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高含水非均质油藏精细地质描述新技术及应用

2019-09-10胡铭虎

石油研究 2019年7期

胡铭虎

摘要:高含水非均质性油藏开发起来存在着较大的难度,本文对取心井水力渗流单元机理研究进行研究,并对水力渗流单元数值化识别和模型的组建展开探讨。

关键词:水力渗流;井间相控;残油分布

某油田区块为典型的湖盆陡坡型沉积砂砾岩体,地下储层发育较厚,存在着严重的非均质性现象。为扇三角洲前缘沉积,微相种类主要有支流间湾、水下分流河道等,该区块已经开发了近30年,油藏的采出度为36.98%,含水率为96.36%,开采速度只有0.51%。当前,单油井产量呈现出递减趋势,剩余油藏进一步挖潜存在着较大的困难,水驱增产手段需要进行优化。需要对水力渗流单元进行深分析,并组建立相控数学模型,从而为后续的油田开发提供准确的依据。

1取心井水力渗流单元机理研究

1.1水力渗流单元

水力渗流单元也就是地层孔隙几何形状相,水力单元会在黏土含量、粒度、渗透率、孔隙大小等产生较大的差别,有着电测响应的独特性。在同一水力单元中,孔隙度与渗透率呈现出线性关系,有着相近的流动特性。对水力渗流单元进行深入的分析,可以在纵向上进行合理地划分,更好地体现出相近的流动特征油气层段。

1.2水力渗流单元的划分

针对该油田非均质油藏的厚储层,可以按着不同流动特性划分成如下水力渗流单元:1)地下油藏品质比较好,存在着高孔隙度和渗透率,地层主要由含砾或砾状的砂岩,中值达到0.44毫米,黏土含量不超过1.33%,主要黏土物质为高岭石。沉积微相主要有河口坝、水下分流河道,呈现出中偏强水洗特点。2)地下油藏的品质为中等,存在着较高的孔隙度和渗透率,地层岩石主要有粉砂、粗砂,颗粒中值为0.3毫米,地层黏土含量不超过1.78%,其中高岭石含量可以到五成左右。沉积微相与前种水力单元相同,呈现出中强水洗特征。3)地下油藏的品质为中等,中等孔隙度和渗透率,储层主要有细砂岩构成,中度值为0.22毫米,黏土比较小于1.91%,存在着约为43%的高岭石,沉积微相为远端砂坝细砂岩,是一种弱中水洗特点。4)地下油藏的品质较差,储层具有较低的孔隙度和渗透率,主要由细砂岩构成,中值达到0.15毫米,黏土物质含量大于3.4%,高岭石物质占比在31%左右,呈现出弱水洗特点。5)油藏品质非常差,是一种低孔隙度和渗透率的储层,主要由粉砂岩物质构成,中值为0.12毫米,泥质比例大于5.67%,高岭石物质存在比例较少,呈现也未水洗特点。

2水力渗流单元数值化识别

2.1水力渗流单元研究办法

应该以地层学相关理论作为基础来对等时地层进行比较,从而建立起等时地层框架。对该油田砂岩储层泥质隔夹层进行判断,可以用作对油液流动的渗流屏障,从而建立起渗流屏障数学分布模型。再利用孔渗相关的多种参数实现对单元的定量划分,再结合流体非均质性,采用沉积模型来进行控制,可以组建立水力渗流单元数学分布模型,結合流动层段指标公式,确定出进汞为35%情况下的地层孔喉半径,在多种参数进行聚类分析以前进行标准处理,再采变换公式使不

2.2水力渗流单元划分

需要对取心井段岩样品进行数据分析,从而获取到样品的对应关系,经过聚类分析之后把岩心样品划分为四个不同的类型,不同类型代表着一种渗流单元,不同水力渗流单元的孔隙度、渗透率有着很大的差别。一类水力渗流单元有着较高质量的油气储层,具备很好的渗

透性(>1000),油液具备很好的流动性能,是最好的渗

流单元。二类水力渗流单元的油气储层较好,岩层渗透率在400,油液可以在孔隙实现很好地流通。三类水力渗流单元,有着中等质量的地下储层,地层渗透率在150,油液在地层孔隙度有着一般的流动性。四类水力渗流单元具备的地下储层物性较差,最高可以达到50的渗透率,油液在岩层中的流动性较差。

2.3井间相控建模技术

该技术是在沉积微相条件下的建立起物性参数数学模型,可以对物性参数进行数学仿真时,考虑到此特性参数所在位置的沉积微相类型。沉积微相类型间体现出的物性参数和方差有着较大的差别,空间相关性也存在着很多不同之处。进行物性参数插值时,应该根据所在的沉积微相类型分别进行数学仿真。井间相控数学建模技术可以分为相控物性和沉积微相两部分。

2.3.1沉积微相模拟

先要建立起可以表征地下储层非均质性的沉积微相数学模型,非均质特性是在不同地质条件下,或者不同沉积相空间分布而导致的。某油田区块为扇三角洲前缘沉积,在进行数学仿真时应该结合不同变量的特点,对微相进行数学模拟,需要形成相应的三维模型。

2.3.2相控物性参数模拟

需要把沉积微相模拟作为前提,结合不同网格点的沉积微相类型,然后调用出相应的物性参数分布函数,利用顺序高斯模型来对物性参数进行插值,处理过程中应该根据不同沉积微相来进行处理。例如,可以按着沉积微相类型推算出相应参数的变差函数,对其中的网格点物性参数局部概率分布情况进行评估时,需要考虑到该网格点是否为相同沉积微相中的其它网格点。

2.4水力渗流单元模型的组建

需要把每个单井水力渗流单元划分作为建模的前提条件,把层序地层学作为依据,对不同的地层进行比较分析,把此作为阻挡流体流动的渗流屏障,从而组建起渗流屏障数学分布模型。按着水力渗流单元分布情况,根据连通体相互间不穿越的原则,结合流体非均质突进的特性,采用沉积模型控制方式,进行随机模拟的办法,组建起不同等时地层格架水力渗流模型。

3结束语

综上所述,非取心井水力渗流单元的划分,可以更好地解决采用测井曲线定量描述地下储层渗流特点的问题。采用相控技术对水力渗流单元划分,可以处理好不同油井间非均质特点定量描述。采用相控技术及水力渗流单元划分技术,可以达到很好的油气开采效果。

参考文献:

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[2]于鹏.高含水油田剩余油分布规律研究[J].石化技术,2018,25(07):148.

[3]吴义志.复杂断块油藏特高含水期剩余油控制机制实验[J].断块油气田,2018,25(05):604-607.