儲層韻律性在開發(fā)參數(shù)優(yōu)化過程中常常被認(rèn)為是需要重點關(guān)注的敏感因素,相關(guān)的機(jī)理模型在剩余油分布、開采參數(shù)優(yōu)化等數(shù)模研究中使用廣泛。目前相關(guān)研究在韻律性儲層機(jī)理模型的滲透率賦值方法上主要為人工賦值,常見的做法是以平均滲透率為中值,以最大滲透率和最小滲透率作為邊界值,按照模型所需的層數(shù)進(jìn)行手工逐層賦值或線性插值。這種方法雖然簡單易行,但手工賦值過程依賴工程師的經(jīng)驗,缺乏客觀的數(shù)學(xué)或地質(zhì)依據(jù),容易引入人為誤差。為此,本研究提出一種利用等比數(shù)列對韻律性儲層滲透率賦值的方法,該方法能夠在滿足數(shù)理統(tǒng)計規(guī)律的基礎(chǔ)上,保證模型滲透率賦值的連續(xù)性,從而增強(qiáng)模型的代表性。該方法應(yīng)用于哈國K油田鹽上侏羅系的剩余油分布規(guī)律研究與轉(zhuǎn)熱采可行性論證中,適用性較好。
本方法通過引入調(diào)節(jié)系數(shù),構(gòu)造等比數(shù)列公式,利用牛頓迭代最小二乘法對構(gòu)造的公式進(jìn)行求解,從而構(gòu)造符合滲透率平均值與級差的滲透率數(shù)列,從而實現(xiàn)更有規(guī)律性的韻律性儲層機(jī)理模型滲透率賦值。對比目前機(jī)理模型滲透率人工枚舉賦值方法,這種方法提供了具有規(guī)律性、連續(xù)性的賦值,能夠避免人工賦值隨機(jī)性給模型代表性造成的損失,模型預(yù)測結(jié)果能夠揭示更加具有普適性的油氣藏變化規(guī)律,對利用機(jī)理模型研究不同韻律對開發(fā)規(guī)律的影響具有重要價值,其具體賦值方法如下。
先將復(fù)合韻律的滲透率賦值切分為正韻律與反韻律段,先完成正韻律或反韻律段的滲透率賦值,再將其整合為復(fù)合韻律段即可。下面先以正韻律儲層為例。
對于反韻律儲層模型,只需將正韻律模型滲透率參數(shù)翻轉(zhuǎn)賦值即可,也可通過將" 設(shè)置為負(fù)數(shù)加以實現(xiàn)。
本研究成果應(yīng)用于哈薩克斯坦K油田鹽上侏羅系A(chǔ)油藏的剩余油變化規(guī)律與提高采收率研究中,揭示了油藏韻律性儲層特征對其注水開發(fā)剩余油分布規(guī)律的影響,同時明確了在A油藏的儲層物性條件下,油藏轉(zhuǎn)熱采時需考慮的優(yōu)選試驗區(qū)地層條件范圍,有力的支撐了該油藏轉(zhuǎn)熱采的可行性及開發(fā)相關(guān)開采參數(shù)論證。為論證儲層韻律性對于該油藏剩余油分布變化規(guī)律與轉(zhuǎn)熱采可行性的影響敏感程度,利用數(shù)模軟件建立模擬層為9,孔隙度為35%,平均滲透率為500mD的均值滲透率機(jī)理模型,并利用以等比數(shù)列為基礎(chǔ)的韻律性儲層滲透率賦值方法進(jìn)行多組滲透率模型賦值,得到級差為1、2、5、10、25、50的不同級差的正韻律模型。
依托建立的6組正韻律模型,以相同開采參數(shù)進(jìn)行方案預(yù)測,得到不同韻律下,A油藏剩余油分布變化規(guī)律,根據(jù)數(shù)模結(jié)果,隨著滲透率級差增大,縱向上剩余油分布越不均勻,注入水突進(jìn)越明顯,滲透率大的層驅(qū)替前緣突進(jìn)越快;隨著滲透率級差增大,模型采收率降低。明確了正韻律條件下,級差越大,注入水在滲透率大的儲層突進(jìn)現(xiàn)象越明顯,驅(qū)油效果越差,預(yù)測期末剩余油飽和度高,相反,級差越小,注入水驅(qū)油在縱向上越均勻,預(yù)測期末采收率高。以此結(jié)果對注水區(qū)域級差范圍進(jìn)行圈定,保證了A油藏注水開發(fā)效果。同時,利用該賦值方法建立機(jī)理模型,對A油藏中儲層韻律性對熱采采收率、剩余油變化規(guī)律、參數(shù)優(yōu)選的影響進(jìn)行分析,根據(jù)研究成果在不同區(qū)域優(yōu)化井網(wǎng)井距和射孔,在油層厚度大于5m區(qū)域利用熱采方式采用70m×100m反九點井網(wǎng)部署新井266口,區(qū)塊產(chǎn)油水平由2017年10月的2.4t/d上升至2021年12月的655.9t/d,第一輪蒸汽吞吐平均單井日產(chǎn)油4.5t/d,高于設(shè)計產(chǎn)能。
本研究基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計中的等比數(shù)列,提出了一種適用于韻律性儲層的滲透率參數(shù)賦值方法。該方法利用等比數(shù)列進(jìn)行模型小層滲透率賦值,以數(shù)學(xué)方法為基礎(chǔ),保證了參數(shù)在縱向上的規(guī)律性和連續(xù)性。相比現(xiàn)有的機(jī)理模型滲透率賦值方法,克服了傳統(tǒng)人工枚舉賦值的隨機(jī)性問題,減少人為因素干擾,增強(qiáng)了模型的可重復(fù)性和普適性,提高了機(jī)理模型數(shù)值模擬結(jié)果的代表性。
(作者單位:中國石油新疆油田公司勘探開發(fā)研究院)