CN111706318B - 一种确定低渗储层剩余油分布状况的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种确定低渗储层剩余油分布状况的方法，选取研究地层取芯井的岩心和动态数据，对岩心本身及岩心内流体进行实验得岩心物性数据和岩心流体数据；建立地层三维地质模型，将岩心物性数据、岩心流体数据和动态数据归位到单井中并加载入地层三维地质模型中后进行粗化，得地层初步数值模拟模型；对地层初步数值模拟模型进行初始化处理，然后对储层岩心物性数据和动态生产指数进行动态历史拟合，得地层修正数值模拟模型；通过地层修正数值模拟模型得低渗储层的剩余油分布状况。其能够确定整个储层剩余油的油层含油饱和度在空间的分布和随时间的变化，经历史拟合修正后模型的计算结果认识油藏目前的剩余油分布状况。
Description
技术领域
本发明属于石油勘探技术领域，涉及一种确定低渗储层剩余油分布状况的方法。
背景技术
剩余油是剩余的可动油，是指在现有的开采技术条件下暂时无法采出的地下可动原油。剩余油分布特征及规律的研究是开发地质工作者的重要工作之一。进行剩余油分布影响因素定量分析，从而得到油田剩余油分布模式和特征，并针对目标油田不同类型剩余油提出相应提高采收率技术对策，为油田深度挖潜提供方向性指导。
目前剩余油的分析方法由多种，但是各有利弊。主要的方法有：①岩心分析方法。利用地下岩心在室内进行驱替试验，得到驱替后的剩余油数值。该方法的优点是原理简单，结果直接；但是由于岩心的几何尺寸太小，无法反映地下真实情况。②测井解释方法。利用测井资料可以解释地下油水分布，但是该方法得到的仅仅是井底附近有限范围(3m以内)的剩余油，井间剩余油无法得到，无法形成整个储层剩余油分布。
发明内容
本发明的目的在于提供一种确定低渗储层剩余油分布状况的方法，能够对整个储层剩余油分布进行分析。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种确定低渗储层剩余油分布状况的方法，包括以下步骤：
步骤1：选取待确定的地层取芯井的岩心和动态数据，对岩心进行实验，得到岩心物性数据和岩心流体数据；
步骤2：建立地层三维地质模型，将岩心物性数据、岩心流体数据和动态数据归位到单井中并加载入地层三维地质模型中后进行粗化，得地层初步数值模拟模型；
步骤3：对地层初步数值模拟模型进行初始化处理，然后对岩心物性数据和动态生产指数进行动态历史拟合，得地层修正数值模拟模型；通过地层修正数值模拟模型得低渗储层的剩余油分布状况。
进一步，步骤1中，所述动态数据包括完井伴随时间变化的数据、油气历年油伴随时间变化的数据、水产量伴随时间变化的数据和压力及井措施伴随时间变化的数据。
进一步，步骤1中，所述岩心物性数据包括孔隙度、渗透率、含油饱和度和压缩系数。
进一步，步骤1中，所述岩心流体数据包括地层油、水的地面密度以及地层条件下的体积系数、压缩系数和粘度数据。
进一步，步骤1中，采用SY/T5336-1996岩心常规分析方法对岩心及岩心内的流体进行实验。
进一步，步骤2中，地层三维地质模型的建立过程为：
首先建立地层的三维构造模型，再根据通过地层的三维构造模型建立沉积模型。
进一步，步骤2中，粗化处理具体为：
对地层的净毛比和孔隙度采用体积加权算术平均方法进行粗化；对地层的渗透率采用全张量方法进行粗化。
进一步，步骤3中，所述初始化处理具体为：
对岩心物性数据的相渗曲线、孔隙度和渗透率，以及油藏压力和油水界面参数进行垂向重力平衡方程计算，得出油藏初始油饱和度场及压力分布场。
进一步，步骤3中，所述动态历史拟合包括对储层岩心物性数据和动态生产指数的拟合。
进一步，步骤3中，所述动态生产指数包括储层产液量、储层日产水、储层日产油和储层含水率。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的一种确定低渗储层剩余油分布状况的方法，其通过在建立地层三维地质模型的基础上，将岩心物性数据、岩心流体数据和动态数据归位到单井中并加载入地层三维地质模型中后进行粗化，得地层初步数值模拟模型，对地层初步数值模拟模型进行初始化处理后进行动态历史拟合，对地层初步数值模拟模型进行修正得地层修正数值模拟模型，使模型能够更加接近实际地层状态；通过地层修正数值模拟模型就能够得低渗储层的剩余油分布状况；其充分考虑与油藏的动态变化相关的因素，对剩余油的认识不仅可以定量化而且可以可视化；其能够确定整个储层剩余油的油层含油饱和度在空间的分布和随时间的变化，而不再局限于较小范围内剩余油的分析；经历史拟合修正后模型的计算结果认识油藏目前的剩余油分布状况，确定下步开发调整技术对策，制定下步开发调整方案，预测油气藏开发指标。
进一步，对地层的净毛比和孔隙度采用体积加权算术平均方法进行粗化进行粗化，对地层的渗透率采用全张量方法进行粗化，将网格的精细地质模型转化为粗网格模型。在这一过程中，用一系列等效的粗网格去替代精细模型中的细网格，并使该等效粗网格模型能反映原模型的地质特征及流动响应。
附图说明
图1为本发明的分析流程图；
图2为研究地层的相渗曲线，kro代表油相相对渗透率，krw代表水相相对渗透率，sw代表含水饱和度
图3为储层油藏初始油饱和度场及压力分布场；
图4为储层产液量的拟合曲线；
图5为储层日产水的拟合曲线；
图6为储层日产油的拟合曲线；
图7为储层含水率的拟合曲线。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
一种确定低渗储层剩余油分布状况的方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1：选取待确定的地层取芯井的岩心和动态数据，其中岩心包括常规取心得到的岩心和密闭取心得到的岩心，然后选用中国石油与天然气行业标准中的SY/T5336-1996岩心常规分析方法，分别对常规取心得到的岩心进行实验得到第一岩心物性数据；对密闭取心得到的岩心进行实验得到第二岩心物性数据和岩心流体数据。
第一岩心物性数据包括岩心的孔隙度、渗透率、含油饱和度和岩石的压缩系数数据；第二岩心物性数据包括岩心的孔隙度、渗透率、含油饱和度和岩石的压缩系数数据；岩心流体数据包括地层油的地面密度、水的地面密度以及地层条件下的体积系数、压缩系数和粘度数据。通过多种采集手段获取多种数据，提高数据的准确性。
另外，动态数据包括各个单井完井、油气历年油水产量、压力及井措施伴随时间变化的数据；流体及岩石压缩系数是反映流体弹性能量的重要参数。流体粘度是反映流体流动能力的重要参数。单井生产动态数据等均按月整理建立动态模型。
步骤2：准备三维地质模型所需的以下资料和数据：
(1)完钻井井位坐标及地面海拔；
(2)完钻井井斜、分层数据；
(3)测井数据库；
(4)完钻井沉积微相、孔隙度、渗透率和泥质含量等测井解释数据；
(5)沉积微相平面图，地层厚度、砂体厚度、孔隙度和渗透率等值图等图数据。
然后利用以上资料和数据在建模软件Petrel内由各个单井坐标数据、分层等数据建立地层的叠合层面模型，再通过完钻井分层数据建立地层的层面模型，结合建立的隔夹层厚度和砂层厚度层面模型内插建立了地层的三维构造模型，通过地层的三维构造模型建立沉积模型，根据不同沉积相、砂体类型或流动单元的储层参数定量分布规律，分砂体或分流动单元进行井间插值或随机模拟，建立储层参数分布模型得地层初步数值模拟模型，从而建立地层三维地质模型，建立构造模型及构造背景下的地层厚度分布变化，垂向地层之间的接触关系等。
为了保证后续属性建模能够在合适的地层空间中进行，在油藏地质结构建模时，对层面的选择及各井的层组划分对比进行了细致研究；然后将岩心物性数据、岩心流体数据和动态数据归位到单井中并加载入地层三维地质模型中后，对地层的净毛比和孔隙度采用体积加权算术平均方法进行粗化进行粗化，对地层的渗透率采用全张量方法进行粗化，网格的精细地质模型“转化”为粗网格模型的过程。在这一过程中，用一系列等效的粗网格去“替代”精细模型中的细网格，并使该等效粗网格模型能反映原模型的地质特征及流动响应。
步骤3：如图2所示，对岩心物性数据的相渗曲线、孔隙度和渗透率，以及油藏压力和油水界面参数进行垂向重力平衡方程计算，得出油藏初始油饱和度场及压力分布场(见图3)，完成对地层初步数值模拟模型进行初始化；然后对储层岩心物性数据和动态生产指数进行动态历史拟合，如图4至图7所示，动态生产指数的拟合包括对储层产液量的拟合(见图4)、储层日产水的拟合(见图5)、储层日产油的拟合(见图6)和储层含水率的拟合(见图7)，取得与油藏实际生产动态一致的油藏参数，能够提高模型预测结果可信程度，进而得地层修正数值模拟模型；通过对地层修正数值模拟模型的横纵方向上的剖切能够得低渗储层剩余油分布状况。
其中，如图2所示，相对渗透率是反映不同含水饱和度下油相和水相各自的相对渗流能力的参数。由于单块实验样品对于整个油藏而言是不具有代表性的，为了获得具有代表性的相对渗透率曲线，需要对多块实验样品进行归一化处理。从图2中能够得出随开采时间延长，油水两相流动范围逐渐变窄，随油藏含水饱和度增加，水对油的流动影响逐渐增加，束缚水饱和度有所增加，残余油饱和度略有下降。中含水期油相渗透率下降快，油水两相渗流带的范围较窄；油水两相渗透率值交叉点是否大于含水饱和度50％，显示油层是否亲水。相对渗透率曲线表明：在油藏开发后，油井产量、产液量降低较快，含水率相对稳定。
另外，由于单井生产动态数据等均按月整理建立动态模型，因此在动态数据归位到单井中并加载入地层三维地质模型的过程中需要按月进行加载，形成不同时期的多个地层初步数值模拟模型，在对动态生产指数进行历史拟合时按照相应的时期进行拟合，就能够得到不同时期低渗储层剩余油分布状况，进而形成不同时期的剩余油分布的演变，从而能够更加精确的对对剩余油分布进行预测，为后期的生产提供参考。
根据上述研究方法得到的储层剩余油的分布状态，在油田区块内进行加密井位，并对储层的剩余油的采收进行统计，某油田长6储层采油速度增加5个百分点；加密区采油速度由0.67％提高至1.47％，加密区采油速度提高0.8个百分点。
Claims (7)
1.一种确定低渗储层剩余油分布状况的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：选取待确定的地层取芯井的岩心和动态数据，对岩心进行实验，得到岩心物性数据和岩心流体数据；步骤1中，所述岩心流体数据包括地层油、水的地面密度以及地层条件下的体积系数、压缩系数和粘度数据；
步骤2：建立地层三维地质模型，将岩心物性数据、岩心流体数据和动态数据归位到单井中并加载入地层三维地质模型中后进行粗化，得地层初步数值模拟模型；
步骤3：对地层初步数值模拟模型进行初始化处理，然后对岩心物性数据和动态生产指数进行动态历史拟合，得地层修正数值模拟模型；通过地层修正数值模拟模型得低渗储层的剩余油分布状况；
步骤2中，粗化处理具体为：
对地层的净毛比和孔隙度采用体积加权算术平均方法进行粗化；对地层的渗透率采用全张量方法进行粗化；
步骤3中，所述初始化处理具体为：
对岩心物性数据的相渗曲线、孔隙度和渗透率，以及油藏压力和油水界面参数进行垂向重力平衡方程计算，得出油藏初始油饱和度场及压力分布场。
2.根据权利要求1所述的一种确定低渗储层剩余油分布状况的方法，其特征在于，步骤1中，所述动态数据包括完井伴随时间变化的数据、油气历年油伴随时间变化的数据、水产量伴随时间变化的数据和压力及井措施伴随时间变化的数据。
3.根据权利要求1所述的一种确定低渗储层剩余油分布状况的方法，其特征在于，步骤1中，所述岩心物性数据包括孔隙度、渗透率、含油饱和度和压缩系数。
4.根据权利要求1所述的一种确定低渗储层剩余油分布状况的方法，其特征在于，步骤1中，采用SY/T5336-1996岩心常规分析方法对岩心及岩心内的流体进行实验。
5.根据权利要求1所述的一种确定低渗储层剩余油分布状况的方法，其特征在于，步骤2中，地层三维地质模型的建立过程为：
首先建立地层的三维构造模型，再根据通过地层的三维构造模型建立沉积模型。
6.根据权利要求1所述的一种确定低渗储层剩余油分布状况的方法，其特征在于，步骤3中，所述动态历史拟合包括对储层岩心物性数据和动态生产指数的拟合。
7.根据权利要求1所述的一种确定低渗储层剩余油分布状况的方法，其特征在于，步骤3中，所述动态生产指数包括储层产液量、储层日产水、储层日产油和储层含水率。
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| GR01 | Patent grant | ||
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