数值模拟技术在某区块中应用

浅析数值模拟技术在某区块中的应用

摘要:油田开发进入高含水后期,开发难度不断加深,应用油藏数值模拟技术,在储层建模和动态历史拟合的基础上,研究某区块平面上和纵向上的剩余油分布规律,为油田下一步开发方案的调整提供了有利依据。

关键词:数值模拟地质模型历史拟合剩余油分布

中图分类号:te319 文献标识码:a 文章编

号:1674-098x(2012)04(a)-0076-01

1 引言

随着油田开发井数的逐年增加和开发程度的不断加深,剩余油以高度零散分布为特点,措施挖潜效果逐年变差;储采失衡矛盾突出,资源接替能力不足;高含水期油田开发控制产量递减、含水上升的压力不断加大;层间压力差异大的矛盾比较突出构调整难度大。开发分析需要考虑的地质情况越来越复杂。正是在这种大背景下,藏数值模拟技术是预测剩余油分布的重要手段之一,它是在油藏建模的基础上,通过生产历史拟合,再现从投产到当前的全部生产过程,从而可得到油藏目前剩余油饱和度的分布状况,并根据剩余油分布及生产情况,进行开发方案的调整。

2 地质模型的建立

应用gptmap相约束建模软件生成属性模型,首先是网格的控制,网格的界限要与天然的非流动边界相符合,包括整个系统的矩形网

格应最大可能的重迭在油藏上;应包含所有的井位(包括即将完善

的新井、扩边井);网格方向要与流体流动的主要方向(沿主河道方向,即平行渗透率的主轴)和油藏内天然势能梯度吻合;网格的定向尽量减少死接点数目。

网格划分的原则:

一是在保持无效网格最少的基础上,先布均匀网格,后局部调整。二是两口井之间尽量保持3～5个网格,避免两口井在同一个网格内。

三是为了较好地控制河道边界,采用加密平行于河道方向的网格,抽稀垂直于河道方向的网格。该区块选取步长为35.5m,共划分191×69×72的不均匀网格。

3 历史拟合

3.1 地质储量的拟合

运用油藏描述手段得到孔、渗、饱、油层厚度等静态参数场,同时结合还空找水及同位素测井资料在eclipse软件上进行分析运算,从而模拟出该区块的初始模拟地质储量为3071.5万吨。考虑了研究区块的上下左右都外扩一排井及断层的影响,使拟合地质储量值略偏大。

3.2 单井的含水率的拟合

1972年2月该区块进入注水开发阶段,从1973年4月开始,该区块内各生产井先后见水。由于该区块在平面和纵向上的非均质性较强,含水率的拟合难度较大。因为油藏模拟计算时一个油田一般用

一组或几组相渗曲线,而实际上由于油藏层间、层内及平面上的非均质性,油藏内各处的油水相渗曲线都会不同,另外开发过程中的层间干扰、井间干扰等都会影响含水率的变化,因此除了相渗曲线,还需要调整注采井间渗透率分布及各单井的地层系数(kh)及表皮因子,使拟和的含水率变化趋势与实际一致。研究区采用12条相渗曲线进行不同沉积环境下沉积微相约束,充分反映了流体的渗流特性,同时利用各阶段的监测资料进行逐井逐层调整,通过“分析—调整—运算—分析”,共对区块相渗曲线修改20多次,从而提高了模型的精度。

在油藏管理工作中,数模工作是重要组成部分,对于一些重要油藏,在开发过程中应定期做数模研究,如果生产比较正常,两年左右做一次即可,但若出现问题,则应及时进行油藏描述和数模工作。这一阶段的数模工作关键是历史拟合,这是因为尽管编制油田开发方案时预测了油藏开发动态,但那时不可能深入。全面地认识油藏,因此实施过程中往往出现一些意想不到的问题,有了生产动态资料,就应该综合地质研究。数模等多种方法,修正对油藏的认识,并在历史拟合的基础上,做不同操作条件下的动态预测,以指导生产管理。调整是油藏管理工作的一部分,一般要补充钻一批新井,对原有开发井网或层系作较大的调整。在编制调整方案做数模工作时,首先要对已实施的开采过程做历史拟合,然后模拟不同调整方案(不同层系、井网、工作制度以及钻加密井的时间等)的效果,以便从技术、经济角度选择最优方案。应把不钻加密井(或只补充少量井)作

为一个方案进行模拟,并将其模拟结果参与优选,避免花费大量资金钻加密井后总体经济效益反而下降的情况出现。

4 研究区块剩余油分布特征及挖潜对策

通过对本区块数值模拟后的剩余油饱和度分布图上分析,该区块剩余油分布主要有以下几点。

(1)主力油层砂体含水级别高、采出程度高,剩余油主要存在于厚油层顶部,主力油层发育厚度较大注入水驱替时由于重力原因对油层中下部驱替程度较高,可通过周期注水、调剖和油水井对应调堵等措施,挖掘厚油层内部剩余潜力。

(2)注采关系不完善的窄小河道砂内部存在剩余油,由于基础井网对窄小河道控制程度低形成剩余油,主要通过油水井补孔完善注采关系,减缓产量递减。

(3)非主体砂及表外层中砂体发育差渗流阻力大形成的剩余油,针对这样的砂体主要通过措施改造来挖掘剩余潜力。

5 措施潜力优选

从数值模拟结果中提取单井单层的生产数据、采出程度、剩余可采储量、射孔情况等参数,根据给定的标准,进行分类统计与汇总,实现单井潜力层的自动分析,给出油水井不同层位措施建议。经过优选制定油井补孔、堵水及压裂共49口井;水井补孔、压裂及周期注水共25口井。预计日增液471t,日增油141t。

6 结语

(1)通过对静态量及动态量的历史拟合研究,调整油气藏的各种

地质参数,使得油气藏地质模型能客观地反映油气藏地质特征和开发动态,从而提高方案预测结果的精度和可信度。

(2)应用数值模拟技术研究剩余油分布规律,是油田开发中搞好井网调整和增产挖潜的基础,是提高采收率,增加油田可采储量的重要途径。

(3)油田进入高含水期开发阶段,平面上调整余地不大,剩余油挖潜一方面应以纵向上的层位调整为主,另一方面主力油层的剩余潜力还要通过层内的措施改造来继续挖潜。

参考文献

[1] 张晖.油藏数值模拟法在临盘油田盘7块调整挖潜中的应用,2008.

[2] 陈月明.油藏数值模拟基础[m].济南:石油大学出版

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