伍学伟
(中国石油冀东油田公司,河北唐山 063007)
油藏精细描述在委内瑞拉油田开发调整研究中的应用
伍学伟
(中国石油冀东油田公司,河北唐山 063007)
Z油藏为委内瑞拉XX油田众多油藏中最大的二采油藏,因投产时间早,停产时间长等问题影响,该边际老油田综合治理挖潜难度大,为尽快有效推进产能恢复,提高油田开发水平,油田引入了国内成熟的老油田挖潜精细油藏描述技术,在重新认识油藏地下构造特征的基础上,通过重新开展油藏储量测算,历史拟合等,对油藏剩余油分布规律作了较为细致的研究。并在该成果的指导下编制了油藏开发调整方案,实施后效果显著,其工作流程对获得资源国技术认可,推动其他边际油田复产,编制开发调整方案具有较好地参考借鉴意义。
精细油藏描述;剩余油研究;开发调整;注气开采;委内瑞拉
Z油藏位于XX油田合同区西南部,含油面积27.8 km2,纵向上可划分 4个油层 R1、R2、R3和R4,原油地质储量4 948×104t,是整个油田全区数百个油藏中最大的二采油藏。油藏中部平均埋深4 160 m,平均海拔深度负3 897 m,属于构造-岩性油气藏,因其投产时间早,在经历天然能量、注气二采开发等高速开发阶段后,油藏停产时间相对较长,动静态资料较老,无法实现对油藏现状的有力支撑。随着各项潜力挖掘调整工作的深入,如何更好地推进油田恢复生产,寻找制定可靠的低成本产量接替措施成为了油田项目生产管理面临的主要问题。
Z油藏于投入开发到目前已开采几十年,历经一次采油、二采注气、个别井断续开井采油三个阶段,高峰期日产油近1 157 t。地质储量4 948×104t,累产油483×104t,地质储量采出程度9.8%。累产气67 433×104m3,累产水 105×104t,累注气 130257×104m3。
在地层对比基础上,结合地震、测井及地质等综合研究成果,对本油田进行快速评价,得到对油田原始地质储量分布。建模过程遵循从粗到细、分级控制以及确定性建模与随机建模相结合的原则[1,2],以确保建立的模型与生产实际密切结合。
(1)首先对构造等值线进行网格化,生成构造面;(2)编辑断层多边形,并根据构造面对相应层位的断层多边形赋Z值;(3)根据有Z值的断层多边形,进行断层模拟;(4)根据构造等值线和地质分层数据,进行解释层位模拟;(5)提取井点地层厚度数据,根据井点地层厚度数据,应用厚度插值算法生成地层厚度图;(6)在解释层位框架基础上,充分利用井分层数据和地层厚度图进行控制,建立小层构造模型。在进行网格划分过程中,结合井网密度和网格总量控制,在考虑到工区目的层地层未见超覆或削蚀现象的情况下建立细分网格时采用等比例网格[3],将平面网格按照50 m×50 m,纵向平均厚度2.54 cm,最终油藏地质模型三维网格总数为 259×108×161,约为 450×104个(见图1,图2)。
图1 Z油藏R3构造解释层位模型
根据测井解释成果,结合建模工作的目的和资料特点,将测井解释成果进行重新归类,油层、差油层和水层归为渗透性储层,除油层、差油层、水层外归为非渗透层,生成岩相曲线,应用离散曲线粗化算法将其粗化到模拟网格。根据该区沉积特点,选用序贯指示算法,垂向以井点统计的岩相比例和垂直相概率曲线作为趋势约束,平面以二维储量计算勾绘的砂岩等厚图作为趋势约束,得到岩相模拟结果[4]。
根据测井解释孔隙度,以岩相曲线为约束进行有偏粗化。然后在相模型约束下,有效储层的物性分布范围与非有效储层的物性分布范围分别统计,从而保证了模拟出的物性分布与储层分布具有一致性[5]。根据井上孔隙度粗化结果,用序贯高斯模拟算法(SGS)对各段的孔隙度进行了三维随机模拟,从而得到相控物性参数分布模型[6]。
Z油藏的孔隙度分布主要集中在0.07~0.23范围内,均值在0.15左右,孔隙度值总体偏低。渗透率分布主要集中在1 mD~1 000 mD范围内,均值在300 mD左右,总体渗透率值较低(见图3,图4)。
图2 Z油藏三维构造模型
图3 Z油藏三维孔隙度模型
图4 Z油藏三维渗透率模型
在建立精细三维储层物性参数分布模型的基础上,结合油藏认识,油水界面分布,储层物性下限以及原油体积系数等研究成果,在三维模型中应用基于三维网格的容积法[7],计算原始地质储量为5 218×104t,经与2D储量计算结果4 948×104t比较偏差幅度很小,计算结果与常规油藏工程研究结果完全符合。
历史拟合期从油田投产的初期至基本停产,时间步长为1个月。首先对原始地质储量进行了拟合,然后对单井产油量、含水率、井底流压、注入水和气油比等参数进行了拟合,拟合时先拟合全区及单井产油量,然后拟合全区及单井产水量,最后拟合注入水、压力和气油比。通过对Z油藏开展数值模拟研究,对精细油藏描述和地质认识进行了进一步的论证,历史拟合结果表明,地质认识基本能够反映油田生产动态。
通过一系列不确定参数的调节,历史拟合成功之后,就得到了所模拟区块的剩余油分布情况[7]。其结果与运用动态监测资料、测井解释定性研究、动态综合法定性一定量研究等研究的剩余油分布特征相一致[8]。具体来看,Z油藏的剩余油分布具有如下特点:
(1)Z油藏原始地质储量4 948×104t,主力油层为R1和R2,两者的采出程度分别为11.4%和12.8%,而非主力层R3和R4采出程度分别为3%和7.3%。目前看,剩余油储量丰度较高区域仍集中在R1和R2。
(2)R1和R2油藏受顶部注气的影响,注气井周边构造高部位出现人工气顶区域,同时注入气减缓了边水侵入的影响,数值模拟动态显示,顶部注气后侵入边水自动转向受注气影响较小的东部区域。
(3)注入气在油层顶面推进速度快于中下部,边水在油层底部侵入速度快于中上部。R1油藏由于边水能量强于R2,导致R1油藏剩余油重点分布在油田构造中部的油层中部区域。而R2油藏边水能量相对较弱,注入气量也少于R1油藏,高部位气顶区相对R1较小,因此,剩余油重点分布在油田构造中下部的油层。
在精细数值模拟研究基础上,根据剩余油富集区的分布特征,共设计了三种考虑各类挖潜措施的调整方案。方案A主要考虑老井恢复再利用,提出8口恢复井工作量。方案B在老井恢复的基础上,进一步提出了10口井的补孔补层作业。方案C在方案A老井恢复的基础上,提出6口井的补孔补层作业,同时部署2口水平井、1口直井。预测结果显示,方案A以恢复为主,对产液量高的油井采用电泵抽油,预测高峰期内日产油水平维持在318 t,合同期内可增油173×104t;方案B在方案A的基础上增加补孔,酸化等措施作业,高峰期产量水平可达到1 012 t/d,合同期内可增油434×104t;方案C因有钻新井,高峰期产量水平最大可以达到1 171 t/d,但合同期内可增油量与方案B相同。
考虑到油藏当前存在的主要问题是井况复杂,作业和钻井费用高昂,经与现场结合参考成本效益因素后推荐实施了方案B,效果较好。8口恢复井除2口因矿区工农关系影响无法组织实施外,其他6口恢复井平均单井恢复产量36 t/d;10口补孔补层井作业9口,成功7口,平均单井措施增油62.2 t/d,有效的推动了油藏的恢复动用。
(1)应用精细油藏描述和油藏数值模拟技术,对XX油田最大的二次采油油藏Z油藏进行开发调整方案研究,初步形成了一套资源国技术认可的边际油田调整方案研究的工作流程。
(2)精细油藏描述很好地重构了Z油藏油田地下认识体系,其剩余油分布认识与油藏工程分析基本吻合,但其对剩余油分布的刻画更加精细具体,更有利于获得资源国的技术认可。
(3)其剩余油分布规律对委内瑞拉其他注气开发油藏具有较强的参考借鉴意义。即油藏整体采出程度相对较低的情况下,注气采油虽然取得一定效果,但在注气井周边构造高部位,形成了人工次生气顶,低部位边水锥进。同时,注入气对边水的锥进产生影响,注气受效区域边水推进速度明显弱于未受效区域,油井生产受顶部注气和底部边水的双重作用,断层附近构造高部位剩余油富集区是油藏潜力挖掘的重点区域。
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Application of the fine reservoir description in the development and adjustment Venezuelan
WU Xuewei
(Jidong Oilfield Company,PetroChina,Tangshan Hebei 063007,China)
The Z reservoir is the second largest of the reservoirs in the oilfield of the Venezuela.Due to the problems such as early production time and long shutdown time,the comprehensive treatment is very difficult.In order to resume the production as soon as possible,and improve the development level of the oilfield,we introduced fine reservoir description technology to restudy the reservoirs.Based on the new understanding of the characteristics of the construct feature,the oil reserves estimation and the historical fitting,the remaining oil distribution law is studied in details.And under the guidance of the achievement we compiled the adjustment program of the oilfield,the effect is very good.Its working flow has a good reference significance for the other marginal oilfields.
fine reservoir description;remaining oil distribution;development adjustment;gas injection development;Venezuelan
TE155
A
1673-5285(2017)12-0088-04
10.3969/j.issn.1673-5285.2017.12.022
2017-11-21
伍学伟,男(1982-),汉族,2006年毕业于长江大学(原江汉石油学院)资源勘查工程专业,学士学位,现在中国石油冀东油田公司从事油藏开发工作,工程师。