張睿

摘要：由于不同成因的單砂體質(zhì)量的差異性及其連通情況的復(fù)雜性，導(dǎo)致流體在平面及縱向上滲流的差異。因此，基于單砂體的三維精細(xì)地質(zhì)建模成為開(kāi)發(fā)中后期剩余油分布預(yù)測(cè)及油田開(kāi)發(fā)調(diào)整的重要基礎(chǔ)。地質(zhì)建模將地質(zhì)認(rèn)識(shí)三維可視化、定量化，是地質(zhì)認(rèn)識(shí)的集合體。針對(duì)地質(zhì)模型可以提供任意方向的屬性切片，進(jìn)行油藏非均質(zhì)性分析，為進(jìn)一步數(shù)值模擬提供模型基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：油藏 模型 模擬

中圖分類(lèi)號(hào)：TE319 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）10（b）-0066-01

1 網(wǎng)格粗化

在網(wǎng)格的劃分上，該油藏構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，斷層較少。因此，地質(zhì)建模粗化后的成果作為平面上網(wǎng)格劃分的依據(jù)，網(wǎng)格形狀為角點(diǎn)網(wǎng)格，X方向網(wǎng)格數(shù)為61個(gè)網(wǎng)格，Y方向網(wǎng)格數(shù)為69個(gè)網(wǎng)格。在縱向網(wǎng)格的劃分上，據(jù)前面研究知油藏縱向上共有13個(gè)沉積單元，13個(gè)沉積單元又劃分為27個(gè)單砂體，基本上保證網(wǎng)格平面長(zhǎng)寬最小距離小于30m的要求。為了對(duì)每個(gè)單砂體的剩余油分布狀況研究的更加精細(xì)，縱向上把每個(gè)單砂體都作為一個(gè)獨(dú)立的模擬層?？紤]到斷層的封閉、尖滅及超低滲區(qū)域在模擬過(guò)程中的影響作用，將局部區(qū)域設(shè)置為無(wú)效區(qū)域。

最終，將該油藏劃分成X×Y=61×69=4209個(gè)平面網(wǎng)格。縱向上265個(gè)網(wǎng)格，主要按地質(zhì)劃分和儲(chǔ)量分布為基礎(chǔ)，共劃分了27個(gè)計(jì)算層，網(wǎng)格總數(shù)為1115385個(gè)。

2 巖石模型

大量的研究表明，實(shí)驗(yàn)室提供的相對(duì)滲透率曲線是多種因素共同作用的最終成果，因?yàn)橐粔K巖心除了受巖石潤(rùn)濕性的影響外，還與流體飽和順序、巖石孔隙結(jié)構(gòu)特征、實(shí)驗(yàn)時(shí)所規(guī)定的溫度、壓差及所用的流體等因素有關(guān)。

對(duì)于取心分析的不同巖樣，其滲透率和孔隙度也不同，因此所測(cè)得的相對(duì)滲透率曲線也會(huì)不同。隨意選取某一相對(duì)滲透率曲線來(lái)代表整個(gè)油藏用于數(shù)值模擬是不合理的。本文依據(jù)陳元千提出的按照油藏的特征，針對(duì)不同的孔隙度和滲透率，選擇多條典型的相對(duì)滲透率曲線，歸一化處理后，從而得到幾條能代表研究區(qū)油藏的平均相對(duì)滲透率曲線。本次選取一條相滲曲線進(jìn)行數(shù)值模擬，由于研究區(qū)平均滲透率為211×10-3um2，因此選取滲透率為186×10-3um2和248×10-3um2兩個(gè)樣品的相對(duì)滲透率曲線進(jìn)行歸一化。

3 流體模型

流體模型主要描述油藏中流體性質(zhì)、流體分布以及滲流關(guān)系。資料主要來(lái)源于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)高壓物性資料、礦場(chǎng)測(cè)試資料和巖心驅(qū)替資料。

流體分布特征主要包括初始油、氣、水分布和初始地層壓力分布。數(shù)值模擬計(jì)算中要用到的流體的高壓物性資料，主要包括地層流體的體積系數(shù)、溶解氣油比、粘度、體積系數(shù)、密度等參數(shù)。對(duì)于等溫滲流，這些數(shù)據(jù)表現(xiàn)為與壓力之間的變化關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析化驗(yàn)的資料是流體模型主要參數(shù)的來(lái)源，各參數(shù)取值如下表1。

4 動(dòng)態(tài)模型

生產(chǎn)動(dòng)態(tài)模型是用來(lái)描述油藏中注采井動(dòng)態(tài)條件變化的模型。實(shí)際油藏的生產(chǎn)是一個(gè)連續(xù)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，但在數(shù)值模擬中需要對(duì)整個(gè)連續(xù)生產(chǎn)歷史進(jìn)行分階段描述。按照模擬器輸入的要求，體現(xiàn)油井動(dòng)態(tài)模型的資料應(yīng)包括生產(chǎn)歷史和作業(yè)歷史。作業(yè)歷史和生產(chǎn)歷史是單井動(dòng)態(tài)資料的組成部分。前者包括射孔的一系列情況（時(shí)間、位置、射開(kāi)砂厚及有效厚度等）、壓裂、酸化、卡堵、油層污染系數(shù)等；后者包括開(kāi)發(fā)時(shí)間、產(chǎn)油量、產(chǎn)水量和產(chǎn)氣量。油井的工作制度在各時(shí)間段內(nèi)設(shè)置為定液量，水井的設(shè)置為定注入量進(jìn)行模擬。

5 平衡檢查

平衡檢查的基本原理是將輸入到模型中的實(shí)際生產(chǎn)注入動(dòng)態(tài)做為確定值，對(duì)與之不相符合的計(jì)算值進(jìn)行調(diào)整，使兩者相匹配。即假設(shè)在需要模擬井的油井的產(chǎn)量和水井的注水量為零的情況下，進(jìn)行模擬時(shí)間大于或等于油藏實(shí)際生產(chǎn)時(shí)間的運(yùn)算。經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的模擬，描述油藏變化的狀態(tài)參數(shù)應(yīng)該沒(méi)有發(fā)生任何變化。如果出現(xiàn)異常，說(shuō)明模擬時(shí)的參數(shù)有問(wèn)題，必須進(jìn)行檢查修改。平衡區(qū)檢查時(shí)，由于模型參數(shù)較多，而且可調(diào)范圍較大，而提供的實(shí)際油藏動(dòng)態(tài)資料有限的情況下，為了避免隨意修改或減少可調(diào)參數(shù)，必須先確定好可調(diào)的參數(shù)及其可調(diào)范圍。

將油田開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)資料輸入到地質(zhì)模型中經(jīng)運(yùn)算后，將油田開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)資料輸入到地質(zhì)模型中經(jīng)運(yùn)算后，發(fā)現(xiàn)符合平衡檢查的標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明地質(zhì)模型可以用于進(jìn)行下一步的數(shù)值模擬研究，能較好的反應(yīng)油藏特點(diǎn)。

6 儲(chǔ)量擬合

儲(chǔ)量擬合程度的高低直接關(guān)系到下一步的數(shù)值模擬，與其有關(guān)的參數(shù)是孔隙度、有效厚度等的修改，是否與油藏實(shí)際情況一致。兩者符合程度越高，模擬預(yù)測(cè)結(jié)果越具有說(shuō)服力。

油水界面、氣水界面、有效厚度、孔隙度是影響儲(chǔ)量的參數(shù)，儲(chǔ)量擬合時(shí)一般通過(guò)校正油水或氣水界面以及有效厚度?？紫抖戎饕∽詼y(cè)井解釋?zhuān)尚哦缺容^高，最好不要做改動(dòng)。在擬合好儲(chǔ)量后，基本上這幾項(xiàng)定為確定性的參數(shù)，必要時(shí)可稍微做些調(diào)整。

通過(guò)對(duì)靜態(tài)調(diào)參的范圍原則的分析，本次在儲(chǔ)量擬合時(shí)適當(dāng)調(diào)整了有效厚度的范圍（－30%）。進(jìn)行初始化運(yùn)算時(shí)，采用的是黑油模型，得出研究區(qū)總的地質(zhì)儲(chǔ)量是204.2×104t，同地質(zhì)人員用容積法計(jì)算的儲(chǔ)量207.1×104t相比，誤差為1.4%，在儲(chǔ)量擬合的精度要求范圍之內(nèi)（見(jiàn)表2儲(chǔ)層地質(zhì)儲(chǔ)量對(duì)比表）。

7 壓力擬合

含水?dāng)M合。

對(duì)含水的擬合實(shí)際上是對(duì)流體界面移動(dòng)的擬合，即油到達(dá)井的時(shí)間和水到達(dá)井的時(shí)間等。對(duì)影響油水流動(dòng)的各特性參數(shù)的分析，是通過(guò)產(chǎn)液量和注入量的物質(zhì)平衡檢查來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

本次進(jìn)行綜合含水?dāng)M合時(shí)，在整體修改全區(qū)相對(duì)滲透率曲線后，發(fā)現(xiàn)全區(qū)綜合含水與觀察數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大差異。從1993年6月開(kāi)始油井含水變化出現(xiàn)大起大落，出現(xiàn)這種現(xiàn)象一般是由于井下措施引起的。結(jié)合動(dòng)態(tài)分析1989年后全區(qū)采取注水、壓裂、補(bǔ)孔、卡堵水等措施；通過(guò)第三章開(kāi)發(fā)階段分析可知，在2000年以后油田先后采取了3次加密措施，這些因素綜合導(dǎo)致含水出現(xiàn)突變期。為了解決這種問(wèn)題，本論文嘗試采取通過(guò)擬合單井含水來(lái)達(dá)到擬合全區(qū)含水變化的目的，結(jié)果表明此方法是可行的。

單井?dāng)M合時(shí)方法是調(diào)整局部地區(qū)的滲透率值，同時(shí)考慮注水井的注入狀況，調(diào)整注水井主流線方向的傳導(dǎo)率，使注采關(guān)系與油藏實(shí)際情況之間誤差更小。