王 震
(中石化綠源地?zé)崮荛_發(fā)有限公司,河北 雄安 071800)
位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡的南梁油田開發(fā)效果較好,近年來已成為中石油長慶油田生產(chǎn)開發(fā)的主力之一。南梁油田長4+5油藏為超低滲透油藏,儲層非均質(zhì)性強(qiáng)。隨著作業(yè)區(qū)對油田開采時間的延長,加密井區(qū)多次進(jìn)行井網(wǎng)的規(guī)劃,導(dǎo)致目前加密井區(qū)遇到了一些亟需解決的問題。如層間矛盾突出,油井含水上升快,平面水驅(qū)不均;注采關(guān)系和加密井網(wǎng)復(fù)雜多樣、加密區(qū)的油氣產(chǎn)量處于下降趨勢。面對以上制約南梁油田生產(chǎn)開發(fā)的主要問題,需開展南梁長4+5油藏加密區(qū)注采對應(yīng)關(guān)系研究,提供一些針對油田開發(fā)的應(yīng)對措施,保證油氣產(chǎn)量的穩(wěn)產(chǎn)。通過對南梁油田加密井區(qū)的綜合地質(zhì)特征的重新認(rèn)識來實現(xiàn)提高油田采收率的目的[1]。
本次研究在長4+5儲層前期小層劃分與對比的前提下,對研究區(qū)各小層的沉積微相、砂體展布情況及井組注采對應(yīng)關(guān)系做進(jìn)一步分析研究;通過地質(zhì)基礎(chǔ)及注采對應(yīng)關(guān)系的描述,建立南梁油田長4+5單砂層的頂面構(gòu)造、巖相及屬性等三維地質(zhì)模型,對研究區(qū)地下地質(zhì)特征進(jìn)行了綜合評價[2]。揭示南梁油田長4+5儲層的三維分布規(guī)律,揭示生產(chǎn)開發(fā)中存在的問題及主要影響因素,針對存在問題提供優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)的方法,從而達(dá)到提高油氣增產(chǎn)的目的。
研究工區(qū)范圍為南梁油田南部井網(wǎng)加密區(qū),面積約為12.76 km2。研究區(qū)的加密方式為4種,分別為大斜坡加密方式、油井之間加密2口的加密方式、小排距加密方式、油井間加密1口的加密方式,總井?dāng)?shù)為247口,層位長4+5。本次研究僅對主力產(chǎn)油層長4+5進(jìn)行單砂層的劃分。
在前期地質(zhì)綜合特征研究的基礎(chǔ)上,對加密井區(qū)注采井組進(jìn)行逐個井組和小層的注采對應(yīng)關(guān)系研究,參照南梁油田加密區(qū)的單井射孔資料與油井改造情況,利用地質(zhì)做出軟件繪制出井組注采關(guān)系對應(yīng)連通圖。如果油水井在此層均為發(fā)育油層,在注采對應(yīng)關(guān)系統(tǒng)計時不參與統(tǒng)計計算。
研究區(qū)的注采對應(yīng)率從大到小的加密方式分別為小排距加密、油井間加密2口、大斜度加密、油井間加密1口這四種加密方式。研究表明小排距加密方式與油井間加密2口井加密方式的注采對應(yīng)率較接近。本次研究共對加密井區(qū)148口油井3 717個層位75個井組進(jìn)行統(tǒng)計分析,由注采對應(yīng)關(guān)系井?dāng)?shù)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn):注水井對應(yīng)的油井?dāng)?shù)為126口,占總井?dāng)?shù)的85.14%;有1口、2口、3口、4口、5口對應(yīng)水井的油井?dāng)?shù)分別為51口、45口、14口、13口、3口,占到總井?dāng)?shù)的比例分別為34.46%、30.41%、9.46%、8.78%、2.03%。無對應(yīng)水井的油井占到總井?dāng)?shù)的比例為14.86%。148口井共發(fā)育砂體為1 027層,有對應(yīng)注水井的層位為242層,占到統(tǒng)計層位的23.56%。
儲層地下綜合特征的變化可通過建立三維地質(zhì)模型來進(jìn)行表征,三維地質(zhì)建模是油藏精細(xì)化描述的重要方法之一。本次研究采用了平面10m×10m,縱向網(wǎng)格步長1m的建模方式,在縱向上細(xì)分了94個網(wǎng)格,最終形成495×544×94=2531.232×104個網(wǎng)格的網(wǎng)格體。
通過建立南梁油田長4+5油藏的頂面構(gòu)造模型,可以看出模型總體上表現(xiàn)為平緩的西傾單斜的走勢,在縱向上具有較好的繼承性,局部還發(fā)育了幾排鼻狀隆起,單砂層內(nèi)起伏較大見圖1。
圖1 南梁油田長4+5頂面構(gòu)造圖
在三維地質(zhì)建模的砂泥巖相建模中,建模方法可分為兩步。通過以水下分流河道側(cè)翼為邊界,采取確定性方法建立起研究區(qū)的水下分流河道和分流間灣微相模型,在這兩種微相模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行下一步砂、泥巖相建模。通過水下分流河道和分流間灣微相模型的約束,一般采用孔隙度大于5%的為砂,小于5%的為泥作為參考標(biāo)準(zhǔn),采取序貫指示模擬算法建立研究區(qū)的砂泥巖相模型,如圖2所示。
圖2 南梁油田長4+5頂砂泥巖相模型圖
本次研究建立的屬性模型主要反映了儲層物性的變化特征,包括孔隙度、滲透率兩種。在對研究區(qū)進(jìn)行孔隙度建模建立的過程中,可根據(jù)河道的延伸長度、砂體的發(fā)育以及河道的寬度來估計變差函數(shù)的各項參數(shù)。
4.3.1 孔隙度三維地質(zhì)模型
通過參考研究區(qū)的沉積環(huán)境、河道的寬度和河道方向可得到南梁油田長4+5油藏加密井區(qū)的孔隙度三維地質(zhì)模型如圖3所示。從孔隙度模型可以看出研究區(qū)物性的變化特征,砂體發(fā)育的地方儲層物性較好,孔隙度高,砂體不發(fā)育的區(qū)域儲層物性差,孔隙度低。
圖3 南梁油田長4+5頂孔隙度模型圖
4.3.2 滲透率三維地質(zhì)模型
儲層滲透率的變化與孔隙度的變化具有一定的相關(guān)性,孔隙度和滲透率均可表征儲層的物性特征,在建立滲透率三維地質(zhì)模型時,滲透率的長軸方位與孔隙度的展布方向是相同的。由于影響滲透率的因素多樣,滲透率的變化程度較孔隙度大,在相同的沉積環(huán)境中,孔隙度在空間上的連續(xù)性比滲透率的連續(xù)性好,對于相同的層位而言,孔隙度的變程比滲透率的變程大一些。因此在進(jìn)行滲透率三維地質(zhì)模型的建立中可以應(yīng)用孔隙度變參分析的成果作為依據(jù),建立滲透率模型,發(fā)現(xiàn)儲層物性好的區(qū)域滲透率值大,儲層物性差的區(qū)域滲透率較低。
2)研究區(qū)的注采對應(yīng)率從大到小的加密方式分別為小排距加密、油井間加密2口、大斜度加密、油井間加密1口這四種加密方式。注水井對應(yīng)的油井?dāng)?shù)為126口,占總井?dāng)?shù)的85.14%;有1口、2口、3口、4口、5口對應(yīng)水井的油井?dāng)?shù)分別為51口、45口、14口、13口、3口,占到總井?dāng)?shù)的比例分別為34.46%、30.41%、9.46%、8.78%、2.03%。
3)儲層三維地質(zhì)模型的建立可真實地反映地下儲層沉積環(huán)境特征、儲層巖石物理特征及油水運(yùn)動規(guī)律等特征,為油田開發(fā)和調(diào)整提供了直接的地質(zhì)依據(jù)。