(diào)整潛力的大小和范圍[5]。然后通過繪制各井組中各生產(chǎn)井的示蹤劑累計(jì)產(chǎn)出量與生產(chǎn)時(shí)間之間的關(guān)系曲線，由于示蹤劑總要沿著高滲透層或大孔道首先突入生產(chǎn)井[6]，觀察生產(chǎn)井示蹤劑突入先后順序，以及示蹤劑在各生產(chǎn)井的累積生產(chǎn)量變化，存在大孔道的油水井間示蹤劑優(yōu)先突入，示蹤劑累計(jì)量曲線上升速度快，為優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)方向，最后通過計(jì)算注水井示向各生產(chǎn)井示蹤劑分配系數(shù)定量表征優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)大小。

2 井間示蹤劑分布圖確定優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)

在對(duì)古1層系儲(chǔ)層精細(xì)地質(zhì)建模的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了精細(xì)數(shù)值模擬，并通過對(duì)全區(qū)32口注水井進(jìn)行井間示蹤劑數(shù)值模擬后，輸出各小層，各注水井的示蹤劑波及平面圖（圖1-2），以VII6小層WJ4-107水井、WXH5-817水井示蹤劑分布圖為例可以看出，WJ4-107水井的可能存在優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)的方向?yàn)樯a(chǎn)井4-12方向、4-907方向；WXH5-817水井的優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)方向?yàn)?-509方向。

圖1 VII6小層WJ4-107井間示蹤劑分布圖

圖2 VII6小層WXH5-817井間示蹤劑分布圖

3 示蹤劑累計(jì)突破時(shí)間分判斷優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)

在對(duì)古1層系的各井組生產(chǎn)井通過示蹤劑數(shù)值模擬的方法數(shù)進(jìn)行VII6小層WJ4-107注水井以及WXH5-817注水井的示蹤劑跟蹤，同時(shí)輸出數(shù)值模擬結(jié)果中這兩口注水井標(biāo)記的示蹤劑Tracer1、Tracer2在各生產(chǎn)井VII6小層突破時(shí)間表（表1），由于存在優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)的油水井間滲流阻力較小，標(biāo)記于水相示蹤劑最先在此方向突進(jìn)[7]，可以得出古1層系VII6小層WJ4-107注水井有5個(gè)示蹤劑產(chǎn)出方向分別為（3-127、4-12、4-907、H3-917、J5-117）方向[8]，其中4-907生產(chǎn)井Tracer1示蹤劑最先突破，可得出結(jié)論WJ4-107注水井VII6小層的優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)方向?yàn)?-907方向，同理可知，WXH5-817注水井VII6小層的優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)方向?yàn)?-508方向。

表1 古1層系VII6小層生產(chǎn)井示蹤劑突破時(shí)間表

4 注水井示蹤劑小層分配系數(shù)研究各古1小層平面優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)

在對(duì)古1層系32口注水井分別進(jìn)行了不同示蹤劑的標(biāo)記，通過數(shù)值模擬的方法對(duì)注水井所標(biāo)記的水相進(jìn)行跟蹤［9］，并對(duì)跟蹤結(jié)果以小層為單位輸，監(jiān)測(cè)生產(chǎn)井的示蹤劑在生產(chǎn)井突破后的日產(chǎn)量，繪制成古1層系各水井的示蹤劑分配系數(shù)圖（圖3-4）。

圖3 VII6小層WXH5-817井示蹤劑分配系數(shù)

圖4 VII6小層WJ4-107井示蹤劑分配系數(shù)

從VII6小層的注水井示蹤劑分配系數(shù)可知WXH5-817注水井在VII6小層的優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)方向?yàn)樯a(chǎn)井4-508方向，WJ4-107井VII6小層的優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)方向?yàn)?-907生產(chǎn)井方向，通過對(duì)全區(qū)32口注水井示蹤劑分配系數(shù)圖的繪制，得出了各小層的注水井優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)方向，與油田實(shí)際進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)方向結(jié)果的符合率高達(dá)90%

5 結(jié) 論

（1）通過對(duì)古1層系32口注水井的水相進(jìn)行示蹤劑標(biāo)記進(jìn)行精細(xì)油藏?cái)?shù)值模擬得出了各注采井的連通狀況、波及范圍、平面上動(dòng)用和未動(dòng)用狀況，以及調(diào)整潛力的大小和范圍，確定了優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)的研究范圍，優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果與油田現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)分析相符合率達(dá)90%以上。

（2）通過精細(xì)數(shù)值模擬的方法監(jiān)測(cè)并繪制出古1層系全區(qū)各小層各井組生產(chǎn)井示蹤劑累計(jì)產(chǎn)出量隨時(shí)間的變化曲線，得出了各高滲透層與注水井連通并存在優(yōu)勢(shì)水流通道生產(chǎn)井。

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板安窯村為了幫助貧困戶，提供了打掃衛(wèi)生的公益崗位，一個(gè)月500塊錢，但是很多人看不到眼里，覺得錢少。知道消息的郭書鳳馬上找到了村干部，并爽快地接住了這個(gè)工作。

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Study on Advantaged Flow Field Distribution by Interwell-tracer Numerical simulation

MA Chun-fang

（Northeast Petroleum University, Heilongjiang Daqing 163000, China）

The high-permeability sandstone reservoir formed the advantage flow field and the advantaged circulation strip between water wells and oil wells after the high water cut period, the advantaged circulation strip increased invalid injected water circulation and reduced harvesting efficiency, therefore, study of the distribution of the advantaged flow field and the division of ineffective cycling strip is very important. The current research method of the advantaged flow field distribution is qualitative or semi-quantitative. In this paper, based on reservoir geological modeling and numerical simulation, quantitative research of the advantaged flow field distribution was carried out by the inter-well tracer numerical simulation.

advantage flow field; inter-well tracer; high water cut period; sandstone oil field; numerical simulation

TE 357

A

1671-0460（2016）06-1270-03

2016-04-12

馬春芳（1992-），女，黑龍江大慶人，碩士，2014年畢業(yè)于東北石油大學(xué)化學(xué)專業(yè)，研究方向：油田應(yīng)用化學(xué)。Email 1328645330@qq.com。