劉 遙，榮元帥，楊 敏

(1.中國石化 西北油田分公司 勘探開發(fā)研究院，烏魯木齊 830011；2.中國石油 西南油氣田分公司 天然氣研究院，成都 610213)

儲量評價是油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，其結(jié)果直接關(guān)系到油氣田開發(fā)規(guī)模、各項(xiàng)開發(fā)指標(biāo)預(yù)測的可靠性及整體效益，是開發(fā)決策的重要依據(jù)。目前國內(nèi)關(guān)于儲量評價研究方面，碎屑巖油藏開展較多[1-3]，主要把探明儲量分為落實(shí)儲量和不落實(shí)儲量或開發(fā)儲量與未開發(fā)儲量，并形成了各類儲量的評價方法[1-5]；但在碳酸鹽巖縫洞型油藏研究方面，由于油藏具有很強(qiáng)的非均質(zhì)性[6-7]，儲量評價方法存在較大的難度。前期楊敏等[8-9]將碳酸鹽縫洞型油藏的探明儲量劃分為 “兩大類、五小類”：按開發(fā)狀態(tài)分為已開發(fā)、未開發(fā)兩大類，未開發(fā)儲量進(jìn)一步分為落實(shí)儲量、待評價儲量和待核銷(減)儲量。前期儲量控制及動用程度較高的區(qū)塊(如塔河?xùn)|部2～8區(qū))和區(qū)塊內(nèi)的縫洞單元基本整體標(biāo)定為已開發(fā)，即已動用。該儲量分類評價方法能在一定程度上展示探明儲量的宏觀動用狀況，有效指導(dǎo)前期產(chǎn)能建設(shè)時期儲量動用。但隨著塔河油田碳酸鹽巖縫洞型油藏不斷深入推進(jìn)以縫洞單元為基本開發(fā)單元[10]的精細(xì)開發(fā)及提高采收率工作，通過開發(fā)實(shí)踐逐漸認(rèn)識到，受縫洞發(fā)育非均質(zhì)性及連通狀況的影響，已籠統(tǒng)標(biāo)定為已開發(fā)(已動用)儲量的縫洞單元內(nèi),其實(shí)不同程度存在未有效控制及動用的縫洞。前期探明儲量的分類評價方法，已無法滿足縫洞型油藏開發(fā)中后期開發(fā)的需要。因此，筆者探索并提出了碳酸鹽巖縫洞型油藏縫洞單元儲量精細(xì)分類評價方法，為碳酸鹽巖縫洞型油藏中后期精細(xì)開發(fā)和提高采收率奠定基礎(chǔ)。

1 儲量分類方法

縫洞單元的精細(xì)分類方法，主要是從縫洞單元內(nèi)儲量的有效控制及動用狀況出發(fā)，把縫洞單元儲量分為未控制儲量、井控未連通儲量、連通難采出儲量和連通易采出儲量，為剩余油的分布分析及開發(fā)調(diào)整提供重要依據(jù)(表1)。未控制儲量是指未鉆井控制的相對獨(dú)立縫洞體，或者與已鉆井控制的縫洞體靜態(tài)連通(動態(tài)不連通)且井距較大(初步定為大于縫洞型油藏直井可側(cè)鉆控制范圍的平均井距500 m)的縫洞中的儲量；井控未連通儲量是指目前井網(wǎng)已控制且與生產(chǎn)井靜態(tài)連通，但由于充填、分段等縫洞分隔[11]原因?qū)е聞討B(tài)不連通的縫洞中無法采出的儲量；連通難采出儲量是指與生產(chǎn)井動態(tài)連通的縫洞中、以目前井網(wǎng)和生產(chǎn)方式無法直接采出的儲量，如底部連通U型縫洞中的儲量、水驅(qū)通道以外水驅(qū)無法波及縫洞中的儲量；連通易采出儲量是指與生產(chǎn)井動態(tài)連通的縫洞中、以目前井網(wǎng)和生產(chǎn)方式(天然能量開發(fā)和注水等)能直接采出的儲量。

2 儲量精細(xì)分類評價步驟

縫洞單元儲量精細(xì)分類評價的具體方法是在縫洞精細(xì)識別與表征[12-14]的基礎(chǔ)上，進(jìn)行縫洞關(guān)聯(lián)關(guān)系劃分及連通狀況評價，根據(jù)各類分類儲量的定義進(jìn)一步開展縫洞單元內(nèi)平面及縱向上各類儲量判別，明確縫洞單元儲量的有效控制及動用狀況。下面以塔河油田S74單元為例，進(jìn)行闡述。

2.1 縫洞識別與預(yù)測

以地球物理手段，利用“三分”思想，開展縫洞識別預(yù)測，明確縫洞的空間宏觀分布輪廓和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。一是分型識別，分不同儲集體類型開展縫洞識別與預(yù)測，儲集體類型包括溶洞—孔洞型及斷裂—裂縫型，對前者主要以能量類屬性識別，而對后者主要以非相關(guān)性屬性識別；二是分維表征，即分不同維度(地震屬性、方法及參數(shù)、數(shù)據(jù)體、方位)開展不同級別的縫洞體表征，大規(guī)模溶洞主要以低頻能量體識別，而對于中小尺度的溶洞及孔溶主要以高頻能量體識別，大尺度斷裂以相干預(yù)測，小尺度斷裂以AFE螞蟻體等屬性預(yù)測；三是分段刻畫，即縱向上根據(jù)單井測井解釋標(biāo)定儲層分段，利用地震剖面進(jìn)行井間追蹤儲層分段界面，再對不同儲層段識別及刻畫縫洞儲集體，最后根據(jù)各類地震預(yù)測縫洞輪廓，疊合繪制儲集體綜合預(yù)測分布圖。例如S74單元單井解釋縱向上分為2段儲層，上段為目的層頂面以下0～60 m、中—下段為60 m以下，分段、分儲集體類型、分尺度預(yù)測儲集體，其中上段預(yù)測溶洞(圖1)及裂縫(圖2)疊合成圖，最終縱向分2段繪制儲集體綜合預(yù)測分布圖(圖3)。

表1縫洞型油藏縫洞單元儲量分類及判別方法

Table1Classificationanddistinguishingmethodsforreservesinfracture-cavityunitsincarbonatefracture-cavityreservoirs

2.2 關(guān)聯(lián)關(guān)系劃分及連通狀況分析

動靜結(jié)合，細(xì)化連通井組，明確連通關(guān)系及路徑，為儲量動用狀況分析提供重要依據(jù)。首先，以縫洞體綜合預(yù)測為基礎(chǔ)，先從靜態(tài)上把與連通脈絡(luò)(斷裂)相互連接的縫洞劃分為具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的關(guān)聯(lián)井組。然后，利用油、水井動態(tài)信息，分析各關(guān)聯(lián)井組內(nèi)各油井及注水井之間的連通關(guān)系，并尋找連通路徑?？衫檬聚檮┊a(chǎn)出濃度曲線判別法[15]加以識別，總體上，示蹤劑產(chǎn)出濃度曲線上分開的波峰個數(shù)反映通道的條數(shù)，波峰的面積大小定性反映連通通道的體積大小，波峰高而尖則多為裂縫，波峰緩而寬則多為溶洞?；谑聚檮┣€特征研究成果，結(jié)合斷裂及裂縫靜態(tài)刻畫，識別可能的連通路徑(圖4)。

圖2 塔河油田S74單元上段斷裂、裂縫預(yù)測分布Fig.2 Distribution of predicted fault and fracture, upper S74 unit, Tahe Oil Field

圖3 塔河油田S74單元縫洞儲集體綜合預(yù)測分布Fig.3 Distribution of predicted fracture and cavity, S74 unit, Tahe Oil Field

2.3 縫洞單元儲量類型分類判別

根據(jù)油水井分布，可以明確各關(guān)聯(lián)井組縫洞的總體控制狀況。根據(jù)井間連通路徑識別及縫洞高低關(guān)系，可以分析各縫洞的有效控制及動用狀況。按以上方法，在靜態(tài)縫洞識別及連通狀況分析的基礎(chǔ)之上，判斷并繪制了縫洞單元的儲量精細(xì)分類評價結(jié)果(圖5)。

2.4 各類儲量計(jì)算

2.4.1 儲量計(jì)算方法優(yōu)選

(1)改進(jìn)容積法。針對原油地質(zhì)儲量計(jì)算的常規(guī)方法為靜態(tài)容積法。而對于非均質(zhì)性強(qiáng)的縫洞型碳酸鹽巖油藏，按照靜態(tài)容積法計(jì)算地質(zhì)儲量時儲量計(jì)算參數(shù)的不確定性較大。利用靜態(tài)容積法計(jì)算地質(zhì)儲量時，在對碳酸鹽巖油藏儲層非均質(zhì)性研究基礎(chǔ)之上，結(jié)合物探、鉆井、測井等綜合分析，利用碳酸鹽巖油藏儲層發(fā)育規(guī)律和地震響應(yīng)特征，建立不同類型儲集體門檻值對儲集體含油面積進(jìn)行平面雕刻，大大提高了儲量計(jì)算精度，這一改進(jìn)的靜態(tài)容積法稱之為“改進(jìn)容積法”[16]，儲量計(jì)算公式和參數(shù)同靜態(tài)容積法相同。但該方法整體上還是基于平面的面積進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，針對縫洞型油藏這一空間結(jié)構(gòu)，具有一定的不適應(yīng)性。

圖4 塔河油田S74單元連通路徑識別預(yù)測Fig.4 Prediction of communication paths, S74 unit, Tahe Oil Field

圖5 塔河油田S74單元儲量分類評價Fig.5 Classification and evaluation of reserves in S74 unit, Tahe Oil Field

(2)體積雕刻法。根據(jù)《石油天然氣儲量計(jì)算規(guī)范：DZ/T 0217—2005》及碳酸鹽巖縫洞型油氣藏縫洞雕刻及儲量計(jì)算方法(試行)規(guī)范，針對非均質(zhì)性的碳酸鹽巖縫洞型油藏，采用體積雕刻法計(jì)算地質(zhì)儲量。計(jì)算公式如下：

N=VoSoiρo/Boi

式中：N為原油地質(zhì)儲量；Vo為有效孔隙體積；ρo為原油密度；Soi為原始含油飽和度；Boi為原始原油體積系數(shù)。

具體方法：依據(jù)鉆井、巖心、測井及生產(chǎn)測試資料，通過對儲集空間類型及儲層類型的劃分，研究不同儲層類型的測井響應(yīng)特征，綜合應(yīng)用測井解釋成果及生產(chǎn)測試數(shù)據(jù)確定有效儲層孔隙度及飽和度下限；根據(jù)地震疊后數(shù)據(jù)體，通過對不同異常反射地震敏感屬性優(yōu)選及其門檻值的確定，得到異常反射幾何體，即刻畫儲層發(fā)育邊界；綜合應(yīng)用測井?dāng)?shù)據(jù)、地震數(shù)據(jù)及地質(zhì)信息，根據(jù)縫洞型油藏非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn)，采用低頻趨勢約束下的分形分維井—震聯(lián)合反演，得到波阻抗反演體，再通過參數(shù)反演得到孔隙度體；應(yīng)用異常反射幾何體和孔隙度反演體，在孔隙度下限研究基礎(chǔ)上，通過屬性融合技術(shù)，分別刻畫計(jì)算底界以上有效儲層空間展布，應(yīng)用縫洞體的體積雕刻結(jié)果計(jì)算地質(zhì)儲量。雕刻體積法實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)儲量計(jì)算從平面到三維空間、從碾平到立體刻畫不同儲集體類型的儲量規(guī)模，更精細(xì)、更直觀、更落實(shí)。

(3)視體積動態(tài)類比法。對井區(qū)或單元內(nèi)產(chǎn)量接近采完的井的可采儲量進(jìn)行預(yù)測，包括水驅(qū)曲線法、壓降法、物質(zhì)平衡法等。再利用未知縫洞的視體積與該縫洞的視體積進(jìn)行儲量類比，計(jì)算縫洞的儲量。

2.4.2 儲量計(jì)算

優(yōu)選體積雕刻法和視體積動態(tài)類比法，對S74單元儲量精細(xì)分類的各類儲量進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明，S74單元地質(zhì)儲量590.1×104t，已動用的連通難采出儲量占47.6%(也是最主要的剩余儲量)，連通易采出儲量僅占32.3%(表2)。

2.5 剩余油(剩余儲量)分布

利用各分類儲量減去已采出的儲量，即為剩余油(剩余儲量的分布)(圖6)。通過計(jì)算，S74單元剩余儲量分布在中部井區(qū)，與地質(zhì)儲量分布呈正相關(guān)。在此基礎(chǔ)之上，可對剩余油儲量按動用情況進(jìn)行分類。

表2 塔河油田S74單元儲量分類計(jì)算結(jié)果Table 2 Calculation results of classification and evaluation of reserves in S74 unit, Tahe Oil Field

3 儲量精細(xì)分類評價應(yīng)用

縫洞單元儲量分類評價結(jié)果，能較好揭示單元內(nèi)儲量有效的控制和動用以及宏觀剩余油分布狀況。因此，可利用縫洞單元儲量精細(xì)分類評價結(jié)果，以增加經(jīng)濟(jì)可采儲量為目標(biāo)，有針對性地開展單元綜合調(diào)整工作，從而整體上提高縫洞單元采收率。具體對策為：對于單元內(nèi)未控制儲量，可以部署加密完善井，提高儲量控制程度；對于井控未連通儲量，可以通過側(cè)鉆、儲層改造或高壓注水，提高儲量動用程度；對于連通難采出儲量，可以通過部署注采完善井、開展注采井及其層位調(diào)整、水驅(qū)流道調(diào)整、氮?dú)怛?qū)等工作，從而擴(kuò)大水驅(qū)或氣驅(qū)波及體積，改善水驅(qū)及氣驅(qū)效果，提高儲量的動用效率及采收率。如S74單元在儲量精細(xì)分類描述及評價的基礎(chǔ)之上，對東部未控制儲量部署調(diào)整井TK6104X，日產(chǎn)達(dá)25 t；對中部連通難采出的儲量部署注采完善井[17-18]TK6100，在產(chǎn)油1×104t后，轉(zhuǎn)注水，鄰近兩口油井受效，增加了水驅(qū)動用儲量；對前期注水水竄的TK651CH井進(jìn)行流道調(diào)整，注水受效井含水下降，同時增加了新的受效井，擴(kuò)大了水驅(qū)波及，把井間連通難采出的儲量轉(zhuǎn)變?yōu)樗?qū)可采出儲量，井組已累積增油8 100 t。該單元通過綜合調(diào)整，增加可采54.3×104t，提高采收率0.92%，開發(fā)效果整體改善。

4 結(jié)論

(1)以縫洞識別為基礎(chǔ)，動靜結(jié)合，從縫洞單元內(nèi)儲量的有效控制及動用狀況出發(fā)，把縫洞單元儲量分為未控制儲量、井控未連通儲量、連通難采出儲量和連通易采出儲量，為縫洞單元精細(xì)開發(fā)提供重要依據(jù)。

(2)根據(jù)縫洞單元內(nèi)儲量分類評價結(jié)果，可有針對性地開展完善井部署、注采調(diào)整及流道調(diào)整等綜合調(diào)整工作，能從空間上最大程度地提高儲量動用效率及采收率，改善開發(fā)效果。

(3)縫洞單元儲量精細(xì)分類評價是一項(xiàng)油藏綜合描述技術(shù)，描述結(jié)果與油藏實(shí)際的符合程度不但依賴于各類靜、動態(tài)資料的豐富程度，還取決于各類技術(shù)的研究精度。鑒于碳酸鹽巖縫洞型油藏的復(fù)雜性以及縫洞刻畫的精度和連通狀況分析的難度，目前該方法處于定性到半定量研究階段，具體劃分方法還需不斷完善。

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