储层油藏动态模型及剩余油研究

油藏剩余油分布模式及挖潜对策油田在开发过程中，随着开采和运输的进行，后期油田能源减少现象逐渐发生，为了提高油田开发利用效率，采取挖掘防效率措施是必然的，在具体实施过程中，粗暴地打水压压裂、堵水、酸化等技术，提高油井的产量，降低综合含水率，通过科学合理的方法创造更大的经济效益，帮助油田实现长期稳定的发展。

本文基于油藏剩余油分布模式及挖潜对策展开论述。

标签：油藏剩余油;分布模式;挖潜对策引言随着我国石油市场的快速发展，国有企业和民营企业已经进入了国外石油市场。

国内许多油田有单井日产量减少、水分增加、原油单井产量明显减少的趋势，但仍有水库内50%以上的可恢复储量，合理有效的剩余石油开采是各油田的工作重点。

1剩余油分布模式根据对韩·达·马里先生（1995年）和刘·凯·泰先生（2000年）水库剩余油形成和分布的研究，总结了总剩余油在水库内分布的情况。

油田堵水期间剩下的油主要用以下几种方法留在水库里[2-3]：砂体边缘区域：水库砂体都是不规则的大砂体，如有边缘且未被屏蔽分割的采石区域形成的油区。

浸水残留区域：由于水池的异质性，水库“用舌头”泛滥，形成残留区域，或有不这样的区域，这种区域一般是水性下降或表外膜。

井网缺失区：水库砂体井网分布控制有限，因断层而难以控制井网的部分形成了停滞区。

因为注射采矿系统的不完全或井之间的分流线部分也形成了停滞区域。

结构死角带：储层结构由断层和微结构起伏形成的高部位和叠层储层的上部砂体形成停滞区。

其他停滞地区：由于杨云律油层的上层物理特性大不相同，上层仍有原油。

层内及层间低渗透分离子宁的存在导致注入水未传播区。

2剩余油分布的主要特征剩余石油的分布以平面形式主要以窄带或孤岛形式分布，分布区域主要位于断层角区、大断层区、岩性变化区等。

另外，剩余油分布在低渗透层，低渗透层物理特性不好，给开发带来了困难。

剩余油分布特征一般可分为连续片状剩余油和分散剩余油两类。

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。

研究区块经过多年开发，地层亏空大，受边底水侵入和高轮次吞吐等因素影响，开发效果变差。

复杂河流相稠油油田局部隔夹层较发育, 为高渗稠油油藏。

优化水平井参数, 为辅助蒸汽吞吐, 采用高效油溶性复合降黏剂, 充分利用其协同降黏作用、混合传质及增能助排性能, 大幅度降低注汽压力、扩大吞吐波及范围。

一、不同区域剩余油分布规律分析1.典型井组选取根据研究单元不同区域的储层厚度、原油物性、构造位置、周期生产效果、水淹类型等的差异，平面上划分了4个区域：（1）受边底水影响西北部受到馆陶弱边水影响，部分井高含水；平均单井日液33.5t，单井日油1.9t，综合含水94.3%，平均动液面209m。

（2）受潜水底水和南部区域注入水影响的中部井区受到南部区域边水、潜山底水侵入，高含水问题突出；该井区井况问题突出，储量失控严重。

管外窜问题严重，制约老井利用（3）高泥质较高东部井区层薄物性差，产能低；油井主要表现为注汽压力高的特征，一般注汽压力达18.0MPa～19.5MPa。

单井平均周期生产效益较差。

（4）水平井区一是井筒附近采出程度高，周期递减大，二是非均质性强，井间热连通，汽窜严重。

综上，从4个典型区域选取了5个开发井组，共涉及井数62口，面积4.2km2，在历史拟合基础上，分析剩余油分布规律及影响因素。

2.地质模型建立三维地质模型采用Petrel软件，模拟层位为研究区块馆陶组3个砂组、5个小层。

3.数值模型建立利用CMG数值模拟软件，分别建立四个区域数值模型，并进行了历史拟合。

拟合过程中，依据岩心分析资料，首先对孔隙度、空气渗透率、含油饱和度进行了校正，并对相对渗透率在合理范围内进行了修正，对模型区含水进行了精细拟合使拟合含水上升趋势与实际一致，并对重点井进行了精细拟合，单井拟合符合程度达到85%。

4.地下三场规律分析（1）压力场分析研究区块原始地层压力9.5MPa，目前地层平均压力7.0MPa；其中A区块及东部区域整体地层压力偏低，西北及中部区域受边底水影响压力相对较高。

常用的剩余油分布研究方法主要包括如下六类：
1、应用检查井密闭取心资料评价油层水淹状况技术；
2、常规测井水淹层评价技术；
3、生产测井法研究剩余油技术；
4、动态分析法研究剩余油技术；
即利用新井（老区内所钻的调整井或更新井）投产和老井卡堵水资料、含油带的宽窄、储层展布资料综合研究剩余油的技术。

5、油藏数值模拟技术；
通过流体力学方程应用计算机及计算数学的求解，结合油藏地质学、油藏工程学、热力学、化学来重现油田开发的全部实际过程，达到搞清油藏剩余油分布，进而通过由不同措施组成的多种方案进行优化来解决油藏有效挖掘剩余油的实际问题。

6、模糊综合评判和神经网络模式识别技术；
在对影响剩余油分布的各种地质及开发因素分析的基础上，通过对油田中高含水期及高含水期后期检查井各类油层水淹状况的解剖，分析研究了各类油层水淹程度与其各种影响因素（注采关系、砂体类型、连通状况及注水状况等）的关系，并利用模糊综合评判方法和神经网络模式识别技术，实现小层任意井点处水淹程度的自动判别，进而确定各小层的剩余油平面分布。

⑴、模糊综合评判法及神经网络模式识别法实现逐层逐井水淹程度的自动判别，特别是那些缺少监测资料的
井点；为高含水后期剩余油研究提供新思路。

⑵、由于剩余油分布的多样化及复杂性，目前剩余油描述的精度及量化程度还有待进一步提高。

⑶、神经网络模式识别法不受样品数限制，但样品越具有代表性，判别的精度越高。

⑷、由于储层物性及开发条件迥异，判别油层水淹程度时，若资料充分应建立各自隶属关系图版及学习模型，
利于保证判别精度。

检查井资料不足时可用单层试油或测试资料。

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。

1 剩余油成因类型地质条件是形成剩余油的客观 素，而开发因素是形成剩余油的主观因素。

所谓地质条件，是指储层本身表现出的物理、化学特征。

从沉积物开始沉积到油气运移、聚集、成藏以及成藏后期的改造，破坏作用的全过程。

地质条件包括(油藏的类型、储集层的非均质性、粘土矿物敏感性、流体性质、油藏驱动能量等)开发因素包括(井网密度、开发方式、布井方式等)。

1．1 地质条件是形成剩余油的先决条件血)地质条件相同的油田采用的井网和井距不同，剩余油的分布状况就存在差异。

相反，相同的井网对不丰廿同的油藏来说其剩余油的数量和类型也不一致。

不同沉积类型的油田，剩余油分布表现出各自的特点。

孤岛油田中区馆3—4层系为曲流河相沉积，高含油饱和度区分布零散，平面上以镶边状或点状存在，纵向上受井网控制和油层边界、断层影响明显、小层储量主要集中在主力油层中，剩余储量仍然以主力油层为主 主力油层以其面积大、厚度大、所占储量多的优势而继续成为开发调整挖潜的重点。

辽河欢26块为扇三角洲沉积，剩余油在平面上主要分布在中部和东部的构造较高部位，呈零星状或局部小面积片状和零星点状分布。

1．2 开采条件是决定剩余油分布状况的外部因素对一个具体油田而言，地质条件是客观存在的，客观条件一定后，不同的井网和井距以及开采方式就决定了剩余油的存在形式。

从剩余油分布的一般规律来看，富集在现有井网未控制作的边角地区、注采并网不完善地区以及非主流线的滞流区的剩余油，主要是受到了开采条件的影响所致。

在大庆油田，注采不完善是形成剩余油的最主要原凶，若把二线受效型、单向受效型及滞留区则也包括在内，其剩余油所占比例在4o 以上，辽河油田欢26块西部，存在相对较大面积的高含油饱和度区，主要是由于该地区注采系统不完善造成的1．3 剩余油成因类型大体分为两类平面剩余油成因类型有：①在注采井之间压力平衡带(滞留区)形成的剩余油；②落井网失控的剩余油；③ 由于注采系统不完善形成的剩余油；④薄地层物性极差和薄油层形成的剩余油；⑤在主河道之间或油藏边缘薄地层形成的剩余油；⑥断层阻隔形成的剩余油；⑦ 低渗透带阻隔或岩性尖灭带所形成的剩余油；⑧高度弯曲河道突出部分剩余油；⑨微结构顶部的剩余油。

低渗透油藏剩余油分布研究与高效开发配套技术p纯梁采油厂所管油田处东营凹陷边缘,构造复杂、油藏类型多、储层岩型复杂,渗透率差异大,尤其是纯化、梁家楼主力老油田,经过几十年的开发,地下矛盾日益激化,原油自然递减幅度加大,产量曾一度呈现大幅度下滑趋势。

其中:梁家楼油田1971年投入开发,自1991年开始进入特高含水开发阶段。

近年来,针对梁家楼油田不同区块存在的问题及开发中暴露出的不同矛盾,突出科技在原油稳产与上产过程中的主导地位,依靠科技寻找储量,深挖老油田上产潜力。

新区按照“新老结合、深浅兼顾、抓整拾零”的工作思路,充分运用三维地震精细解释、约束反演、储层综合分析评价等技术成果,保持储采平衡,为实现稳产和上产奠定了物质基础。

老区借助油藏精细描述技术,精细油藏研究,不断加深地下油水变换规律和剩余油分布规律的认识。

1、剩余油分布规律与产能影响因素1.1 剩余油分布规律(1)局部井网控制程度低的区域。

各主力油层剩余油细分到小层后,油砂体分布零散,注采系统不完善,注采井网不能很好地控制全部含油砂体,注水有效率低。

因此,各主力油层平面上剩余储量主要分布在井网注水波及不到的区域。

(2)裂缝影响局部水淹区域。

受应力方向和裂缝展布方向影响,部分主力小层发生局部水淹,注入水以点状向周围推进,总体上北东－南西向更容易发生水淹,(3)各主力小层剩余油集中在边角地带。

储层非均质性差异区域。

在平面上和纵向上,由于储层岩性和物性的差异及水驱开发不均衡的矛盾各小层间采出程度差异大,主力小层虽然动用程度大,其地质储量大,剩余可采储量也比较大。

1.2 产能影响因素(1)各开发单元渗透率低,天然能量弱,产量递减快,注水后递减速度减缓,可见到明显效果。

(2)开发期内含水上升率的高低对开发效果和经济效益起决定作用。

(3)利用相渗曲线推算无因次采油、采液指数随含水变化规律,认为随含水上升无因次采油指数下降快,低含水期为该块的主要采油期,要尽量延长无水、低含水采油期,以提高采收率。

油藏动态分析1. 常规测试的12个步骤射孔----第一次开井---第一次关井---第二次开井----第二次关井---开井测生产剖面---关井准备酸化作业---酸化作业---开井排酸---关井，下地面直读式压力计---开井24小时，测压降曲线—关井测压力回复曲线2. 试井的分类稳定试井（产能试井）：系统试井，等时试井，修正等时试井不稳定试井：单井试井，多井试井（脉冲试井，干扰试井）按压力形态分：压力降落试井，压力恢复试井按分析方法分：常规试井分析方法，现代试井分析方法3. 试井在油层动态分析中的作用确定油气藏的压力和产能状况确定油气井的井筒特征确定油气藏的特性参数确定油气藏的边界状况评价油气井的措施效果确定储层的渗透率分布状况确定储层的饱和度分布状况4. 试井分析的一般过程试井资料的收集---试井资料的预处理----试井模型的确定---试井解释方法的确定---试井结果的模拟检验5. 稳定流动，不稳定流动，单向流动，平面径向流动流的定义，特点稳定流动：流动仅为坐标的函数，q、p不随t变而变。

不稳定流动：q或V渗流和P不仅是坐标的函数，而且也是时间的函数单向流：流线彼此平行，各处渗流面积不变；垂直流线截面的各点压力相同，渗流速度相同，压力和速度都为流动方向上X轴的函数即符合达西定律VX = - K/μ * dP/dX流线在平面上向中心汇聚，并以井眼轴线为中心的各同心圆上，各点压力相同，速度相同，以井眼轴线为中心的极坐标上，各点压力和速度只与半径R有关，即V = K/U *DP/DR6.径向流压降公式7.叠加原理：地层中任何一点处的总压降等于油藏中每一口井因生产或注水在该点产生的压力降的总和。

C =△V /△P8.MDH方法9.井筒储集系数井筒储集系数：是描述井筒储集效应的强弱程度，可定义为在井筒条件下单位压力变化时的井筒流体体积变化量:c=10.表皮系数：用来表征井筒污染情况和完善程度11.试井流动阶段的划分1、早期阶段（Early Flow Period）也称井筒储集效应段它包括纯井筒储集阶段（单位斜率）和过渡阶段；或无限导流垂直裂缝切割井筒的情形（1/2斜率）或有限导流垂直裂缝切割井筒的情形（1/4斜率）。

断块油藏剩余油分布的地质研究尹洪凯摘㊀要：断块油藏的断裂系统复杂㊁含油层系多㊁油水关系复杂等地质特点决定了对其认识的逐步性㊂开发初期，由于油藏地质认识不完善，开发层系划分和开发井网部署可能存在一定的偏差，导致对储量的控制程度低或者漏失部分油层等，所以仍然有较大的剩余油潜力㊂因此即使到了开发后期，利用地质研究方法分析断块油藏剩余油分布仍是可行的㊂关键词：断块油藏；剩余油；地质一㊁引言断块油藏呈现出含油层系多，但断裂结构复杂的特点㊂为此，在断块油藏开发工作开展过程中，应做好油藏地质认知工作，即通过微构造分析等地质研究路径，全面掌控到断块油藏开发层系划分状况，就此掌控到开发层储量程度，规避储量控制作业较低等问题的凸显，诱发剩余油潜力浪费问题，达到最佳的油藏资源应用状态㊂二㊁油藏地质特征就当前的现状来看，油藏地质特征主要体现在以下几个方面㊂（一）构造复杂如从某油田５５４断块油藏分析作用发现，该断块油藏具备ＦＩ㊁ＦⅡ㊁ＦⅢ㊁ＹＩ四个砂层，另外ＦＩ具有１６个沉积时间单元，２条二级断层㊁７条三级断层㊁４条边界断层㊂同时，断块油藏结构呈现环形，且以 龟背壳 形式存在着，因而在一定程度上加大了断块油藏地质研究难度㊂（二）非均质性严重即部分地区断块油藏深度可达到２５３０ｍ，而油层厚度可达到９．１ｍ，孔隙度在６％ ３０％，同时渗透率为１４５８０ˑ１０－３μｍ２左右，且非均质性严重，为此，在断块油藏剩余油分布状况探究过程中，应结合地质非均质性展开作业行为，提升整体地质开发效果㊂（三）储量分布分散如５５４断块油藏中具有若干个小块区域，各区域油量分布较少㊂三㊁断块油藏剩余油分布的地质研究方法（一）微构造分析法储层的微构造对注水开发过程中的油水运动起着非常重要的控制作用㊂大量的生产实践资料证明，进入开发后期，油层微构造对剩余油分布有很大的影响，主要表现为：①油层的倾斜和起伏形成的高差会引起油水重新分异，正向微构造多为剩余油富集区，负向微构造多为高含水区；②油层微构造影响注入水的驱油方向，正向微构造中的微高点和微断鼻均为向上驱油，剩余油富集，而负向微构造均以向下驱油为主，剩余油难以聚集㊂长期以来，油田开发使用的标准层构造图是选定某一标准层，以该标准层的顶面为准，多用２０ ５０ｍ间距等高线作图，不能完全代表油层构造，也不能反映构造的微小变化㊂在油田开发中后期，井点增多，井距变小，地质资料的大量增加为深入研究储层的微构造提供了物质基础㊂在单砂层精细划分对比基础上，直接以油层的顶底面为准，绘制微构造图，指导油田开发㊂例如，５５４断块地质研究工作开展过程中，即将２０ｍ作为构造图绘制参数，反映断块油藏单斜状况㊂而后将２ｍ作为高先绘制间距，反馈油层微构造情况，继而通过对油层构造图的分析，确定注水水沿存有剩余油，最终展开开发工作㊂再如，某断块地质研究工作开展过程中，亦强调了对微构造分析方法的应用，同时研究人员在实际工作开展过程中为了达到最佳的分析㊁研究状态，结合动态资料，绘制了断层微构造图，就此掌控到该断层含水率为１．３％㊁含有面积０．１ｋｍ２等参数信息，满足了地质研究工作开展需求㊂（二）㊀测井二次解释法由于断块油藏呈现出井段长且油层丰富特点，因而在此基础上，为了全面掌控到剩余油分布状况，要求相关工作人员在断块油藏地质研究工作开展过程中应注重运用测井二次解释法，即首先针对干层㊁含油水层等进行油层解释㊂其次，结合地质资料，对测井资料进行二次细化阐述，从而在二次解释作业中，分析潜力油层分布状况，提升剩余油资源利用率㊂例如，某断块在地质研究工作开展过程中，为了开发剩余油潜力，即引入了测井二次解释法，基于初期地质资料的基础上，针对斜４３井测井资料进行二次解释，就此判断潜力层包含了１３０个区域，为断块油藏开采工作的开展提供了良好的资料支撑，且针对开发行为作出了正确引导㊂（三）成藏规律预测法在断块油藏地质研究工作开展过程中，成藏规律预测法的应用亦有助于实现剩余油分布特点的判断，为此，在研究作业中应注重从以下几个层面入手㊂一是在成藏规律预测法应用过程中应遵从油藏构造－岩性－沉积微相研究原则，确定成藏条件，从而针对指定断块油藏含油状况做出正确判断㊂例如，在油田断块油藏地质研究工作开展过程中，即通过成藏规律路径获知该处油藏分流河道呈现聚集特征，且结合成藏条件，对东营断块油藏采储量展开了预测，满足了剩余油资源开采需求㊂二是在成藏规律预测法应用过程中需利用成藏规律对新断层油藏剩余油分布状况进行预测，且从分流河道油层㊁单井出产量㊁含水率等角度出发，对地质勘探结果进行分析，达到最佳的剩余油分布研究状态，为当代地质研究工作的开展提供动态研究数据，提升整体剩余油资源利用率㊂断层分析法㊁微构造分析法㊁测井二次解释法㊁成藏规律预测法等地质研究方法丰富了剩余油分布研究的方法和手段㊂地质研究方法研究剩余油分布的基础是对油藏构造㊁储层分布等进行精细研究，同时结合动态生产资料分析以及油藏数值模拟等综合方法，可以进一步提高剩余油分布研究的准确性㊂断块油藏进入开发后期，地质研究方法是重要的研究剩余油分布的方法㊂四㊁结论综上可知，在断块油藏中存有若干个油藏层系，因而在基础上，为了开发剩余油资源，要求相关工作人员在实际工作开展过程中应做好剩余油分布判断工作，且从地质研究工作角度出发，应用成藏规律预测法㊁测井二次解释法㊁微构造分析法等地质研究方法，应对传统地质研究工作中呈现出的偏差等问题，达到精准剩余油分布判断状态，满足油藏开发作业需求，并就此提高断块油藏研究结果精准性㊂参考文献：［１］张戈，王端平，孙国，等．复杂断块油藏人工边水驱影响因素敏感性［Ｊ］．油气地质与采收率，２０１５，２２（２）：１０３－１０６，１１１．作者简介：尹洪凯，曙光采油厂地质研究所㊂８８１。