特低渗透砂岩油藏精细描述及数值模拟研究应用

论文摘要

中国陆上已探明未动用储量中有一半以上是特低渗透储量，必须总结并完善特低渗透油田油藏精细描述及数值模拟实用技术。 特低渗透油田油藏精细描述及数值模拟技术是油藏精细描述及数值模拟技术更深层次的问题。特低渗透油田天然裂缝和人工裂缝，它既是增加导流能力的有利因素，又是引起水窜的不利因素。研究描述裂缝发育规律性、研究井网与裂缝方向的适应性、研究适合特低渗透油藏模拟模型参数场及可调幅度等，是特低渗透油田数值模拟技术的关键。流动单元的精细划分是解决储层剖面多层流动产量如何分配问题的方法。湖相三角洲沉积采用模糊聚类与模糊识别相结合的方法，对流动单元进行分类效果较好。本区划分出A、B、C、D四类流动单元。建立起流动单元类型与沉积相带、储渗能力的关系。特低渗透油田储层非均质性更强。储层参数的空间变化规律的把握是油藏模拟模型建立的关键。 本文以鄂尔多斯盆地五里湾油田为例研究探讨特低渗透油田油藏精细描述及数值模拟方法和技术。砂体结构模型采用了离散随机模型，通过“相控建模”建立储层参数分布模型。使用GOCAD建模软件，将变异函数与相关函数等应用到建模过程中。同时应用确定性信息来限定随机建模过程。用于岩石物理参数建模的随机模型，采用了序贯高斯模拟进行储层参数的随机模拟。 为了控制地质体的形态，保证建模精度，设计模型网格为25m×25m×0.5m，计496×532×110=29，025，920个网格。根据分层数据资料，利用GOCAD建模软件得到层面模型模块。三维构造模型共5个层6个层面构造层面模型。 油藏数值模拟模拟精度及经济要求，粗化网格平面网格距离设计为50m，纵向网格平均距离为3m，网格总数为：247×265×23=1，505，465。 孔隙度型数据采用算术平均方法网格粗化，渗透率型数据采用几何平均方法网格粗化。从五里湾油田原始井数据及粗化前后储层参数的直方图对比效果来看，模拟数据很好地恢复了原始参数的分布，粗化结果参数分布也与模拟数据保持一致，可见，模拟结果和粗化结果是合理可信的。 特低渗透砂岩油藏数值模拟不同于其他油藏数值模拟，主要在于：一是特低渗透砂岩储层特征描述是否细致准确；二是储层非均质性及其渗流特征的复杂性是否认识到位；三是特低渗透砂岩油藏地质模型是否真实反映地质特点；四是储层模型关键参数场研究如渗透率、裂缝处理方式是否得当。 建立油藏模型是决定历史拟合和动态预测成败的关键。数值模拟的初始地质模型，还要通过生产史的拟合对模型进行部分调整，使地质模型更加完善。参数的调整要符

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1. 概论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 油藏精细描述及数值模拟发展前沿
• 1.2.1 精细油藏描述的概念
• 1.2.2 精细油藏描述及数值模拟发展前沿
• 1.3 问题的提出及解抉问题技术思路
• 1.3.1 特低渗透油田储层的复杂性
• 1.3.2 非均质地层建模的选择
• 1.3.3 剖面多层流动问题
• 1.4 本文完成的主要工作及成果
• 2. 特低渗透砂岩油藏储层精细描述研究
• 2.1 研究区概况
• 2.2 特低渗透砂岩储层特征描述
• 2.2.1 储层特征描述
• 2.3 地层划分与地层格架
• 3亚油层组'>2.3.1 长6₃亚油层组
• 2亚油层组'>2.3.2 长6₂亚油层组
• 1亚油层组'>2.3.3 长6₁亚油层组
• 2.4 储层层次划分与对比
• 2.5 沉积微相研究与展布
• 2.5.1 沉积环境
• 2.5.2 沉积相标志
• 2.5.3 沉积微相特征
• 2.5.4 砂体展布规律
• 2.5.5 沉积微相的垂向组合及平面展布规律
• 2.6 储量核算
• 2.6.1 测井二次解释
• 2.6.2 储量复算及变化
• 2.7 小结
• 3. 储层流动单元研究
• 3.1 流动单元的概念与特征
• 3.1.1 流动单元的概念
• 3.1.2 流动单元基本特征
• 3.2 流动单元的分类评价方法
• 3.2.1 流动单元的成因分类
• 3.2.2 流动单元的分类评价方法
• 3.3 流动单元划分和分类标准
• 3.3.1 流动单元划分和分类标准
• 3.3.2 流动单元的特征
• 3.3.3 流动单元的划分结果
• 3.4 流动单元分析
• 3.4.1 流动单元与沉积微相关系
• 3.4.2 流动单元剖面分布特征
• 3.5 小结
• 4. 储层非均质性及渗流特征研究
• 4.1 储层非均质性
• 4.1.1 储层非均质性分析
• 4.1.2 储层非均质性分类
• 4.2 层间非均质性及渗流屏障特征分析
• 4.2.1 油藏隔层类型及其特征
• 4.2.2 隔层分布特征
• 4.3 层内非均质性及渗流屏障特征分析
• 4.3.1 油层内夹层屏障作用分析
• 4.3.2 油层内渗透率非均质性分析
• 4.3.3 不同沉积微相储层非均质性与渗流特征分析
• 4.4 平面非均质性及渗流屏障特征分析
• 4.4.1 砂体的几何形态
• 4.4.2 砂体厚度的变化
• 4.4.3 砂体的各向异性
• 4.5 小结
• 5. 储层相控建模方法研究
• 5.1 概述
• 5.2 地质模型的概念
• 5.3 储层建模方法比较
• 5.3.1 Krigng法
• 5.3.2 Least Squares法
• 5.3.3 Closest Point法
• 5.3.4 Random Closest法
• 5.3.5 随机模拟方法
• 5.4 随机模拟流程
• 5.4.1 建模技术与流程
• 5.4.2 随机模拟的关键技术
• 5.5 储层相控建模技术
• 5.6 储层参数相控建模
• 5.6.1 储层参数建模原则
• 5.6.2 储层属性参数随机模拟方法选择
• 5.6.3 模拟统计特征参数的确定
• 5.7 三维建模数据准备及网格设计
• 5.7.1 数据准备
• 5.7.2 网格设计
• 5.8 三维构造建模
• 5.9 模型粗化
• 5.9.1 粗化网格设计
• 5.9.2 粗化方法选择
• 5.10 小结
• 6. 储层模型重点参数研究
• 6.1 天然裂缝的发育规律
• 6.1.1 天然裂缝发育的规模
• 6.1.2 天然裂缝的发育方向
• 6.2 现代应力场及人工裂缝规律
• 6.3 裂缝的存在对渗透率的影响
• 6.4 小结
• 7. 典型油藏数值模拟及效果分析
• 7.1 油藏模型的建立
• 7.1.1 油藏数值模拟目的及基本原理
• 7.1.2 数学模型的选择
• 7.1.3 油藏模拟模型的建立
• 7.2 生产动态拟合
• 7.2.1 模型参数可调范围的确定
• 7.2.2 拟合范围和时间
• 7.2.3 拟合工作制度及拟合指标
• 7.2.4 历史拟合及效果分析
• 7.3 剩余油分布规律研究
• 7.3.1 模拟小层剩余油分布状况
• 7.3.2 不同沉积微相剩余油分布特征
• 7.3.3 流动单元剩余油分布特征
• 7.3.4 储层非均质性与剩余油分布特征研究
• 7.4 开发状况及效果评价
• 7.4.1 开发状况分析
• 7.4.2 地层压力系统分析
• 7.4.3 油藏油水状况分析
• 7.5 开发技术界限研究
• 7.5.1 方案设计
• 7.5.2 预测控制条件
• 7.5.3 预测时间
• 7.5.4 模拟预测结果
• 7.5.5 方案对比与优选
• 7.5.6 实施效果
• 7.6 小结
• 8. 结论和认识
• 致谢
• 参考文献
• 附图
• 附表