寇雙燕

【摘要】為了改善甘谷驛低滲透油田水驅(qū)的開發(fā)效果，開展了空氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)的數(shù)值模擬研究。通過數(shù)值模擬方法，建立了該區(qū)Z井區(qū)的三維地質(zhì)模型，在歷史擬合的基礎(chǔ)上，優(yōu)化了空氣泡沫調(diào)驅(qū)的注采方案。根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，最佳注采參數(shù)為：注泡沫液800m3，單井注液速度為10m3/d，空氣注入速度30Nm3/h，最佳氣液比為3：1，最佳泡沫劑質(zhì)量濃度為0.3%?？諝馀菽?qū)技術(shù)可以較好地改善低滲透油田水驅(qū)開發(fā)效果，達(dá)到降水增油的目的。

【關(guān)鍵詞】空氣泡沫調(diào)驅(qū) 數(shù)值模擬 注采參數(shù)優(yōu)化

低滲透油藏由于天然裂縫及人工裂縫的影響，在后期注水開發(fā)過程中，很容易形成水竄?？諝馀菽{(diào)驅(qū)技術(shù)能夠同時提高波及系數(shù)和驅(qū)油效率，尤其適用于高含水、存在裂縫或大孔道的油藏，逐漸得到了國內(nèi)外學(xué)者的普遍重視。甘谷驛油田Z井區(qū)于2006年投產(chǎn)，2008年12月注水開采，截至目前，水竄嚴(yán)重，水驅(qū)開發(fā)效果差。因此，筆者在精細(xì)油藏地質(zhì)描述的基礎(chǔ)上，以Z井區(qū)作為研究對象，開展空氣泡沫調(diào)驅(qū)油藏數(shù)值模擬研究，以探討該技術(shù)在低滲透油田應(yīng)用的可行性。

1 油藏概況

Z井區(qū)位于甘谷驛油田后野狐溝，其大地構(gòu)造位置處在鄂爾多斯盆地陜北斜坡帶東部。該斜坡為一向西傾斜的平緩大單斜，坡降一般7～10m/km，傾角一般小于1°。由西向東出露地層依次由下侏羅統(tǒng)延安組轉(zhuǎn)為上三疊統(tǒng)延長組。該斜坡斷層與局部構(gòu)造均不發(fā)育，僅局部發(fā)育差異壓實作用形成的低幅鼻狀構(gòu)造。該井區(qū)含油層系為三疊系延長組長4+5、長6油層組，埋深300～600m，總面積約1.22km2，石油地質(zhì)儲量為62.02×104t，儲層物性較差，平均孔隙度為8.8%，平均滲透率為1.4×10-3μm2，原油密度為0.826g/ cm3，粘度3.49 mPa.s/50°C，凝固點3°C，含硫量0.116%。油藏?zé)o統(tǒng)一油水界面，缺乏邊、底水，屬于典型的彈性-溶解氣驅(qū)巖性油藏。

2 建模及歷史擬合

2.1 建立地質(zhì)模型

根據(jù)地質(zhì)解釋資料，應(yīng)用PETREL地質(zhì)建模軟件進(jìn)行精細(xì)地質(zhì)建模，將其粗化后輸出的數(shù)據(jù)體作為模擬計算時的初始化模型，將油藏縱向上劃分為9個模擬層，平面上按35m×35m的步長進(jìn)行網(wǎng)格劃分，X方向網(wǎng)格數(shù)為42個，Y方向網(wǎng)格數(shù)為44個，網(wǎng)格總數(shù)為16632個。2.2 歷史擬合

Z井區(qū)于2006年3月份投產(chǎn)，截止到2012年2月已完鉆井?dāng)?shù)為31口井，其中生產(chǎn)井20口，注水井11口，注水井于2008年12月全部投注。根據(jù)基礎(chǔ)資料對模擬區(qū)內(nèi)從2006年3月至2012年2月的實際生產(chǎn)動態(tài)資料進(jìn)行統(tǒng)計，并進(jìn)行歷史擬合。

（1）油藏儲量擬合。通過適當(dāng)調(diào)整凈毛比和孔隙度，得到研究區(qū)內(nèi)石油地質(zhì)儲量為62.02×104t 實際石油地質(zhì)儲量為61.45×104t 擬合誤差為0.92%，符合數(shù)值模擬精度的要求。

（2）生產(chǎn)歷史擬合。擬合內(nèi)容主要包括單井和區(qū)塊整體的產(chǎn)油量和含水率。經(jīng)過反復(fù)的參數(shù)調(diào)整，擬合情況較好，均達(dá)到擬合的預(yù)期目的。

3 參數(shù)優(yōu)選

應(yīng)用CMG數(shù)模軟件的STARS模塊，對空氣泡沫調(diào)驅(qū)注入?yún)?shù)進(jìn)行優(yōu)化。以根據(jù)室內(nèi)實驗優(yōu)選方案并結(jié)合礦場經(jīng)驗，暫選定氣液比（地下體積）為3：1，泡沫液注入速度為10m3/d。

3.1 泡沫注入量優(yōu)化

僅改變泡沫注入量，模擬生產(chǎn)兩年，研究了泡沫注入量為200m3、400m3、600m3、800m3和1000m3的開發(fā)效果（圖1）。由圖1知，隨著泡沫液段塞注入量的增加，井組累積產(chǎn)油量及增油量也呈現(xiàn)逐漸增加趨勢，當(dāng)泡沫液注入量超過800m3后，增油量趨勢趨于平緩。因此選擇泡沫液注入量為800m3較為合理。

3.2 氣液比優(yōu)選

模擬繼續(xù)生產(chǎn)兩年，僅改變氣液比，研究氣液比為1：2、1：1、2：1、3：1和4：1的開發(fā)效果（圖2），由圖2可知，隨著氣液比的增加，井組累積產(chǎn)油量及增油量也呈現(xiàn)逐漸增加趨勢，但是當(dāng)氣液比超過3：1，增油量趨于平緩。因此選擇氣液比為3：1.較為合理。