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断块油藏储层建模及剩余油研究

张春
摘 要：本文开展了港172断块主要目的层沙三2油组的研究工作，针对其沉积微相及储层特征进行了分析，并结合井资料采用序贯高斯模拟方法对港172块进行了地质建模工作，建立该区精细的静态地质模型，为港172块油藏数字模拟提供了基础。在油藏数值模拟时，采用了对垂向传导率进行修正的方式来降低模型中无效网格的数量，将隔层与夹层对地下流体流动的影响进行等效描述；根据历史拟合结果，最终计算的油藏地质储量接近地下情况。
关键词：地质建模；数值模拟；剩余油挖潜
1 地质概况
港172断块位于港西油田北侧，北大港构造带西部，属港西北坡港172断块自上而下钻遇：第四系平原组、明化镇组、馆陶组、沙河街组，其中在馆陶组与沙河街组之间存在不整合，缺失了东营组、沙一上段地层。其主要目的层沙三段具有两分性，上部为厚约60m的泥岩段，划分为沙三1油组，该层分布稳定可作为对比标志；向下砂层发育，划分为沙三2油组，厚约100m，为港172断块的含油层位。
2 沉积储层特征研究
2.1 沉积特征 从区域沉积环境来看，研究区处于沈青庄扇三角洲的正前方，属于扇三角洲砂体再次向前扩散所形成的深水浊积扇体。沙三2（Es3Ⅱ）油组沉积时期，主要物源方向为北西向，砂岩发育，厚度大、物性好，主要为浊积水道及水道间沉积。
2.2 储层特征 港172井储层（沙三2岩心）为长石细砂岩，颗粒呈次尖—次圆状，胶结类型为接触—孔隙式和孔隙式，点线式接触。岩心物性分析表明：孔隙度22.5%—33.3%，平均为29.0%；水平渗透率99.5—2706×10-3um2，平均为1247.2×10-3um2 ；垂直渗透率34.8—2504×10-3um2，平均1017.7×10-3um2。
3 储层地质建模
3.1 模拟方法的实现 在建立储层属性的空间分布之前，首先进行构造建模来描述构造的几何形态及断层等构造要素空间的展布，反映储层的空间格架。构造模型由断层和层面模型组成，断层模型主要根据地震解释和井资料校正的断层文件来反映三维空间上的断层面特征；层面模型反映的是地层界面的三维分布。
3.2 数据分析和模拟计算 由于采用的序贯高斯方法进行模拟，因此进行模拟之前必须将孔隙度、渗透率、含油饱和度数据进行正态转化，并根据地质认识及测井数据的分析，确定了测井曲线在平面和垂向上的变差函数。然后将井数据作为硬数据，采用序贯高斯模拟方法，对一、二、三号砂体进行孔隙度、渗透率和含油饱和度进行模拟，并分别进行10个实现，从中选取最优的模拟结果。
3.3 模拟结果分析 由于地质统计模拟是从地质构造模型出发在等时地层框架约束下的模拟，同时地质统计方法与测井资料紧密接合，既提高了储层预测的精度又能对模拟结果进行分析。模拟结果显示地质统计特征与原始数据的统计特征相符，说明模拟结果具有较高的可信度。
4 油藏数值模拟研究
4.1 数模模型的建立 在建立港172断块Es3Ⅱ油组的地质模型中，充分考虑了夹层的影响，数值模拟网格的划分采用的是直角网格系统，平面上X方向划分为57个单元；Y方向划分为39个单元，基本网格步长均为25米；纵向上设置9个小层，总计模拟网格总数达到57×39×9=20007；最终建成的港172断块数模模型。
三维非均质物性模型是以数据体的形式反映储层内孔隙度、渗透率等物性参数场的空间分布特征。在静态建模中通常是利用测井资料进行井间内插来获得。以克里金为主力的内插方法建立物性数据体雏形，在对岩性和物性夹层与隔层的处理中，为了降低模型中无效网格的数量，采用了对垂向传导率进行修正的方式，将隔层与夹层对地下流体流动的影响进行等效描述。同时，对构造断层的描述也使用了方向传导率修正因子模拟断层的遮挡作用，以避免在计算中使用过多的无效网格。
4.2 历史拟合 历史拟合是正确认识剩余油分布的基础和制定开发调整方案的前提，可以加深对油藏的认识并对油藏的各种开采方式进行预测，对开发过程的各项开发指标进行对比，优化开采过程，为开发决策提供可靠的依据。
4.3 拟合原则 历史拟合通过动静态资料的结合及验证，修正地质模型，不断提高对油藏的认识，揭示剩余油的分布，并为油田区块的开发调整提供依据和参考。
在港172断块Es3Ⅱ油组的模拟计算过程中，采用了地质模型建立与数值模拟整体协作的方式进行工作，通过在历史拟合过程中发现的矛盾和地质模型的问题，对地质模型进行再次修改，然后再次进行历史拟合，以此循环反复，使得地质模型与油藏地质情况更加接近，模拟计算结果与实际情况更加一致，从而保证了在这个基础上进行的方案预测更加可靠。
4.4 剩余油挖潜建议 通过储层沉积微相及微构造特征研究，结合动态监测资料分析和油藏数值模拟研究表明剩余油主要分布在以下区域：①由于港172断块单井含水主要受边底水的影响，纵向上剩余油在位于上部的一号层砂体较富集；②由于断层的遮挡，断层附近或边角剩余油富集，剩余油饱和度在60%以上；③由于井况问题或注采层位不对应造成的注采井网不完善的井区剩余油比较富集。保持现有生产状况下，注水量远小于产液量，近乎衰竭式开发，地层压力下降幅度较大；今后产量将递减较快；综合含水保持目前的上升趋势。
5 结论
地质建模技术精细预测优质储层，油藏数值模拟技术预测剩余油的分布：采用序贯高斯模拟的方法并忠实于井数据可以建立该区精细的地质模型并能准确的刻画了储层的空间展布；经油藏数值模拟研究，港172断块油气藏石油地质储量为114×104t左右，目前油田已进入高含水期，在增加注水的同时大幅度提高油井产液量，对提高油井产量、累计产量有较明显效果，可有效增加采收率。
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