蔡廷山 孙建霞 董莉
中石化胜利油田河口采油厂采油三矿
摘要：本文针对渤南油田义99井区低渗透油藏的特点，建立油藏数值模拟模型。根据渤南油田义99井区开发生产历史数据、计算指标的拟合结果，验证了该模型的准确性，可用于对该区块的动态预测，同时，分析研究了义99井区剩余油的分布规律。
关键词：义99井区；数值模拟；低渗透；剩余油分布
1 义99井区基本概况
渤南油田义99井区地处山东省东营市河口区境内，区域构造位于沾化凹陷渤南洼陷南部斜坡带和中部断阶带的结合部位，北邻渤南五区，西南紧邻义125断块，东以断层为界与义126断块相接，南以断层与义141井区相连，是一个被多条断层切割的断块区，井区整体为南高北低、东高西低的鼻状构造，内部被多条断层切割形成5个封闭断块。自西向东可分为三个大单元：义55块、义99块、义97块。动用面积3.4平方公里，地质储量524×104吨，主要含油层系为沙三段8、9砂组，平均孔隙度17.2％，平均空气渗透率在12×10-3μm2，属低孔、中－低渗储层，为低渗透油藏。地层东部较陡峭、西部相对平缓，地层倾角为8-16度，油层埋深2780-3200米。含油层系为沙二段、沙三段，其中沙三段的8砂组和9砂组为主力含油层系。
2 剩余油分布预测研究方法
剩余油的分布预测不仅是剩余油研究的主要着重点，而且也是一项高难度的研究课题。研究剩余油分布的方法有很多，包括从不同方面、不同角度来进行研究，但是各种方法都具有其应用的局限性，目前比较常用的剩余油研究方法有以下9种：（1）岩心分析法；（2）开发地质方法；（3）地震方法；（4）示踪剂测试法；（5）测井方法；（6）水驱特征曲线法；（7）物质平衡法；（8）试井法；（9）油藏数值模拟法。
油藏数值模拟是通过渗流力学方程借用大型计算机，并结合地震、地质、测井、油藏工程等方法在建立的三维地层属性参数场中，对数学方程进行求解，实现对油藏开发过程进行模拟，得出现在或从现在起以某种开发方式进行开发到未来某个时刻的油藏动用和剩余油分布状况。实践表明，它是进行油田开发设计、预测动态变化和进行机理研究的有效手段。
3 义99井区剩余油分布研究
3.1 义99井区低渗油藏数值模拟模型
油藏数值模拟是建立油藏数值模型，通过计算机模拟，可以计算整个油层中饱和度在空间上以及随时间的变化，并可预测未来饱和度的变化，因此有很大的实用价值。该方法可以实现快速的输出任何时刻、任何点上的剩余油饱和度值。
针对渤南油田义99井区低渗透油藏的的特点，其储量丰度低，非均质性强，注采井数多，增大了模拟运算量。针对这些特点，选用斯伦贝谢公司的Eclipse油藏数值模拟软件进行数值模拟研究工作。
根据地质研究报告中的地质模型描述，本次模拟研究的主要对象是义55块、义99块和义97块三个区块，在数值模拟网格划分中，采用角点网格系统，平面上划分网格，垂向上根据变深度划分模拟层。
初始化形成的参数场是否能代表实际油气藏情况，储量是重要标志之一。根据地质建模成果所建立的数值模拟模型，再结合压力系统、油气水界面等，形成义99井区低渗油藏数值模拟基础模型。通过储量拟合，检验所建模型静态参数的合理性。
义99井区储量拟合汇总结果见表3-1。
通过下表可知，本次全区的地质储量拟合相对误差为1.5%，误差较小，由此可以确定所建模型静态参数基本合理，可以用于方案计算与预测。
表3-1 储量拟合汇总表
本次拟合从1983年起，对渤南油田义99井区的井进行了历史拟合，将实际产液量作为约束条件输入模拟器，拟合产油量。根据渤南油田义99井区开发生产历史数据、计算指标的拟合结果，可以认为数值模拟的历史拟合是成功的，所建地质模型合理，参数调整合理，与生产实际基本吻合。因此建立的数值模型可用于对该区块的动态预测。
在单井定产液量的工作制度下，对义99井区的日产油量、累产油量、日产水量、含水率等进行了拟合。各项指标拟合程度良好，满足本次数值模拟预测方案的工程误差范围要求。
3.2 义99井区剩余油分布规律
通过数值模拟结果，建立义99井区剩余油分布三维图以及剩余油小层分布图，如图所示。对比义99井区原始含油饱和度分布图和目前义99井区的剩余油饱和度分布图，总体上看，目前各个层剩余油的分布规律与原始储量的分布规律是一致的，即原始储量大的层位，目前剩余储量也大。各层的剩余油饱和度都比原始含油饱和度有了一定幅度的下降。
具体来讲，目前义99井区剩余油分布规律主要有以下几大特点：
（1）平面分布特征
根据数值模拟结果，目前义99井区剩余油富集区主要分布在构造高部位及边角部位。由于构造高点及边角部位储层物性差，注水见效差，从而造成剩余油饱和度较高。
低渗部位及井网不完善区域剩余油饱和度及剩余储量丰度较高。由于储层非均质性和注采井网不完善，在低渗部位及井网不完善区域形成剩余油，这些局部区域目前剩余油饱和度、可动油饱和度及剩余储量丰度较高，一般呈连片状分布和部分区域分布。
主体区剩余油及可动油饱和度相对较低，剩余储量丰度较高。根据数值模拟结果，主力小层主体部位由于油层厚度大、非均质严重，水驱油的非活塞性形成可动剩余油，分布在中强水淹区内。
非主力小层井网不完善区域剩余油及可动油饱和度相对较高，但整体上剩余储量丰度较低。由于非主力小层面积小，形态不规则，井网控制程度低，其储量动用程度相应较低，目前非主力小层含油饱和度相对较高。
（2）层间分布特征
层间采出程度存在差异。S38砂层组主要分布在义97块和义99块东部，目前采出程度为6.38%，以S39砂层组为主的义99块和义55块，目前采出程度为6.25%。对比含油饱和度可知，S39砂层组的开发效果比S38砂层组略好。S38砂层组的平均含油饱和度为50%~52%，S39砂层组的平均含油饱和度为47%~49%，S38砂层组的剩余油饱和度明显高于S39砂层组，因此，S38砂层组应是后期开发的重点。
（3）层内分布特征
注入水在渗流过程中，由于受到流体自身的重力下沉作用，沿下部流动的动力大于沿上部流动的，结果造成上部驱油效率低于下部的现象。
由于存在非均质性和层间干扰，注入水易沿高渗透层突进，物性相对较差的低渗透层是剩余油富集区。
4 结论
（1）以注水结构调整为重点，完善剩余油富集区注采井网，并实施分注、分层增注、差层单注等手段，加强注水对应率，提高注水利用率，挖掘剩余油。
（2）根据精细地质研究、重新落实构造及动态分析的结果，在剩余油富集区，尤其是断块构造的高部位、无井控制的断块及井网不完善的区域部署调整井或更新井，以完善剩余油富集区注采井网，挖掘剩余油。
（3）通过开展系统的关停井潜力调查、井况大调查，对全块所有关停井、事故井逐井分析，对有潜力可以利用的关停井及时修复利用。利用打塞、挤堵等手段封堵高吸水层，有效地改善注水剖面。
（4）针对低渗油藏的开采特点，可考虑在义99井区实施二氧化碳驱和天然气驱先导试验，为渤南油田低渗透油藏的挖潜提供有力的技术储备。
参考文献：
[1] 陈景军.义99井区低渗透油藏开发配套技术研究[J].中国石油大学胜利学院学报，2010，3（24）：3~5.
[2] 赵淑萍等.数值模拟技术在渤南油田义99井区综合调整方案中的应用[J].科技信息，2009，15：425~429.
论文作者:蔡廷山,孙建霞,董莉
论文发表刊物:《基层建设》2015年19期供稿
论文发表时间:2015/12/28
标签：剩余论文; 油藏论文; 饱和度论文; 数值论文; 储量论文; 油层论文; 模型论文; 《基层建设》2015年19期供稿论文;