复杂断块砂岩油藏精细统层对比技术研究与应用

复杂断块砂岩油藏精细统层对比技术研究与应用

众所周知，高含水期复杂断块砂岩油藏的主要技术难点是单砂体的比较与连接，剩余油的分布规律和潜力。针对复杂断块砂岩油藏而言,其最大特点是断层间接触关系复杂,断层大多呈“花”状,常规地层划分与对比方法难以准确描述地层及砂体间的连通对比关系,严重制约剩余油分布预测的精度。此外,随着油气开发生产的不断深入,老油田开发调整对象的地质情况愈加复杂、剩余油分布更加分散,增加了油藏描述的难度。因此,坚持只有技术突破,才能推动精细油藏描述技术发展的理念,保证油藏描述关键技术的同步完善与攻关,以获得复杂断块砂岩油藏精细油藏描述工作的新进展。受区域构造和沉积环境的影响,华北油田已开发的砂岩油藏以复杂断块砂岩油藏为主。由于其构造破碎复杂、埋藏深、物性差、非均质性强、有效开发难度大,尤其是油藏进入后期开发阶段,油水关系日趋复杂,改善开发效果的难度越来越大。岔河集油田位于冀中坳陷霸县凹陷西侧岔河集构造带,为华北油田典型的复杂断块砂岩油藏,且已进入中高含水期,产量逐年递减。由于该地区地质条件十分复杂,调整挖潜工作的难度也越来越大。因此,按照老油藏开发区二次开发的需求,对其开展精细油藏描述技术攻关研究,获得了复杂断块砂岩油藏描述技术的新突破,对有效描述剩余油分布状况及规律,指导复杂断块砂岩油藏的二次开发,具有十分重要的意义。1复杂断裂带砂岩油藏规划技术1.1地震地质构造技术以层序地层学理论为指导,创新应用“井震控局、沉积控面、模型控线、动态控点”的全三维闭合精细地层对比技术,实现了精细地层划分与对比。1)井震控局将地震资料与钻井资料紧密结合,建立全区统一的等时地层格架。综合利用测井资料虽断点落实精准,但空间组合关系难以把控,地震资料虽纵向分辨率低于测井资料,但其在分析断点空间组合关系上较清晰,发挥各自优势,在具有等时意义的地震同相轴控制下,确保单井井间等时地层对比。2)沉积控面旋回划分的等时性是否符合地下实际情况决定了精细地层对比结果的精确程度。对研究区沉积相、沉积微相的深入细致研究,不仅能够为旋回等时划分提供重要依据,亦能探索储层平面及纵向展布规律,解决了岔河集油田测井曲线相似性差、多套油藏兼互叠置,地层对比精度低的难题。3)模型控线应用三维模型理顺断层组合及构造等值线,特别是可确定大角度位移斜井的层位界限,解决断层交接关系复杂、断点精确归位的难题。4)动态控点变动态验证为动态约束,解决油层井段长、稳定标志层少的技术难题,使井间的对比关系更合理,更加符合地下地质特征,同时提高了井间连通关系的准确性。岔河集油田经历30余年的开发历程,动态资料丰富,经动态验证的井点、井层关系日益增多,油田开发后期可充分利用上述资料。1.2老油藏剩余油定量化技术思路采用密闭取心井、硼中子、过套管电阻率等饱和度测井,油藏数值模拟,钻检查井等多种方法评价剩余油,取得了一些规律性的认识。但由于复杂断块砂岩油藏含油井段长、储层层间非均质性强等特点,采取逐步上返开发,利用了堵水、调剖等措施,造成层间动用状况极其复杂,使剩余油定量描述难度加大。为了定量描述剩余油分布,在上述方法基础上,利用油藏工程方法,创新提出“分阶段、先动态、寻增量、定权值、给约束”的劈分思路,实现了油砂体的产量归位,解决了复杂断块开发后期剩余油潜力认识难度大的难题,在层间剩余油潜力量化上实现了重大突破。1)分阶段劈分条件选择和劈分时间节点确定,概括起来有“五必分”,即注水、停注等开发方式变化,油井补孔、封层、卡堵水等生产层变化,对应水井补孔、卡层、分注、停注、封层等生产层变化,监测结果变化,实施分层系开采等时间节点。2)先动态当动、静态资料表征不一致时,要以动态反映为准,有动态监测资料,优先考虑应用动态监测资料。3)寻增量对于补孔等增产效果明显的措施,其增量不能简单劈分,应该根据补开或者见效层的具体情况进行处理。4)定权值权值的确定是产量劈分的最重要一环。产量劈分过程实际上就是根据不同阶段、不同情况来确定产量劈分权值的过程。5)给约束对于每个单砂体和每一个油层都要根据其物性、流体情况及开发策略给出其采出程度的约束。对老油藏剩余油定量化研究首先要进行的工作就是对油藏进行产量归位,以确定剩余油存在的层位。采取以下3个方面的研究思路进行产量归位:一是运用各种静态、动态(产液剖面、吸水剖面、生产数据、剩余油监测等)资料进行单砂体水淹状况分析,实现主力油砂体的产量归位。二是建立油砂体采出程度与注入倍数的关系曲线,实现所有油砂体的产量归位。三是运用相渗理论及油藏工程方法,建立含水率与驱油效率之间的定量关系,实现单砂层含水的归位。2调整油、矿井效关系,推动井间连通关系的确立应用“井震控局”在岔河集油田建立了全区统一的等时地层格架,在三维模型理顺断层组合及构造等值线的基础上,结合动态及监测资料对小层划分进行了细微调整。以岔河集油田岔15-141井区为例,经过全面分析区块中118口油水井注水见效状况,确定有见效关系的79对,见效层353层,均可作为两井点地层对比的可靠标志点,提高小层对比精度。如在岔15-138井组与岔39-168井组中,岔39-168井注水,岔15-138井见效明显,利用由此确定的见效关系对这2口井的对比结果进行精细调整,使岔39-168井的断点由2091m调至2111m,提高了见效对应层和精细小层对比的精度。随着近年来各种动态监测资料录取数量的增多,加强了对油、水井见效关系具体层位的认识,尤其是剩余油监测技术,为井间连通关系的确立提供了充分证据。充分利用1147份监测资料,指导小层划分(图1)。例如注水井岔39-10井,在注入示踪剂4天后,位于其正东340m的岔39-132井见到示踪剂,此时油井岔39-132井仅生产1818.0~1820.5m的油层段、以及1844.0~1847.0m的油水同层段,经过反复对比,认为只有辅助标志层,即岔39-10井1882.0~1888.2m井段的水层注水可以与岔39-132井1844.0~1847.0m的油水同层连通,据此调整了小层划分方案。针对岔河集油田,通过点、线、面、体的控制进行油组、单砂层的划分与对比工作,建立了研究区目的层段的地层格架。首次实现岔河集油田南北统层,对全区各级标志层进行重新识别和追踪,对岔河集油田南区的东营组与沙河街组的分界重新追踪识别,依据统一的划分方案,完成岔河集油田1256口井油组与小层的统层与划分,为开发调整方案提供坚实地质基础。岔南东营组二段底上提了50~80m,东营组三段底上提了80~140m,改变了岔南沙河街组一段上亚段油层不发育的原有地质认识,指明了滚动扩边潜力方向。3调优提效技术2013年华北油田精细油藏描述工作在岔河集油田复杂断块砂岩油藏开展,并在当年均取得应用成效,配套调整挖潜措施实施后,增加可采储量近100×104t,提高采收率2.4%,综合产量递减由治理前的9.4%降低到治理后的6.2%。达到预期效果,获得良好的经济效益。岔河集油田通过全三维闭合精细地层对比及构造整体重新认识后,将综合调整与油藏评价技术相结合,按照“整体部署,分步实施,逐步调整”的原则,编制了全方位的分阶段的油藏调整方案。利用测试结果,直接实施补孔、回采提液等措施18井次,有效率达83.3%,累计增油1.78×104t,措施效果显著。岔河集油田二次开发试验区井网加密,部署新井18口,并转变思路,由单一目标向整体研究转变,构建岔71断块整装储量区,采用一套井网进行开发,总体部署井位50口,其中油井36口,部署水井14口,新建产能8.6×104t,实现了岔河集油田的高效开发。在岔河集油田“二次开发”先导试验区部署了15口井。钻探目的是逐层分析砂体连通状况和水驱动用状况,证实地质认识与实际水淹状况的符合程度,验证地质认识的准确性,为下步整体实施井网加密提供可靠依据。据15口井实际数据统计结果表明,预测的砂体有77.4%被新井钻遇,符合率较高。同时,实际钻遇油层、水淹层个数和厚度与预测值比较接近,说明全三维精细地层对比及油砂体产量劈分方法研究切实可行。4精细地层对比1)以层序地层学理论为指导,创新应用“井震控局、沉积控面、模型控线、动态控