应用数值模拟技术研究剩余油分布规律
- 格式:pdf
- 大小:363.80 KB
- 文档页数:5
油田常用剩余油分布研究方法油田储量和剩余油分布研究是石油开发过程中的重要环节,可以提高油田开发效率和经济效益。
为了研究油田的剩余油分布,需要采用多种方法和技术进行综合分析。
以下是一些常用的剩余油分布研究方法:1.地质统计学方法:通过对油田地质参数进行统计学分析,了解剩余油的分布规律。
这些参数包括油田面积、厚度、孔隙度、渗透率等。
利用地质统计学方法可以确定剩余油的展布模式和区域。
2.试油方法:通过在油井中进行试油实验,了解原油储层的剩余油分布情况。
试油方法主要包括油藏压力测试、油藏渗透率测试、饱和度测试等。
通过试油方法可以得到剩余油饱和度、剩余油储量、剩余油的垂向分布等信息。
3.地震方法:通过地震勘探技术,包括地震反射法、地震折射法等,可以获取地下岩层的结构和性质信息。
通过地震方法可以确定油层的厚度、构造特征、岩石类型等,进而推断剩余油的分布情况。
4.流体流动模拟方法:通过建立油藏流体流动模型,模拟剩余油在地下的迁移过程。
这种方法可以定量分析剩余油的分布规律,包括剩余油的垂向分布、水驱油和气驱油效果、油藏压力分布等。
5.岩心分析方法:通过对岩心样品的物理化学性质进行测试,了解剩余油与储层岩石的相互作用和影响。
这种方法可以确定储层的孔隙度、渗透率、孔隙结构等参数,进而推断剩余油的分布规律。
6.数值模拟方法:利用计算机技术,建立油藏数学模型,对剩余油的分布进行数值模拟。
通过数值模拟方法可以分析剩余油的变化趋势、储量分布、开发方案等。
综上所述,油田常用剩余油分布研究方法包括地质统计学方法、试油方法、地震方法、流体流动模拟方法、岩心分析方法和数值模拟方法等。
通过综合应用这些方法,可以深入了解油田储量和剩余油的分布规律,为油田开发和管理提供科学依据。
数值模拟方法在剩余油分布研究中的应用油藏中的原油,经过多次不同方式的开采之后,仍然保存在油藏之中的原油即为剩余油。
剩余油开采难度较大,但作为中后期油田提高产能的可靠途径,是不少油田企业必须面临的问题之一。
本文简要讨论了剩余油研究的现状,希望可供研究人员参考。
标签:剩余油;分布;影响因素;数值模拟以往在油田开发、动态分析、方案编制等工作中,主要应用原始的测试等资料,采用油藏工程常规方法分析潜力、拟定措施,这种定性研究难以满足油田特高含水期精细分析、精细挖潜的要求。
而油藏数值模拟技术就是一种更快速、更直观、信息处理更加迅速进行油藏精细描述、油藏定性评价的一种手段,对剩余油分布等研究达到量化描述水平,为油田特高含水期的精细挖潜提供有利条件。
剩余油研究,作为中后期提高油田产能的可靠途径,备受研究者关注。
简要分析了影响剩余油分布的两个因素:地质因素与开发因素,同时对剩余油分布研究中的方法,结合实例进行了简单探讨。
最后对数值模拟研究结果的不确定性进行了讨论,以提升数值模拟方法的精度。
1.剩余油分布的影响因素1.1地质因素沉积微相的展布是控制油水平面运动的主要因素。
研究发现,剩余油分布因素主要为以下几点:1)空间中的砂体几何展布形态。
砂体顶--底界面的起伏形态、油层的构造控制着剩余油的形成分布,除此之外,还影响着油井的生产。
2)存在着不同的微相物性。
不同的微相物性之间存在差异,此种差异会影响油井的生产能力。
3)砂体内部结构。
砂体内部结构呈现出向上的韵律性。
研究发现,在正韵律的油层顶部易形成剩余油富集,在反韵律油层的底部易形成剩余油富集,在复合韵律层垂直向上会出现渗透段,易形成剩余油富集。
1.2开发因素1)井网分布不均匀。
对于整个开采区没有分层系开采,而是采用一个井网,这种情况会引起层位井网的不均匀,容易形成剩余油。
当井网分布不均匀时,一些油藏区域中分布有井网,一些油藏区域无分布井网,则这些无井网油藏区域会存在较多的剩余油。
剩余油分布规律和研究方法通过对目前剩余油形成与分布研究的调研来看,国内外对研究剩余油的形成与分布都是十分重视的,存留在地下的剩余油是未来开发石油资源的主要对象。
本文将对剩余油主要研究方法和技术进行讨论,简述剩余油形成与宏观、微观分布规律。
将目前剩余油形成与分布的研究方法分为地质综合分析法、地震测井综合解释法、油藏数值模拟法和油藏工程综合分析法等。
通过宏观和微观两个角度来研究剩余油形成与分布,综合多学科理论知识,探讨新方法,保证剩余油研究向高层次、精细化方向发展。
关键词:剩余油;分布规律;宏观;微观1引言在一般情况下,人们仅采出总储量的30%左右,这意味着还有大约2/3的剩余石油仍然被残留在地下。
剩余石油储量对于增加可采储量和提高采收率是一个巨大的潜力,提高采收率无异于找到新的油田。
剩余油研究是油田开发中后期油藏管理的主要任务,是实现“控水稳油”开发战略的重要手段[1]。
随着勘探难度和成本的增加,提高原油采收率就显得更加迫切和重要。
因此,从出现石油开采工业以来,提高油田的采收率一直是油田开发地质工作者和油藏工程师为之奋斗的头等目标。
油藏中聚集的原油,在经历不同开采方式或不同开发阶段后,仍保存或滞留在油藏不同地质环境中的原油即为剩余油,这就是广义剩余油。
其中一部分原油可以通过油藏描述加深对油藏的认识和改善油田开采工艺措施、进行方案调整而可被开采出来,这部分油多称为可动油剩余油,也就是狭义剩余油。
另一部分是当前工艺水平和开采条件下不能开采出来的、仍滞留在储集体中的原油,这部分油常称为残余油。
2 剩余油研究的方法和技术剩余油研究和预测是一项高难度的研究课题,目前已形成一系列成熟的剩余油研究和预测的方法技术,但每种方法技术均存在局限性。
2.1地质综合分析法地质综合分析是研究和预测剩余油的有效手段之一,该方法在综合分析微构造、沉积相、储集体非均质等地质因素的基础上,结合生产动态资料对剩余油进行综合研究和分析,预测剩余油分布。
应用数值模拟法研究复杂断块油藏剩余油分布发表时间:2020-09-24T15:18:38.820Z 来源:《科学与技术》2020年15期作者:周璇[导读] 复杂断块油藏进入开发后期,会造成剩余油分布越来越复杂,周璇冷家油田开发公司辽宁省盘锦市 124010摘要:复杂断块油藏进入开发后期,会造成剩余油分布越来越复杂,会给开采和挖潜带来了一定的难度,所以剩余油分布的预测已经成为复杂断块油藏的主要内容,通过合理的技术来进行开采复杂断块油藏是一项非常重要的手段,通过应用数值模拟法对剩余油分布规律进行分析,才能知道影响分布规律的因素,根据这些因素提出相应的对策,剩余油分布预测需要强调地质资料的精细化,保持生产数据的完整性,才能对复杂断块油藏剩余油分布规律有一定的了解。
关键词:数值模拟法;复杂断块油藏;剩余油剩余油分布规律的研究油田开发中后期的主要任务,可以有效提高油气的采收率以及开发效果。
高含水区油藏中的油水关系非常复杂,尤其是复杂断块油藏内的剩余油研究难度非常大。
利用数字模拟技术预测复杂断块油藏剩余油的分布规律,可以有效预测油田的未来发展方向,制定出合理地开发方案和调整方案,能够有效实现全方位的动态描述和预测。
1精细地质建模1.1地质模型为了准确描述复杂断块油藏的空间展布规律,建立三维地质模型:(1)建立复杂断块油藏地质参数的数据库,并对数据进行矫正和标准化处理。
(2)对区块内的工作数据格式进行转换,包括层位数据,断层数据等。
(3)加强数据转换和录入,包括测井解释数据、录井资料数据。
(4)分析测试数据及地质数据的录入。
建立完善地层层面构造模型,利用交互式方法建立储层沉积分布模型,在建立模型时要考虑到孔隙度、渗透率、含油饱和度等参数的校正。
1.2储层参数模型三维地质模型可以用参数体的形式充分反映出储藏内的孔隙度、渗透率等物性参数,储层内的孔隙度和渗透率可以充分表明油藏储集能力和渗流能力。
因此建立模型中利用高斯模拟方法,输入参数为变量统计参数、差函数参数以及条件数据。
第17卷第3期应用数值模拟技术研究剩余油分布规律周炜1唐仲华1温静2龚姚进2(1.中国地质大学资源学院,湖北武汉430074;2.辽河油田分公司勘探开发研究院,辽宁盘锦124010)基金项目:国家科技攻关项目(95-108-01-01);国土资源部矿产资源定量预测及勘查评价开放研究实验室研究基金资助项目摘要沈95区块储层具有砂体结构复杂,非均质性强,注水开发效果差及剩余油分布规律认识不清等特点。
采用地质建模和油藏数值模拟一体化技术研究思路,在构造特征研究、精细地层对比、沉积相研究的基础上,建立精细的三维地质模型。
利用油藏数值模拟软件建立了该区块油藏数值模型,并对区块地质储量、压力、含水率及单井生产历史进行了拟合,地质储量拟合误差为4.2%,87%的单井历史拟合误差小于6%。
研究结果表明,沈95区块剩余油主要受沉积微相、储层非均质性、断层的封闭性、井网不完善等因素的综合影响,从纵向上来看,剩余油主要集中在主力油层的Ⅱ4—Ⅲ2小层;平面上主要分布在现井网未波及区、断层封闭性较强地区及微构造高部位,多呈孤立状和条带状。
关键词剩余油分布;三维地质建模;油藏数值模拟;沉积相;辽河油田中图分类号:TE319文献标识码:AStudy on distribution law of remaining oil by using reservoir numericalsimulation technologyZhou Wei 1Tang Zhonghua 1Wen Jing 2Gong Yaojin 2(1.Faculty of Resources,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China;2.Research Institute of Exploration and Development,Liaohe Oilfield Company,CNPC,Panjin 124010,China)Abstract:In view of the characteristics of the complex structure of sand bodies,strong reservoir heterogeneity,poor effect of injection water development and unclear understanding of remaining oil distribution law for Block Shen 95,a fine 3D geological model is built up by making full use of the technology of integrated 3D geological modeling with reservoir numerical simulation and based on the fine study of structure feature,fine layer comparison and sedimentary facies.The numerical model of this block is established by reservoir numerical simulation and the history matching for geologic reserves,pressure,water cut and single well production date is carried out.The match error of geologic reserves is 4.2%and the match error of 87%single wells is less than 6%.The research results show that the remaining oil distribution of Block Shen 95is mainly effected by sedimentary facies,reservoir heterogeneity,fault sealing and incomplete well pattern.The remaining oils vertically focus on the II4-III2oil bed of main layers and horizontally on the unswepted regions by current well pattern and the regions with strong fault sealing and the high position of microstructures with displaying isolated and stripe shape.Key words:remaining oil distribution,3D geological modeling,reservoir numerical simulation,sedimentary facies,Liaohe Oilfield.引用格式:周炜,唐仲华,温静,等.应用数值模拟技术研究剩余油分布规律[J ].断块油气田,2010,17(3):325-329.Zhou Wei ,Tang Zhonghua ,Wen Jing ,et al.Study on distribution law of remaining oil by using reservoir numerical simulation technology [J ].Fault-Block Oil &Gas Field ,2010,17(3):325-329.文章编号:1005-8907(2010)03-325-05高含水期油田开发与调整的研究内容可以概括为“认识剩余油,开采剩余油”,开发难度比处于低、中含水期的油田要大得多[1],其难点之一就是确定剩余油分布及其饱和度变化规律。
采取层次分析和模式拟合相结合的方法,对辽河油田沈95区块建立三维储层地质模型及属性参数模型,并进行三维油藏数值模拟,建立三角洲体系地下储层构型控制的剩余油分布模式,以指导其他相似油田的精细储层及剩余油分布研究。
1地质概况沈95块位于辽河盆地大民屯凹陷东北部,地理位置属辽宁省新民市境内,构造面积16.9km 2。
研究区盆地构造演化具有幕式沉降特点,目的层沉积(E 2S 34段)为盆地初始沉降幕的构造相对稳定期。
在平面上,研究区位于大民屯凹陷静安堡构造带的东北部,为一完整的断裂背斜构造,断块为北东走向,长轴约6.8km ,短断块油气田FAULT-BLOCK OIL &GAS FIELD2010年5月3252010年5月断块油气田轴3.3km。
区块内断层系统复杂,含有9条大断层。
其中一条大的北东方向封闭断层把区块分为南北2个断块。
E2S34油层属下第三系沙河街组,埋深1800~2300 m,平均孔隙度为19%,平均渗透率为2.96×10-3μm2。
储层属三角洲沉积体系,砂体厚度薄、沉积结构复杂。
研究区有12种沉积环境或沉积微相,其中的10种类型为:泛滥平原、湖相(湖相泥)、分流河道、天然堤、主河道(河流环境)、三角洲平原、三角洲前缘、泛滥盆地泥质沉积、决口扇和河口坝。
储层地质分层厚度变化大,垂向和纵向连续性差。
油藏无气顶和底水,边水能量不大,基本为淡地层水。
2精细地质建模2.1地质模型为准确描述沈95区块储层砂体的空间展布规律,建立了三维地质模型:1)建立本区各项地质参数的数据库管理系统并对数据进行校正及标准化处理;2)工区数据体格式转换包括层位数据、断层数据等;3)测井解释数据、录井资料数据的格式转换和录入;4)分析测试数据及地质分析初步成果的录入。
在构造解释成果及钻井分层数据的控制下建立地层层面构造模型,然后采用交互式方法建立储层沉积相分布模型,用相控模拟方法建立参数模型(孔隙度、渗透率、含油饱和度等参数)。
根据研究区的开发现状及剩余油研究的需要,在断层建模的基础上进行网格化,考虑工区范围及砂体分布大小特征,横向上采用40m×40m网格,网格数共181×105×27=513135个。
图1为研究区块储层模型的一个沉积微相三维栅状图,可以反映不同沉积微相的空间分布特征。
图1研究区沉积微相分布三维栅状图2.2储层参数模型三维非均质性物性模型是以参数体的形式反映储层内孔隙度﹑渗透率等物性参数场的空间分布特征,孔隙度和渗透率表征了油藏储集能力和渗流能力[2-4],建模中采用序贯高斯模拟方法,输入参数主要为变量统计参数(均值、标准偏差)、差函数参数(变程、块金效应等)及条件数据等。
按照上述思路分别建立了研究区孔隙度、渗透率及含油饱和度模型。
本区孔隙度分布范围为0~40%,但主要分布在15%~35%,在微相的控制下,输入变差函数分析结果,采用序贯高斯方法建立孔隙度、渗透率三维模型。
采用切片联合显示对比,在分析各储层参数空间分布特征的同时,还可以验证模型的合理性。
3油藏数值模拟3.1网格系统的建立及参数的输入数值模拟采用Eclipse数模软件。
在储层地质建模的基础上,根据油藏的实际情况,结合模拟精度要求与计算机能力,对储层精细模型进行网格优化,以沈95区块中间一条主要大断层为界,将沈95区块划分为南北2块。
北块采用110×33×17的三维网格地质模型,网格步长为11m;南块采用99×62×17的三维网格地质模型,网格步长为11m。
油藏基本参数流体及岩石数据均来自沈95区块。
3.2动态历史拟合及结果分析储层地质模型是数值模拟研究的基础,而数值模拟研究又可通过历史拟合等手段来验证储层地质模型的可靠性。
通过多项开采指标的历史拟合使模拟模型更接近油藏实际地质情况,更准确地反映地下油、气、水的分布规律[5]。
3.2.1区块储量拟合储量拟合是数值模拟过程中历史拟合的首要一步,在地质储量拟合中,主要修改孔隙度、净毛比(NTG),另外还包括和体积有关的油、水、储层的压缩系数。
在本次研究中,初始化采用的是非平衡法,所以储量拟合是在储层地质建模过程中已经完成的,含水饱和度值(S w)在储层模型中已经给定,然后输入数值模型,压力模型通过深度-压力关系方程计算得出。
沈95区块北块的地质储量为419.34×104t,模拟中使用的地质储量为423.4×104t,南块的地质储量为956.85×104t,模拟中使用的地质储量为962.2×104t。