南梁油田长4+5油藏加密井区注采对应关系及三维地质建模分析

王 震

(中石化绿源地热能开发有限公司，河北 雄安 071800)

位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡的南梁油田开发效果较好，近年来已成为中石油长庆油田生产开发的主力之一。南梁油田长4+5油藏为超低渗透油藏，储层非均质性强。随着作业区对油田开采时间的延长，加密井区多次进行井网的规划，导致目前加密井区遇到了一些亟需解决的问题。如层间矛盾突出，油井含水上升快，平面水驱不均；注采关系和加密井网复杂多样、加密区的油气产量处于下降趋势。面对以上制约南梁油田生产开发的主要问题，需开展南梁长4+5油藏加密区注采对应关系研究，提供一些针对油田开发的应对措施，保证油气产量的稳产。通过对南梁油田加密井区的综合地质特征的重新认识来实现提高油田采收率的目的[1]。

本次研究在长4+5储层前期小层划分与对比的前提下，对研究区各小层的沉积微相、砂体展布情况及井组注采对应关系做进一步分析研究；通过地质基础及注采对应关系的描述，建立南梁油田长4+5单砂层的顶面构造、岩相及属性等三维地质模型，对研究区地下地质特征进行了综合评价[2]。揭示南梁油田长4+5储层的三维分布规律，揭示生产开发中存在的问题及主要影响因素，针对存在问题提供优化现有技术的方法，从而达到提高油气增产的目的。

1 区域基本概况

研究工区范围为南梁油田南部井网加密区，面积约为12.76 km2。研究区的加密方式为4种，分别为大斜坡加密方式、油井之间加密2口的加密方式、小排距加密方式、油井间加密1口的加密方式，总井数为247口，层位长4+5。本次研究仅对主力产油层长4+5进行单砂层的划分。

2 单砂层划分及砂体展布特征

2.1 单砂层划分

2.2 沉积微相及砂体展布特征

3 注采对应关系研究

在前期地质综合特征研究的基础上，对加密井区注采井组进行逐个井组和小层的注采对应关系研究，参照南梁油田加密区的单井射孔资料与油井改造情况，利用地质做出软件绘制出井组注采关系对应连通图。如果油水井在此层均为发育油层，在注采对应关系统计时不参与统计计算。

3.1 典型井组S019-38注采对应关系

3.2 研究区注采对应关系分析

研究区的注采对应率从大到小的加密方式分别为小排距加密、油井间加密2口、大斜度加密、油井间加密1口这四种加密方式。研究表明小排距加密方式与油井间加密2口井加密方式的注采对应率较接近。本次研究共对加密井区148口油井3 717个层位75个井组进行统计分析，由注采对应关系井数统计分析发现：注水井对应的油井数为126口，占总井数的85.14%；有1口、2口、3口、4口、5口对应水井的油井数分别为51口、45口、14口、13口、3口，占到总井数的比例分别为34.46%、30.41%、9.46%、8.78%、2.03%。无对应水井的油井占到总井数的比例为14.86%。148口井共发育砂体为1 027层，有对应注水井的层位为242层，占到统计层位的23.56%。

4 三维地质模型的建立

储层地下综合特征的变化可通过建立三维地质模型来进行表征，三维地质建模是油藏精细化描述的重要方法之一。本次研究采用了平面10m×10m，纵向网格步长1m的建模方式，在纵向上细分了94个网格，最终形成495×544×94=2531.232×104个网格的网格体。

4.1 构造模型

通过建立南梁油田长4+5油藏的顶面构造模型，可以看出模型总体上表现为平缓的西倾单斜的走势，在纵向上具有较好的继承性，局部还发育了几排鼻状隆起，单砂层内起伏较大见图1。

图1 南梁油田长4+5顶面构造图

4.2 砂泥岩相模型

在三维地质建模的砂泥岩相建模中，建模方法可分为两步。通过以水下分流河道侧翼为边界，采取确定性方法建立起研究区的水下分流河道和分流间湾微相模型，在这两种微相模型的基础上进行下一步砂、泥岩相建模。通过水下分流河道和分流间湾微相模型的约束，一般采用孔隙度大于5%的为砂，小于5%的为泥作为参考标准，采取序贯指示模拟算法建立研究区的砂泥岩相模型，如图2所示。

图2 南梁油田长4+5顶砂泥岩相模型图

4.3 属性模型

本次研究建立的属性模型主要反映了储层物性的变化特征，包括孔隙度、渗透率两种。在对研究区进行孔隙度建模建立的过程中，可根据河道的延伸长度、砂体的发育以及河道的宽度来估计变差函数的各项参数。

4.3.1 孔隙度三维地质模型

通过参考研究区的沉积环境、河道的宽度和河道方向可得到南梁油田长4+5油藏加密井区的孔隙度三维地质模型如图3所示。从孔隙度模型可以看出研究区物性的变化特征，砂体发育的地方储层物性较好，孔隙度高，砂体不发育的区域储层物性差，孔隙度低。

图3 南梁油田长4+5顶孔隙度模型图

4.3.2 渗透率三维地质模型

储层渗透率的变化与孔隙度的变化具有一定的相关性，孔隙度和渗透率均可表征储层的物性特征，在建立渗透率三维地质模型时，渗透率的长轴方位与孔隙度的展布方向是相同的。由于影响渗透率的因素多样，渗透率的变化程度较孔隙度大，在相同的沉积环境中，孔隙度在空间上的连续性比渗透率的连续性好，对于相同的层位而言，孔隙度的变程比渗透率的变程大一些。因此在进行渗透率三维地质模型的建立中可以应用孔隙度变参分析的成果作为依据，建立渗透率模型，发现储层物性好的区域渗透率值大，储层物性差的区域渗透率较低。

5 结语

2)研究区的注采对应率从大到小的加密方式分别为小排距加密、油井间加密2口、大斜度加密、油井间加密1口这四种加密方式。注水井对应的油井数为126口，占总井数的85.14%；有1口、2口、3口、4口、5口对应水井的油井数分别为51口、45口、14口、13口、3口，占到总井数的比例分别为34.46%、30.41%、9.46%、8.78%、2.03%。

3)储层三维地质模型的建立可真实地反映地下储层沉积环境特征、储层岩石物理特征及油水运动规律等特征，为油田开发和调整提供了直接的地质依据。