多学科油藏研究成果在分类油层采出程度计算中的应用

李瑞英，董 烈

(1.大庆师范学院物理与电气信息工程学院，黑龙江 大庆 163712;2.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712)

0 引言

喇萨杏油田是非均质严重、油层纵向渗透率差异较大和平面砂体组合复杂的多油层油田，针对这一特点，在油田水驱开发的过程中，逐步发展和完善了一套以分层开采为核心的水驱开发调整的做法。经过五十多年的开发，综合含水93.56%，采出程度47.4%，处于“双特高”开采阶段。目前，喇萨杏油田除南部部分区块外一类油层三次采油基本结束，在“十二五”末，北部油田二类油层一次上返也基本结束，如何准确的给出分类油层的采出程度，对于二类油层的有效动用方式的选取以及三类油层提高采收率技术的确定都有重大的意义。喇萨杏油田分类油层地质储量相对明确，而累积产油量、可采储量等却只能分到井网，需要将其进行合理匹配，纵向上，一类油层分布较为清楚(PI组主力油层)，而平面上二、三类油层交互分布，客观上增加了确定分类油层采出程度的难度。深化研究喇萨杏油田分区块、分类油层地质储量的采出程度，明确剩余储量潜力和调整对策，具有重要的现实和指导意义。

目前油田矿场使用的计算采出程度方法主要有4种:静态资料法、检查井资料法、动态资料法和水驱曲线法，以上4种方法各有其优缺点［1－6］，静态法误差大，检查井资料区域性强又不具有代表性，动态资料法以及水驱曲线法对三次采油不大适用。如何比较准确的计算出分类油层的采出程度，提供一种定量预测采出程度行之有效的方法，是喇萨杏油田开发需要迫切解决的问题之一。多学科油藏研究方法的应用既覆盖了动静态资料又具有时效性，较好的解决了在计算分类油层采出程度中存在的问题。以萨北开发区A区块为例，利用多学科油藏研究的方法计算的结果与取芯井的结果比较接近，满足了油田生产实际的需要。

1 多学科油藏研究

1.1 多学科油藏研究的概念和意义

在油气田开发工程中，现代油藏管理是重要的研究方向之一，油藏精细描述工作以及剩余油分布研究又是现代油藏管理中的核心内容。多学科油藏研究将沉积微相研究、微幅度构造研究、三维地质模型、油藏精细地质、测井解释、开发地震、岩石物理、和油藏模拟等多种学科无缝衔接，克服学科之间的独立性，发挥动静有机结合的协同作用，实现定量认识剩余油分布和措施挖潜优化的一体化，从而使油藏认识更加深入，逐步实现以油藏数字化、可视化、应用软件集成化和方案编制个性化［7－10］。

1.2 多学科油藏研究在大庆油田上的应用

喇萨杏油田有五十多年的开发历史，井网由基础井网、一次加密、二次加密、三次加密变化到三次采油开发井网，油藏地质研究也是越来越精细，多年来形成了一套具有大庆油田特色的多学科油藏发展之路。对于这样一个处于“双特高”的油田，如何进一步改善开发效果，延长油田开发寿命，提高油田采收率，搞现代油藏管理是必由之路。大庆喇萨杏油田多学科油藏研究与应用，初期仅限于开发地质和油藏工程人员的密切合作，运用油藏地质建模和油藏模拟技术来研究处于特高含水后期的油藏。为更好的开展油藏数值模拟工作，弥补分层动态与测试资料的不足，对大庆油田多层非均质油层，进行了密井网条件下沉积单元的微相研究，并以沉积微相边界为约束条件，分相带建立三维地质模型，做到沉积学与地质统计学相结合，更加符合实际，提高了开发动态历史拟合的精度和速度，保证了细化到单砂层的精细油藏模拟的有效性。同时研制了具有自主知识产权的油藏数值模拟微机机群的构建技术和并行数值模拟软件PBRS，为大规模计算提供了支撑。同时推出了一个以局域网为传输通道，以开发数据库为数据来源，以中文Windows为图形用户界面的多学科油藏研究平台。

1.3 多学科油藏研究的主要工作内容和步骤

(1)结合自身储层沉积微相研究的特点，采用三维相控地质建模的方法，建立起从纵向细到单砂层、从平面细到沉积微相的油藏三维数值模型，构建了从精细地质研究到油藏数值模拟定量动态研究的桥梁。

(2)通过历史拟合，从动、静态资料的匹配性方面对生产数据进行全面核实、与监测资料的统计分析相对比，对油藏地质认识、目前动用情况、采出程度等提出存在的主要问题，并对油藏的剩余潜力有初步的认识。

(3)针对存在的主要问题和剩余的潜力，制定精细的油藏工程调整方案，用多学科油藏研究成果预测实施后几年的开发效果，并对开发效果进行经济评价，优选出效果最好方案而进行推荐。

(4)将推荐方案进行到矿场实施、并与现场测试资料进行比对，同时加强生产监测、及时的跟踪评价，并有针对地做出调整。

2 分类油层采出程度计算

2.1 提取多学科研究成果

利用各区块的多学科研究成果，提取各小层的地质储量、累积产油量、采出程度等相关数据。同时核对模型地质储量(尤其是平面上分布二、三类油层的小层，要依据油层分类标准确定其分类油层储量)。通过模型采出程度以及核对后的地质储量确定该小层的计算累积产油量并替换原模型的累积产油量。

2.2 确定一类油层采出程度

由于一类油层主要分布在PI组的主力油层，在进行三次采油前，已经进行了数值模拟研究，因此运用三次采油前的水驱阶段采出程度以及加上三次采油阶段累积产油，就可以确定一类油层的采出程度。

2.3 核实区块累积采油，确定各小层核实采出程度

一类油层采出程度已确定，即可确定一类油层累积产油量。该区块总的累积产油量为确定值，可以通过报表数据获得。将外报累积产油数据扣除一类油层累积产油即为二、三类油层总的累积产油量，与模型(扣除一类油层累积产油)累积产油量进行成比例恢复，即可得到各小层的核实采出程度。

2.4 二、三类油层采出程度的确定

二、三类油层的按小层的地质储量分类结果明确，二、三类油层合计累积产油确定，因此确定二类油层的采出程度，即可求出三类油层的采出程度，同时确定三类油层的采出程度即可求出二类油层的采出程度。基于这种算法，计算二、三类油层储量占所在比例，将二、三油层储量占所在小层比例大于90%的油层累积产油量加在一起，除以占所在小层比例大于90%的油层的地质储量，即可分别计算二、三类油层的采出程度。利用上述方法可以计算出两组结果。将两组结果进行比对，差别不大，取两者平均值确定为最终结果;如果结果出现很大的差别，可以通过取芯井资料、新井水淹解释资料等相关资料进行校正。

3 在萨北开发区中A区块的应用

3.1 提取多学科油藏成果并进行储量分类

以萨北开发区A区块为例，提取其多学科油藏研究成果，如表1所示。核实区块地质储量后，将各小层从上部S11到下部G225的地质储量按照油层类型进行分类。其中PI1－4油层为一类油层，其他油层按照地质分类结果进行二、三类油层划分。除部分小层单独划为二类或三类油层外，大多数小层中二类和三类油层共存，这也为分类油层采出程度的划分带来了困难。

表1 萨北开发区A区地质储量分类表

3.2 核实A区块各小层采出程度

A区块截止2011年底报表累积产油量5582.1万吨，根据该区块三次采油方案，一类油层注聚前水驱采出程度35.03%，一类油层三次采油阶段累积产油677.16万吨，从而确定目前一类油层采出程度52.46%，一类油层累积产油量2038.6万吨。二、三类油层累积产油量3543.5万吨，其中二类油层三次采油阶段累积产油238.52万吨，二三类油层水驱累计产油3305万吨。基于多学科小层采出程度的结果，恢复成报表累积产油(扣除一类油层)下的小层水驱采出程度，如表2所示。

3.3 二、三类油层采出程度的确定

计算二、三油层储量占所在比例，二类油层储量占所在比例大于90%的油层累积产油为387.36万吨，二类油层地质储量1802.7万吨，二类油层采出程度为38.13%，利用二类油层的采出程度计算三类油层采出程度29.18%，三类油层储量占所在比例大于90%的油层累积产油为411.28万吨，三类油层地质储量1476.5万吨，三类油层采出程度为27.86%，利用三类油层的采出程度计算二类油层采出程度38.58%。两组计算结果相差不大，而且通过该2008年区块取芯井资料显示，二类油层采出程度35.8%，经过4年的开发目前采出程度应该增加2.5个百分点左右，与预测结果基本符合，如表3所示。

综合以上结果，确定该区块最后确定二类油层水驱采出程度38.46%，三类油层水驱采出程度28.21%。结合三次采油阶段的累计产油量，从而最后确定萨北开发区A区块的分类油层采出程度见表4。

表2 萨北开发区A区分层采出程度计算结果表

表3 萨北开发区A区二、三类油层分层储量比例表

表4 萨北开发区A区分层油层采出程度结果表

4 结语

(1)用多学科油藏工程方法计算的分类油层采出程度，解决了因为喇萨杏油田平面上二、三类油层的交互分布，纵向上多层合采而为分类油层采出程度的计算所带来的问题。

(2)以萨北开发区A区块为例，用多学科油藏工程方法计算的分类油层采出程度，经验证，该计算结果更符合油田实际。计算的结果与取芯井的结果比较接近，能够很好的反应油藏的实际。

(3)在多学科油藏成果覆盖不到的区块，也可以考虑新井水淹层解释成果，作为分层采出程度的依据。

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