姬光(勝利油田分公司開發(fā)處,山東 東營 257000)
薄層稠油屬于稠油熱采邊際油藏,儲量規(guī)模大,動用程度低,針對該類油藏的開發(fā)配套技術(shù)正在不斷發(fā)展。其中薄層稠油油藏三維地質(zhì)建模,通過對儲層展布及微構(gòu)造、隔夾層分布等各種地質(zhì)特征的三維空間的精細(xì)直觀的刻畫,為數(shù)值模擬研究和油藏工程研究提供扎實可靠的基礎(chǔ)資料和地質(zhì)依據(jù)。本文以孤島油田渤89塊館上段3-4砂組為例探討了薄層稠油油藏三維地質(zhì)建模的方法,具有一定的推廣意義。
勝利油田薄層稠油[1]儲量為1.63×108t,占稠油探明儲量的31%,主要分布在9個油田31個區(qū)塊。渤89塊位于孤島油田西南部,主要含油層系為館上段3-4砂組。渤89塊館上段3-4砂組具有層多、層薄、儲層變化大、儲層非均質(zhì)性強(qiáng)、原油粘度較高等特點(diǎn),目前開發(fā)面臨水驅(qū)效果差,熱采效果好,采出程度低,單控儲量大,水淹程度低,剩余油飽和度高的現(xiàn)狀,有較大的調(diào)整潛力。
通過精細(xì)地層對比,將館上段3-4砂組縱向上劃分為9個小層,其中3砂組劃分為5個小層,4砂組劃分為4個小層。區(qū)內(nèi)發(fā)育2條斷層,均呈北東走向;總體構(gòu)造形態(tài)為東高西低,中部構(gòu)造相對平緩,埋深1160-1300m。
渤89塊館上段3-4砂組屬河流相沉積,除了少數(shù)小層砂體連片分布,多數(shù)小層砂體呈現(xiàn)出明顯的條帶狀特點(diǎn),河道砂體展布方向主要為北東-南西。各小層砂體厚度一般2-6m。
渤89塊館上段3砂組為泥巖夾砂巖,4砂組為砂泥巖間互。各小層間有較穩(wěn)定的隔層分布。儲層埋藏較淺,成巖作用弱,膠結(jié)疏松,孔隙度平均32%,滲透率平均1333×10-3μm2,為高孔、高滲儲層,平面非均質(zhì)性和層內(nèi)非均質(zhì)性較強(qiáng)。
渤89塊館上段3-4砂組地面原油密度0.9698-0.9921g/cm3,50℃脫氣地面原油粘度1128-5165MPa·s。
三維地質(zhì)模型是對油藏的各種地質(zhì)特征在三維空間的分布及變化的定量描述和預(yù)測,通常由構(gòu)造模型和屬性模型兩個部分組成[2]。對于薄層稠油油藏,儲層展布及微構(gòu)造、隔夾層分布是三維地質(zhì)建模刻畫的重點(diǎn)。
對于網(wǎng)格劃分,平面上,充分考慮井網(wǎng)井距及微構(gòu)造等因素設(shè)計平面步長;縱向上,根據(jù)儲層厚度、非均質(zhì)性及過渡帶分布,對每個小層進(jìn)一步細(xì)分。對于小層間分布穩(wěn)定、認(rèn)識清楚的隔層,縱向網(wǎng)格劃分時單獨(dú)作為一個層,也就是把隔層的頂?shù)酌孀鳛榈貙訉用嫣幚怼?/p>
渤89塊館上段3-4砂組斷裂系統(tǒng)比較簡單,只發(fā)育西界斷層和東界斷層2個斷層,斷層模型建立相對簡單。本次建模利用斷層多邊形數(shù)據(jù)建立斷層模型,將二維斷層多邊形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三維斷面數(shù)據(jù),進(jìn)而生成斷層模型。
常規(guī)的微構(gòu)造建模方法是在沒有地震資料約束的情況下,應(yīng)用井點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行微構(gòu)造的建模。在這種情況下,利用收斂插值法、余弦外推法和克里金法三種算法進(jìn)行微構(gòu)造建模[3],以余弦外推法的誤差最小,但是仍然無法達(dá)到薄層油藏三維地質(zhì)建模對微構(gòu)造描述精度的要求。為了提高微構(gòu)造模型的精度,以沉積補(bǔ)償原理為理論依據(jù),考慮構(gòu)造的繼承性,綜合利用地震解釋層面數(shù)據(jù)和測井解釋井點(diǎn)數(shù)據(jù),建立微構(gòu)造模型,明顯地提高了微構(gòu)造描述的精度。在砂層組內(nèi)部,以等厚圖為約束,結(jié)合單井分層數(shù)據(jù),插值生成小層構(gòu)造面。這樣既保證了各構(gòu)造面與單井分層數(shù)據(jù)一致,又避免了由于小層厚度薄而出現(xiàn)的鄰層“打架”的問題。利用地震資料解釋成果約束下的收斂插值法、余弦外推法和克里金法三種算法進(jìn)行微構(gòu)造建模[3],收斂插值法和克里金方法都能滿足薄層油藏三維地質(zhì)建模對微構(gòu)造描述精度的要求,本次建模采用了最佳的克里金插值方法(圖1)。
圖1 孤島油田渤89塊館上段3-4砂組構(gòu)造模型示意圖
對渤89塊所有井進(jìn)行測井二次解釋,生成單井儲層參數(shù)曲線,參考沉積模式分析變差函數(shù)的各項參數(shù)[4],建立儲層參數(shù)三維模型。
對于小層內(nèi)分布不穩(wěn)定的夾層,采用物性下限的方法來識別。
利用工作站對建立的三維地質(zhì)模型進(jìn)行了可視化研究,從而直觀精確地了解了儲層的縱、橫變化情況及儲層參數(shù)的空間分布規(guī)律,進(jìn)一步加深了對該油藏地質(zhì)特征的認(rèn)識。同時以三維地質(zhì)模型為基礎(chǔ)和依據(jù),開展數(shù)值模擬研究和油藏工程研究,指導(dǎo)開發(fā)方案調(diào)整和新井部署設(shè)計,取得了較好的生產(chǎn)效果,驗證了三維地質(zhì)模型的準(zhǔn)確性。
[1]霍廣榮.李獻(xiàn)民.張廣卿.勝利油田稠油油藏?zé)崃﹂_采技術(shù)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1999.
[2]吳勝和.儲層表征與建模[M].北京:石油工業(yè)出版社,2010.
[3]孫煥泉.水平井開發(fā)技術(shù)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2012.
[4]ClaytonVD.Geostatisticalreservoirmodeling[M].London:Ox?fordUniversityPress,2002.