建模数模一体化技术在单砂体中的应用

卢玉朋

摘要：本文以胜坨油田坨142沙二151层系西南扩井区为例，通过建立三维地质模型和数值模型，对该井区进行剩余油研究和方案优化，总结建模数模一体化技术在单砂体中的应用，为同类井区开发提供参考及借鉴。

关键词：建模数模一体化；单砂体；剩余油；方案优化

1.前言

建模数模一体化是现代一体化油藏管理的重要环节，承接油藏地质研究与动态预测的桥梁，是油藏评价的最后环节，多专业研究成果的集中体现，是特高含水老油田挖潜增效的一把利器。

2.工区概况

坨142断块沙二151层系西南扩井区含油面积1.2Km2，平均有效厚度16m，地质储量130X104吨，标定采收率35%。储层平均孔隙度为22%，渗透率为220×10-3μm2。纵向上发育沙二151、152两套砂体，此次工区研究层位：沙二151砂体（沙二1511、沙二1512韵律小层）。井区2000年1月投产，2002年注水开发，开油井5 口，日液199吨，日油20.3吨，含水88.58%，动液面1445m，开水井3口，日注210m?，注采比1.06，采出程度27.31%，其中沙二1511韵律层开发较早，平面水驱不均衡，主流线方向水窜严重，次流线方向水驱波及小。边水指进导致含水上升快，现井网难以进一步提高单元采收率。1512韵律层2013年开发，动用少，潜力较大。

3.三维精细地质建模

工区共统计27口井，建立8条多井剖面进行闭合检查：砂体、地层重新对比统层、油水解释结论分布合理性、砂体顶底界声波时差异常值。在小层对比的基础上，对声波时差进行标准化，然后通过参数截断、孔渗公式计算和沉积相判断，得到合理的孔、渗等参数，建立构造模型和沉积相模型，形成三角洲相地层精细对比模型[1]。平面网格方向设定为沿物源方向，为保证生产井与注水井之间相距6个网格以上，将平面网格步长划分为20X20m。垂向网格细分为26个亚层，工区网格规模254410个，最终建立地层模型。

在单井相准确判别的基础上，建立三维沉积相模型，在此过程中，考虑到垂向的最小隔夹层，以确保网格可以精细刻画至最小沉积微相。图中各小层刻画比较精准，再次验证了垂向网格划分的合理性，在此基础上，最终建立三维沉积相模型。

1.工区沉积相模型

在建立好沉积相模型的基础上，分别采用序贯高斯模拟，通过参数截断变换，相控表征孔隙度模型。采用序贯高斯模拟，通过参数对数变换，相控表征渗透率模型。通过孔隙度截断值15，计算并建立净毛比模型。对建立好的三维地质模型进行储量计算，并反复修改净毛比模型，油水界面等，最终模型计算储量为138.9×104吨，与上报地质储量130×104吨相差8.9×104吨，误差仅为6.4%，证明建立的三维地质模型与与地质认识基本符合，模型相对可靠。

4.剩余油分布研究

在三维精细地质建模的基础上，对全区开发阶段进行历史拟合，模型射孔井段精确到韵律段内的模拟层，生产历史从2000年2月到2013年12月，时间步长到月。结合新井多功能解释资料进行剩余油分布和提高采收率开发对策研究[2]。

首先确定输入数据的不确定性，对参数进行敏感性分析后先拟合地质储量。遵循先拟合压力（全区压力），再拟合产量和和含水，先拟合全区指标，再拟合单井指标（产量、含水和气油比），先拟合关键井，再拟合非关键井的原则。沙二1511、沙二1512韵律小层定义为两个储量分区，两个油水界面，共用一套相渗曲线和高压物性资料，最终储量拟合的误差仅为3.9%，符合模型要求。定油拟合，先拟合全区含水，在拟合过程中通过调相渗曲线、检查历史数据和拟合单井相结合，最终达到理想的拟合结果。拟合单井的过程中，主要是对单井的TRANX、SWCR进行局部调整，成功拟合含水，单井拟合率达98%。

2.STT142-1井含水拟合前后对比曲线图

在历史拟合的基础上，进行了剩余油分布研究，并对目前各韵律小层的剩余油有了清晰的认识：沙二1511层剩余油饱和度平面差异大，中部井区水淹严重，次流线和构造高部位剩余油富集；沙二1512层剩余油饱和度整体较高，为下步主要挖潜方向。

5.模型应用及方案优化

在对剩余油分布认识的基础上，开展数模研究，编制了3个方案进行预测和优化，各预测10年：

方案1、无措施预测方案：油井保持目前采液量，水井保持目前注水量；

方案2、整体提液方案：油井整体提液50%，水井采用井组控制、注采比为1；

方案3、产液结构调整方案：主流线油井降液50%，次流线油井提液50%，水井采用井组控制、注采比为1；

3.不同方案日产油、含水、采收率对比图

从日产油来看，10年后整体提液方案较其它俩方案效果好：整体提液方案可达到25.4m?，产液结构调整方案为22.3m?，无措施方案为16.1m?。但从含水来看，10年后整体提液方案含水上升至96.7%，但产液结构调整方案含水仅为92.8%。从最终采收率来看，10年后产液结构调整方案可达到最高采收率17.0%，而整体提液方案和无措施方案采出程度仅分别为15.6%和13.2%。综合考虑，优选方案2。具体实施为：主流线油井T142-1结合停产降液，减弱边水推进，次流线油井T142NX21/34216小幅提液拉流线，结合产液结构调整，水井T142X4调剖，均衡流线。

6.总结及认识

1）数据检查特别是声波时差的异常值处理直接决定模型质量的好坏。

2）对于厚层油藏提高模型建立精度的关键是在对比统层的基础上细分韵律层。

3）建模最终目的是为数模研究，只有通過数模验证，反复修改才能提高模型的可靠程度，最终指导开发生产。

4）数值模拟中，单井拟合程度的好坏直接影响整体的拟合度，拟合过程中首先修正并拟合好异常单井显得尤为重要。

参考文献

[1]吴胜和.储层表征与建模.石油工业出版社，2010，3：290～425.

[2]聂海峰，李友培，谢爽，等 .边水油藏剩余油分布数值模拟研究 [J].复杂油气藏，2011，4（3）：54～56.

（作者单位：中国石化胜利油田胜利采油厂地质研究所）