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基于相控模型的精细数值模拟技术研究

任刚  
【摘要】:特高含水期油田具有储层动用不均衡、剩余油高度分散、局部富集的特点,油田后期开采难度越来越大,依靠常规挖潜技术很难实现油田的稳油控水。目前精细油藏描述技术已不能满足特高含水期对储层非均质性精细到微相和剩余油量化到井层的要求,为最大限度高效挖潜剩余油,需要发展现有精细油藏描述技术、精细数值模拟方法和调整挖潜技术。本文在精细沉积微相表征技术研究基础上,实现了基于相控模型的精细数值模拟,提出了砂岩油田特高含水期“提液、控水、治理、细分、测调”精细控水挖潜方法,优化了北一区断东高台子特高含水期精细调整挖潜方案和萨中开发区西区二元复合驱注入方案,为油田保持稳产提供了重要的理论和技术支持。取得的研究结果如下: 在全面调研水驱和化学驱数学模型及相关商业软件描述的渗流机理及物化现象基础上,确定选取驱油机理完善且能实现水驱和聚合物驱一体化模拟的VIP-polymer软件进行特高含水期水驱和聚合物驱精细数值模拟研究;能实现碱、表面活性剂和聚合物任意二元复合体系的模拟且所需物化参数容易获取的FACS软件进行水驱和聚合物驱后二元复合驱精细数值模拟研究。 基于北一区断东高台子储层精细解剖,建立了河流-三角洲沉积微相识别及划分标准和操作流程,形成了以亚相控制、成因约束、模式指导、微相表征为核心的沉积砂体精细识别与描述方法,实现了相渗赋值到微相、测试剖面到单元、剩余油量化到井层。以北一区断东高台子三维精细相控地质模型为基础,开展了精细数值模拟研究,明确了研究区各沉积单元的潜力类型。采用含水率等值图、剩余可动油比例等值图、采出程度等值图、含油饱和度等值图表征了研究区平面剩余油分布;采用精细数值模拟成果的小层含水率、产液比例、吸水比例建立辅助产液剖面和吸水剖面,表征了井和井组纵向动用差异和剩余油的分布;采用小层采出程度表征开发区块各单元储量动用程度和剩余油总量差异。 利用储层细分沉积微相和剩余油精细研究成果,提出了以治理高关井、套损井和低效井完善注采关系,注水井细分+浅调改善动用状况,配套实施采油井“提、控”措施为主要技术手段的精细控水挖潜方法,并优化了北一区断东高台子特高含水期精细调整挖潜方案。 建立了萨中开发区西区相控地质模型,选用VIP数模软件及FACS复合驱数模软件,结合动态监测资料开展了研究区水驱、聚合物驱和二元复合驱全过程跟踪拟合及预测,定量给出了研究区不同开发阶段剩余油分布,并优化了二元复合驱注入方案。得出结论如下:试验区聚合物驱增油33.32×104t,提高采收率11.82%;聚合物驱后化学驱合理控制条件是:界面张力10-3mN/m,阻力系数≥3;聚合物驱后二元驱试验区可提高采收率5.96%,累增原油16.48×104t;中心井区可提高采收率6.3%,累增原油4.33×104t;二元复合驱在经济和技术上都优于单一聚合物驱。 本文对于特高含水期油田剩余油精细挖潜、二元复合驱注入方案优化及聚合物驱后油田进一步挖潜剩余油具有重要的理论价值和指导意义。


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