整装油田井震联合油藏精细描述技术研究及应用

卢宁　夏建　张玉晓　吕德灵　潘举玲

摘 要：整装油藏进入特高含水开发后期，开展精细油藏描述和剩余油描述提高采收率是實现整装油藏稳产增产的关键。针对仅依靠井点插值井间不确定性强的问题，本文研究了基于井震联合的储层精细描述技术，以地震资料优化处理为基础，以地震约束地质、动态约束静态的双约束模式建立三维精细地质模型，通过建模数模一体化技术精细落实剩余油。应用该技术建立的三维地质模型储量吻合率达98%以上，历史拟合率为92%，根据油田精细描述成果，共实施扶长停、改层工作量15井次，措施后增油54 t/d，为区块精细开发奠定了基础，对于同类型油藏具有重要借鉴意义。

关键词：整装油藏;井震联合;油藏描述;建模数模一体化;孤岛油田

中图分类号：TE323     文献标志码：A     文章编号：1003-5168（2022）3-0067-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.03.016

Fine Description Technology of Well Earthquake Combined Reservoir in Integrated Oilfield and Its Application

LU Ning    XIA Jian    ZHANG Yuxiao    LYU Deling    PAN Juling

（Geophysical Research Institute of Shengli Oil Field， Dongying 257022， China）

Abstract： In the later stage of ultra-high water cut development， the key to achieve stable production and increase production is to carry out fine reservoir description and residual oil description to enhance oil recovery. In order to solve the problem of strong uncertainty between wells only relying on well point interpolation， this paper studies the reservoir fine description technology based on the combination of well and seismic data. The double-layer structure of seismic constraint geology and dynamic constraint static is used The constraint model is used to establish 3D fine geological model， and the remaining oil is further refined through the integration of modeling， numerical simulation and other technologies. By using this technology， the reserves coincidence rate of the established 3D geological model is more than 98%， and the historical fitting rate is 92%. According to the results of fine description of the oilfield， 15 well times of supporting Chang ting and changing layers are implemented， and the oil production is increased by 54 t/d after the measures， which lays the foundation for fine development of the block and has important reference significance for similar reservoirs.

Keywords： integrated reservoir; well earthquake combination; reservoir description; modeling digital model integration; Gudao Oilfield

1 区块概况

孤岛油田S区块位于孤岛披复背斜构造顶部，水体广阔，边底水能量充足。平均有效厚度为23.3 m，单元划分为4套砂层组，17个小层，纵向上砂体由上到下逐渐加厚（砂体总厚度达200 m左右），泥岩隔层逐渐变薄。单元自投产一直采用边底水能量开发，采用130～250 m不规则井网开采，单元整体开发特点为高含水、低采收率、低采油速度。

目前开发单元存在以下几个问题：①小层间动用状况差异大，剩余油分布有待进一步认识;②目前报废多，高含水井逐级上返，套变上返井35口，目前停产井10口，导致井网不完善，储量失控严重，油层平面及纵向控制状况较差。因此，有必要开展油藏精细描述，融合多尺度资料开展区块地质建模，建模数模一体化落实剩余油，为剩余油精细挖潜找准方向。

2 三维精细地质建模

多资料融合三维地质建模技术综合利用在油气勘探和开发过程中地震、测井、钻井等方面的资料，在三维空间中对储层的各方面特性进行综合描述，达到更精确地表征油藏构造形态、定量表征储层非均质性、为数值模拟提供可靠模型体的目的[1]。

2.1 多尺度资料匹配构造建模技术

构造模型是以三维地震解释成果和钻井资料为主，充分考虑断层的空间组合关系，做到地质断点与地震断面的空间闭合，确定油藏断裂系统模型，在断裂系统模型基础上，建立构造框架模型。构造建模反映储层的空间格架。构造模型由断层模型和层面模型组成。层面模型反映的是地层界面的三维展布，叠合的层面模型即地层的框架模型。层面的选择及各井的层组划分对比按等时地质对比原则进行。

2.1.1 断层精细建模技术。该技术首先基于地质研究修正后的地震解释断层，结合钻井的断点，逐条准确描述断层的倾角、方位角、长度和形状等空间几何形态。精确描述断面特征、空间特征及断层间的切截关系，形成断层面，建立三维断层模型的框架。进一步通过地质对比断点对初始断层模型进行落实和修正，绑定了研究区的12个断点。通过断层精细建模技术，最大限度保证在目的层内断层模型与地质对比的断点吻合，在无井钻遇处，断层的走向和倾角则与地震解释成果一致，建立了断面光滑、井震统一、关系合理的断层模型。

2.1.2 井震匹配层面建模技术。为充分利用地震地质研究成果，采用井点地质分层数据联合地震解释构造面建立研究区层面模型。确保建立的各砂组构造形态相近，与地震、地质认识一致，井点处与地质分层数据完全吻合，在井间和井网较稀部位，构造的基本形态则与地震解释成果一致，层面模型之间无交叉，厚度变化均匀合理。

2.2 确定性储层精确建模技术

储层建模是油藏地质建模的重点和难点，目前储层建模主要包括两大类方法：地震属性约束的随机储层建模技术和地质解释成果约束的确定性储层建模技术。其中，随机储层建模主要针对隐蔽油气藏等复杂储层，应用井震结合技术提高储层预测精度。针对储层认识较为明确，应用地质解释成果约束的确定性储层建模技术建立砂体模型（见图1），应用该技术能够实现砂体展布形态的精确刻画，同时提高数模模型的收敛性[2]。

该技术以小层砂体厚度点为基准，结合地质研究确定的砂体尖灭线为约束，生成小层砂体厚度面，精确刻画砂体形态，以此来绘制合理的砂厚分布图，实现砂体形态的精确刻画。在地层格架模型控制下，利用小层厚度叠加法，应用砂厚控制面和单井砂体解释数据，建立确定性储层模型。

2.3 相控物性建模技術

储层三维建模的最终目的是建立能够反映地下储层物性（孔、渗、饱、净毛比）空间分布的参数模型。由于地下储层物性分布的非均质性与各向异性，用常规的由少数观测点进行插值的确定性建模，不能够反映物性的空间变化。一方面，储层物性参数空间分布具有随机性;另一方面，储层物性参数的分布受到储层砂体成因单元的控制，表现为具有区域化变量的特征。因此，研究相控储层物性模型构建技术，在数据分析基础上根据物源方向拟合区域变差函数，应用地质统计学相控随机模拟方法，建立储层物性模型[3]。

孔隙度、渗透率井资料方面，研究区具有两套资料，分别为小层数据表提供的段数据和测井曲线数据。其中，段数据资料较全，几乎所有具有分层数据的井都有孔渗数据，然而其在小层内部纵向无变化，不利于研究储层纵向非均质性;曲线纵向有变化，能够体现储层韵律性，然而有曲线数据的井资料较少，不利于研究储层平面非均质性。

为确保储量的准确性，体现储层纵横向非均质性，充分利用两套数据的优势，在砂泥岩相模型控制下，首先在数据分析基础上，拟合区域变差函数，应用地质统计学和随机模拟方法，应用段数据建立渗透率模型，表征区块平面非均质性，进一步以曲线数据为条件建立能够充分体现油藏纵横向非均质性的渗透率模型。

2.4 地质模型质量控制与评价技术

基于静态资料建立油藏三维地质模型的质量评价标准，即由可视化评价、规律一致性评价到油藏模型数据精确评价。这是一个由直接观察、数据匹配到实际验证的过程，体现了模型质量由粗到细的质量评价标准。对所建的模型进行质量控制，其关键点是：构造形态忠实于原始数据;油组垂向厚度变化均匀，无奇异值;模型中的网格无交叉、扭曲现象。在建模过程中采用将尖灭线参与砂厚趋势面的计算方法，保证模型的储层面积与二维图件一致。

2.4.1 网格骨架质量检验。三维网格体积质量控制可以通过负体积的分布来寻找模型不合理的地方，有针对性地调整模型。网格产生负体积说明网格有扭曲，不正交，网格质量差。本次建模模型网格体积均大于零，无负体积网格，说明网格质量优，无扭曲。

2.4.2 构造模型质量检验。利用过井剖面来检查构造模型是否与井断点、井分层一致。通过过井剖面检测，从过井剖面（图2）看，剖面井分层数据点匹配率100%，断层与断点匹配率100%，断层掉向正确、层面合理、断距与地震地质吻合。说明构造模型准确体现了地震和地质研究成果。

2.4.3 属性模型质量检验。岩心数据、测井解释数据、井点粗化值、储层参数模拟值的频率分布特征基本一致，证明所建立的储层参数模型具有较高的可信度，体现了孔渗的分布规律。

3 建模数模一体化匹配优化技术

油藏数值模拟技术是利用数学方程和数值解法，借助计算机手段对油藏的开发历史及未来动态进行综合评价分析的过程[4-6]。油藏数值模拟技术目前已成为油藏经营管理中非常重要的技术。

在初始油藏模型矛盾典型响应参数分析基础上，根据响应参数的唯一性和普遍性对其进行研究，形成建模数模一体化匹配优化技术。该技术在井震结合三维静态模型基础上，增加开发动态维度信息，通过数值模拟与动态数据的匹配，迭代修正，达到构造、储层、流体模型动静统一[7]。

3.1 模型优化

数值模拟历史拟合[8-9]根据地质认识成果，结合油水井动态资料，对地质模型、岩石流体物性、可疑断层性质、边底水能量等做恰当的修正，使模拟计算的油水井动态与实际的测试结果相吻合。

以A1井拟合过程（图3）為例，拟合该井过程中发现初始拟合含水率高于实测值，分析其原因是10-1小层射孔井段低于油水界面，通过周围井水层钻遇情况及其生产动态响应，认为油水界面设定符合油藏实际，进一步在地质对比剖面与地震剖面间开展井震结合微构造精细落实，发现可能是井斜造成的构造低假象，调整构造后，拟合结果明显变好。

3.2 剩余油分布规律研究

在建模数模一体化模型匹配优化技术的支撑下，分为平面、层内、层间三部分，精细落实剩余油分布规律，从纵向各小层采出程度与剩余储量对比上可知主力小层的采出程度相对较高，但依然是主要剩余油潜力层。层间剩余油分布在构造高部分和无井控制区域，平面剩余油主要分布在断层附近构造高处、井网不完善及无井控制区。

3.3 区块应用

进一步应用数值模拟手段对比不同注采井网水驱开发效果，受断层遮挡边水断块油藏;边外注水（仿边水驱），可使流线分布均匀，实现含油条带内的均匀推进。在剩余油分布研究基础上，针对剩余油富集区部署新井、提出老井侧钻、补孔改层等措施。

应用井震联合储层精细描述技术，定量找准剩余油，共实施扶长停、改层工作量15井次，措施后日增油54 t，措施实施后单元日增油26 t，含水率下降1.5%，自然递减从8%下降为2%。

4 结语

①应用井震联合构造精细解释技术，提高小断层、微构造解释精度，为三维地质建模提供基础和保障。

②实现了全过程井震匹配统一的地质建模以及建模数模一体化的历史拟合，落实了剩余油富集区，井资料与地质模型100%吻合，历史拟合精度达92%。

③基于项目研究成果，提出方案调整建议，目前已实施措施15井次，单元日增油26 t，自然递减降为2%，井震动联合为区块高效开发提供技术支撑。

参考文献：

[1] 印兴耀，刘永社.储层建模中地质统计学整合地震数据的方法及研究进展[J].石油地球物理勘探，2002（4）：423-430.

[2] 于兴河，陈建阳，张志杰，等.油气储层相控随机建模技术的约束方法[J].地学前缘，2005（3）：237-244.

[3] 刘文岭，夏海英.同位协同克里金方法在储层横向预测中的应用[J].勘探地球物理进展，2004（5）：367-370.

[4] 印兴耀，贺维胜，黄旭日.贝叶斯-序贯高斯模拟方法[J].石油大学学报：自然科学版，2005（5）：28-32.

[5] 李少华，尹艳树，张昌民.储层随机建模系列技术[M].北京：石油工业出版社.

[6] 尹艳树，吴胜和.储层随机建模进展[J].天然气地球科学，2006（2）：117-121.

[7] 卢宁，刘浩杰，杨宏伟，等.不整合油藏建模数模一体化技术及其应用[J].西安石油大学学报（自然科学版），2021（6）：134-139.

[8] 高寿涛，杨宏伟，吕德灵，等.多资料约束的复杂断块油田精细构造地质建模[J].特种油气藏，2010（6）：29-31.