基于油藏数值模拟的曲流河点坝剩余油分布研究

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曲流河点坝是陆相油藏最重要的储集单元之一,开展其建筑结构研究对油气田的高效开发和提高采收率具有重要理论与实际意义。目前,利用现代沉积和少有的野外露头平面信息,曲流河点坝平面形态学及其迁移过程已为学界共识;然而,曲流河点坝内部岩相的三维空间分布仍存在诸多疑惑,及其内部剩余油分布规律研究不足,这主要受控于研究手段。鉴于此,本文以大庆油田某点坝油藏为例,应用储层构型表征软件Petrel建立点坝三维地质模型,结合油藏数值模拟软件Eclipse,开展曲流河点坝剩余油分布数值模拟。首先,综合野外露头、卫星照片、测井、岩心、动态和大量文献资料等归纳整理曲流河点坝的定性与定量数据;其次,以沉积过程和随机建模技术为支持,主要采用基于几何形态的模拟方法,依据曲流河形态学参数之间的经验公式和实例区取芯资料,设置曲流河曲率为1.88,点坝长度700m、宽度900m,废弃河道宽度104m,点坝厚度6m,废弃河道厚度5.6m,侧积层倾角5°~12°,平均值为7°,河道平均迁移率为50m/year,采用余弦线模拟侧积层几何形态,侧积层延伸长度比在88.9%与46.6%之间,从而建立点坝三维几何模型;然后,根据实例区取芯资料,点坝为向上变细的岩性序列,分别为中砂、细砂、粉砂和泥,占比分别是17.5%、36.1%、17.8%、28.6%,泥包括泛滥平原泥、废弃河道泥和泥质侧积层,从而建立点坝三维岩相模型;最后,依据取芯与测井资料,赋予不同岩性孔渗值,完善点坝三维属性模型,建立起11个点坝的三维地质模型。以点坝三维地质模型为基础,开展点坝油藏数值模拟。首先,归纳整理点坝油水相渗数据、流体与岩石属性数据、生产动态数据、井数据等;然后,导入相关数据,建立数值模拟,并进行全区历史拟合与单井历史拟合;最后,以可靠的历史拟合为支撑,采用五点注水井网,共12 口井,开展了 11个点坝的注水开发预测模拟。数值模拟结果说明五个主要内容。其一,随着侧积层延伸长度的减小或侧积体连通性的增强,点坝原油采出程度不断增大,原油采出量不断增加,剩余油量不断减少。当侧积层延伸长度比最大时,即88.9%,剩余油量最高,未采出原油总量为2.69×105 SM3,当侧积层延伸长度比最小时,即46.6%,剩余油量最低,未采出原油总量为2.38×105SM3;其二,剩余油体积储量主要集中在点坝中上部的细砂和粉砂内,点坝底部中砂内剩余油体积储量最小;其三,侧积层对注入水在切物源方向遮挡作用强于顺物源方向遮挡作用;其四,当不同延伸长度侧积层存在于同一个点坝内时,延伸长度较小的侧积层对剩余油的遮挡作用十分微弱,从而使剩余油主要富集在延伸长度较大的侧积层之间的砂体内;其五,影响剩余油分布的主要因素为侧积层延伸长度,其次为渗透性差异,再则为注采井控制性。
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