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海一塊剩余油分布規律研究

2020-09-10 14:06范鋒
中國化工貿易·上旬刊 2020年7期
關鍵詞:剩余油數值模擬

范鋒

摘 要:海一塊是海外河油田的主力開發區塊,主要開發層系為東營組,區塊地質條件相對比較簡單,構造主要為依附于近東西向主干斷裂的半背斜構造,內部斷層不發育,儲層發育比較穩定。區塊開發近40年,處于開發的中后期,主要采用三角形井網注水開發,目前采收率為20.5%,考慮到臨近地質條件相似的區塊采收率達到38%,因此對區塊剩余油分布規律的研究意義重大。

關鍵詞:剩余油;物質平衡;數值模擬

1 區域地質簡況

海一塊是海外河油田的主力斷塊之一,位于遼河坳陷中央凸起的南端。主要開發層系為古近系東營組。構造上總體表現為大洼斷層切割的半背斜構造形態,構造軸線呈近東西向。海外河地區的物源供給區是中央凸起,沉積物搬運方向為北東向,沉積相為三角洲前緣亞相,該塊在1989年獲得高產工業油流,并與同年投入開發,目前采出程度20.5%,綜合含水達84%,進入開發中后期,尋找剩余油分布規律,為后期的開發提供依據。

2 剩余油研究方法

目前國內外研究剩余油的方法較多。主要有測井方法、巖芯分析、數值模擬等油藏工程方法,本次我們主要是根據該油田的地質特點和生產實際情況,采用了以下幾種方法。

2.1 物質平衡方法

根據容積法計算原油地質儲量的原理,其公式為:

N=100AσhΦSoiρo/Boi

可推出目前剩余油地質儲量公式為:

Nr=100AσhΦSoiρo/Bor

因為:

Nr=N-Np

所以:

根據高壓物性分析資料,可求出壓力P與體積系數Bor的關系為:

Bor=1.0415+0.0043P

式中:

Sor-目前剩余油飽和度,小數;

Soi-原始含油飽和度,小數;

N-原油地質儲量;104t;

Np-累積采油量,104t;

Boi-原始地層油體積系數;

Bor-目前地層油體積系數;

A-含油面積,km2;

Φ-油層有效厚度,小數;

ρo-平均地層原油密度g/cm3;

Nr-目前剩余的原油地質儲量,104t;

P-目前地層壓力MPa。

應用此方法計算出海1塊目前d2段平均剩余油飽和度為0.52,d3段平均剩余油飽和度為0.507。

2.2 動態分析法

該方法主要是以四級斷塊為單元小層對比為基礎的。根據油水井在鉆井、試油及生產過程中所錄取的各項生產資料,主要有產液剖面、吸水剖面、找堵水資料、C/O比測井、調整井的電測解釋及生產歷程等。通過上述資料綜合分析找出油層平面和縱向上的油水分布,從而確定剩余油富集區。這種方法即直觀又科學,被老區調整剩余油研究廣泛應用。

2.3 數值模擬法

在儲層地質建模的基礎上,根據油藏的實際情況,結合模擬精度要求與計算機能力,我們分區塊對儲層精細模型進行網格優化,多次優化網格參數,對實測的數據進行篩選,選取合理的靜態參數、儲層參數離散化、高壓物性數據、飽和度、壓力、參考深度等參數場初值、井史數據等,在模型計算的工程中反復修正,對參數做適當的調整。海1塊累計輸入模型的井數共143口,其中水井35口。本次數值模擬,開始模擬時間是1989年1月,截止時間到目前,每一個月作為一個時間段,計算時步按實際生產射孔時間開始。輸出模擬結果。

2.4 歷史擬合

歷史擬合就是用已有的預測參數(如滲透率、孔隙度、飽和度等)去計算油田的開發歷史,并將其計算出的開發指標如壓力、產量、含水率等與油田開發實際動態相對比。若計算結果與實測不一致,則說明對油田的認識還不清楚,輸入參數與地下情況不符,必須作適當調整,修改后再進行計算,直到計算結果與實際動態相吻合或在允許的誤差范圍內為止。通過歷史擬合可以比較客觀地認識油田的過去和現狀,為開發動態預測打下基礎。

3 剩余油分布規律

上面我們應用了多種方法,計算并分析了海外河油田的剩余油分布狀況,總的說來具有如下規律:

3.1 平面分布特征

從區域上看,油藏邊部水淹嚴重,構造高部位含油飽和度較高。從注采位置看,剩余油飽和度高的地區,大都集中在遠離注水井的部位,注水井附近水淹嚴重。受斷層的遮擋及分隔作用造成斷層夾角地帶及靠近斷層的邊角地帶剩余油飽和度較高。從分布形態看,剩余油飽和度高度的地區,一部分是油層未動用,剩余油連片分布,另外部分是剩余油分面積小,多呈點狀或窄條狀分布;剩余油飽和度低的地方面積連片。

3.2 縱向分布特征

縱向上各小層剩余油存在明顯差異,這種差異主要是由先下后上,逐層上返的層間接替開采方式造成的。其水淹規律必然是底部水淹嚴重,剩余油飽和度較低,頂部水淹較弱及未動用,剩余油飽和度較高。

4 結論

海1塊東營組油層是一個相對比較均質的砂壩砂體,在注水開發過程中,注入水由注水井向四周的推進,不同方向雖有差別,但與其他斷塊相比,注入水的推進相對比較均勻,從油井生產情況看,注水井周圍的不同方向的油井普遍能見到注水效果。

如海10-24注水井組,注水井海10-24井在90年11月轉注,周圍3口油井海10-22、海10-24、海12-26井在4個月后見到明顯的效果,油井受效后產液量穩定或上升。

海1塊注入水推進比較均勻,在注水井周圍形成高含水飽和度區,油層水淹嚴重,剩余油飽和度低。在注采系統比較完善的地區,注入水波及面積大,水驅效果好,在注水井少,注采系統不完善的地區,油層水驅效果比較差,注入水未波及到,剩余油飽和度較高。

可以說海1斷塊區剩余油受注水影響比較均勻,海1塊注入水推進比較均勻,在注水井周圍形成高含水飽和度區,油層水淹嚴重,剩余油飽和度低。在注采系統比較完善的地區,注入水波及面積大,水驅效果好,在注水井少,注采系統不完善的地區,油層水驅效果比較差,注入水未波及到,剩余油飽和度較高。

邊底水內侵影響剩余油分布。海外河油田屬構造控制下的邊水油藏,并且構造相對比較平緩,由于層間非均質差異,導致了油層邊底水指進現象的發生,這種現象在未注水開發的海1塊區特別明顯,雖然未全面注水,但構造低部位水淹比較嚴重,早期開采的層位水淹連片。

逐層上返的開采方式是底部水淹嚴重的主要因素。海外河油田基本是按方案設計一套層系,層間接替。由于逐層上返開采方式對于油層厚度大、井段長、產量高的局部地區,油井仍然生產下層位,上部無井點生產,因此,必須是下部含油飽和度低,上部處于原始狀態,含油飽和度較高。

參考文獻:

[1]武毅,司勇.常規注水開發稠油油藏剩余油分布研究及應用[J].吐哈油氣,2003(1):20-22.

[2]劉斌.曙光油田曙二區剩余油分布特征研究[J].斷塊油氣田,1995,02(4):22-27.

[3]朱艷春.典型砂體模型的建立與剩余油分布研究[D].杭州:浙江大學,2008.

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