尹恒
(長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北 荊州434023)
根據(jù)巖性、電性和古生物特征,鄂爾多斯盆地中生界上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組(T3y)地層可劃分為5段,將5個(gè)巖性段劃分為長(zhǎng)1~長(zhǎng)10油層組,研究層位(長(zhǎng)6油層組)主要為三角洲相,以水下分流河道和分流間灣沉積為主,巖性主要為灰褐色細(xì)砂巖、灰色粉砂巖、深灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖以及灰黑色泥巖。按實(shí)測(cè)巖性、電性曲線的特征,該段主要表現(xiàn)為自然伽馬曲線呈鐘狀、箱狀、指狀、卵狀,自然電位曲線呈齒狀、指狀負(fù)異常,局部箱狀負(fù)異常,視電阻率曲線齒狀低值,局部中高阻。
筆者研究采用前人小層劃分與對(duì)比的結(jié)果,經(jīng)過(guò)井斜和中靶海拔校正,再利用所得的分層進(jìn)行構(gòu)造建模,在稀井區(qū)則用前面研究所獲得的頂面構(gòu)造圖來(lái)控制相應(yīng)層面的構(gòu)造形態(tài)。
圖1 層面模型控制面的建立
通過(guò)對(duì)比研究區(qū)三維構(gòu)造模型與地質(zhì)分析后編制的構(gòu)造圖可以看出,在構(gòu)造形態(tài)及構(gòu)造高點(diǎn)等方面符合較好,說(shuō)明所建立的三維構(gòu)造模型,比較真實(shí)地反映了研究區(qū)的構(gòu)造特點(diǎn)[1]。
在層面模型的建立過(guò)程中,首先解決3套井位坐標(biāo),即井口坐標(biāo)、中靶坐標(biāo)和大地坐標(biāo)系坐標(biāo)的問(wèn)題。對(duì)3套數(shù)據(jù)分別做平面圖、分別導(dǎo)入Petrel中觀察形態(tài),最為接近構(gòu)造面的井位分布是中靶坐標(biāo),于是采用中靶坐標(biāo)矯正技術(shù),建立該地區(qū)的層面模型。
中靶坐標(biāo)矯正技術(shù)的關(guān)鍵在于得到補(bǔ)心海拔矯正值。在一開(kāi)始建立的模型中有270口井,矯正差小于5m的有240余口、小于10m差的有266口,說(shuō)明層面基本可信。
經(jīng)過(guò)中靶矯正后,再將已經(jīng)作好的構(gòu)造等值線導(dǎo)入建模軟件Petrel中,并將其生成用于構(gòu)造面控制的表面圖(見(jiàn)圖1);然后利用井點(diǎn)分層數(shù)據(jù)及構(gòu)造面進(jìn)行雙重控制,在Petrel中建立層面模型。
該次沉積微相建模是在研究區(qū)長(zhǎng)6油層組油藏沉積微相做了大量研究工作基礎(chǔ)上完成的,首先應(yīng)用隨機(jī)模擬建立屬性模型,然后通過(guò)確定性建模對(duì)屬性模型的結(jié)果進(jìn)行校正。沉積微相模型則是直接依據(jù)沉積微相平面分布圖,將相邊界線導(dǎo)入Petrel中,在層模型中直接賦值,再依據(jù)井邊界做了微調(diào)所得。建模依次經(jīng)歷以下3個(gè)步驟:數(shù)據(jù)預(yù)處理與質(zhì)量控制→測(cè)井曲線粗化(見(jiàn)圖2)→相控隨機(jī)建模(見(jiàn)圖3)[2]。
圖2 測(cè)井曲線粗化
圖3 相控隨機(jī)建模
研究區(qū)長(zhǎng)6油層組屬低滲透率油層組,由于裂縫的存在,具有較強(qiáng)的非均質(zhì)性,剩余油的分布也大受影響;同時(shí),裂縫不僅決定著油氣藏的分布規(guī)律,而且決定了基質(zhì)的泄油能力和油井的供油面積,因此筆者采用DFN模型對(duì)儲(chǔ)層裂縫進(jìn)行研究。
在Petrel中加載裂縫數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)自動(dòng)計(jì)算可得到裂縫強(qiáng)度曲線,其經(jīng)過(guò)粗化和模擬得出的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),再經(jīng)過(guò)處理可得到裂縫網(wǎng)絡(luò);之后,可以在目標(biāo)層各分層建立裂縫玫瑰花圖。經(jīng)分析,該地區(qū)裂縫延伸方向以NE70°正負(fù)25°分布。大致推得研究區(qū)延長(zhǎng)組裂縫走向主為NE向,次為NW向,同時(shí)近SN向和近EW向的裂縫并存。
同時(shí),筆者分析發(fā)現(xiàn),裂縫強(qiáng)度集中在1~30,中值為8。有近50%的井裂縫強(qiáng)度小于16,裂縫強(qiáng)度較高。
研究區(qū)采用DFN裂縫建模模塊,在設(shè)定縫長(zhǎng)和方位角等參數(shù)時(shí),以裂縫強(qiáng)度屬性體作為裂縫發(fā)育富集程度的約束條件,分層進(jìn)行裂縫片的模擬及生成。針對(duì)各層的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)參,建立裂縫網(wǎng)絡(luò)模型,并生成目標(biāo)井區(qū)的裂縫網(wǎng)絡(luò)模型,同時(shí)參考確定性裂縫建模流程,生成過(guò)井裂縫片,使裂縫DFN模型與分析結(jié)果相一致(見(jiàn)圖4)。
圖4 長(zhǎng)6油層組的DFN模型
該次裂縫離散網(wǎng)絡(luò)模型——DFN模型中,裂縫片最大面積為14m2,平均面積為6m2。裂縫片傳導(dǎo)率主要在10~120,中值為20。
通過(guò)逐層研究DFN裂縫網(wǎng)絡(luò)模型發(fā)現(xiàn),各沉積單元之中,主力單元和砂巖發(fā)育好的儲(chǔ)層,裂縫片發(fā)育相對(duì)好,而泥巖中基本都不發(fā)育,與前面的認(rèn)識(shí)相符。同時(shí),通過(guò)與高含水井組動(dòng)態(tài)資料、其他裂縫研究資料的對(duì)比也都相符。
利用Petrel軟件建立DFN裂縫模型,并以此為基礎(chǔ),采用軟件提供的oda數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)算法進(jìn)行模型粗化,然后通過(guò)離散裂縫網(wǎng)格,建立裂縫孔隙度和滲透率(I、J、K方向)模型。最后通過(guò)oda算法,將裂縫粗化到基質(zhì)模型中去,形成裂縫介質(zhì)的屬性體(見(jiàn)圖5),將計(jì)算得到的裂縫網(wǎng)格信息與基質(zhì)模型一起輸出Eclipse格式的雙孔雙滲模型,用于油藏?cái)?shù)值模擬。
通過(guò)分析各層裂縫片發(fā)育情況,DFN裂縫網(wǎng)絡(luò)模型,可發(fā)現(xiàn)各沉積單元裂縫的發(fā)育程度,主力單元優(yōu)于非主力單元;儲(chǔ)層優(yōu)于砂巖發(fā)育程度較差的層。油田裂縫在泥巖中基本不發(fā)育,與前面的研究認(rèn)識(shí)一致。
圖5 粗化后裂縫沿K方向滲透率屬性體模型
從粗化結(jié)果來(lái)看,裂縫孔隙度模型集中在1%~2%之間,說(shuō)明大部分裂縫并不提供孔隙度。有效裂縫區(qū)域,主要集中在裂縫滲透率模型中10~1000mD區(qū)域;而無(wú)效裂縫區(qū)則為小于1mD的區(qū)域。
總之,裂縫模型與原裂縫認(rèn)識(shí)規(guī)律、動(dòng)態(tài)資料和裂縫方位都相符;該研究區(qū)塊建立的包含油層裂縫發(fā)育情況的雙孔介質(zhì)地質(zhì)模型和儲(chǔ)層的實(shí)際情況與油田生產(chǎn)動(dòng)態(tài)相符,可為油藏?cái)?shù)值模擬和油田開(kāi)發(fā)提供重要依據(jù)。
首先,根據(jù)相控模擬結(jié)果,得到長(zhǎng)6油層組累計(jì)油層厚度中值為11m。根據(jù)屬性體,逐層計(jì)算研究井區(qū)的地質(zhì)儲(chǔ)量合計(jì)約為2824×104t。
據(jù)油田資料截止2013年底,該區(qū)長(zhǎng)6油藏共探明含油面積57.6km2,地質(zhì)儲(chǔ)量2874×104t,已開(kāi)發(fā)面積48.4km2,動(dòng)用儲(chǔ)量2836×104t,可采儲(chǔ)量505×104t[3]。
計(jì)算小層累計(jì)儲(chǔ)量相對(duì)誤差小于2%,符合儲(chǔ)量復(fù)算的標(biāo)準(zhǔn)。
通過(guò)該次對(duì)長(zhǎng)慶油田某區(qū)的長(zhǎng)6油層組儲(chǔ)層建模的實(shí)例表明,應(yīng)用儲(chǔ)層建模能準(zhǔn)確地對(duì)油田的地質(zhì)儲(chǔ)量和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)進(jìn)行復(fù)算,及時(shí)更新已有數(shù)據(jù)和資料,從而更好地指導(dǎo)油田的實(shí)際生產(chǎn)。
[1]鄭貴洲,申永利.地質(zhì)特征三維分析及三維地質(zhì)模擬研究現(xiàn)狀 [J].地球科學(xué)進(jìn)展,2004,19(2):218-223.
[2]李軍,郝天珧.油氣儲(chǔ)層隨機(jī)模擬方法綜述 [J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2006,21(2):458-464.
[3]賈振甲.烏里雅斯太低滲透油田產(chǎn)能分析 [D].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2011.