沙丘5油藏数值模拟研究

【摘要】运用油藏数值模拟技术，在全油藏精细描述的基础上，结合现场生产动态资料，通过并行数值模拟软建立全油藏黑油模型，在历史拟合的基础上，主要针对影响油藏开发效果的不同开发方式进行了指标预测和开发效果评价，提出了油藏合理的开采技术界限和剩余油分布范围，为油藏的科学管理提供理论依据。

【关键词】数值模拟 历史拟合 剩余油分布 效果评价

1 油藏概况

沙南油田沙丘5井区梧桐沟组油藏总体为单一介质的构造岩性油藏，地质分层将P3wt1划分为四个含油砂层组，油藏微裂缝较发育但规模较小，主要分布于致密砂岩和砂砾岩中，且多为垂直裂缝，因而远未形成裂缝沟通网络，油藏天然能量低，边底水不活跃。油藏流体性质为一般黑油，具有三低两高的特点，即低粘度、低密度、低酸值、高含蜡量、高凝固点。

2 模型的建立

利用随机建模软件RMS建立了全油藏三维地质模型根据地质特征及油藏流体性质。选用了Landmark公司研制的并行油藏数值模拟软件VIP2003.4的普通三维三相黑油模拟器，该软件稳定性非常好，是国际上较为先进的油藏数值模拟软件。依据区块生产史建立了产量模型，依据射孔、产液、吸水剖面等资料建立了注采对应模型，模拟截止时间为2009年11月。模拟区控制含油面积15.1km2，地质储量1320×104t，共包括131口生产井，其中101口油井，30口注水井。

2.1 动态模型

2.1.1 时间步的确定

时间步的划分主要考虑的是井的平均生产能力及现场重大生产变化。沙南油田沙丘5井区梧桐沟组油藏从1998年10月投入开发，至目前已开发11年，为了更精确模拟生产历史，最终确定模拟时间步长为1个月，拟合期从1998年12月至2009年11月底，共划分132个时间步。

2.1.2 生产动态数据

单井及区域生产动态数据，应用VIP软件的Prexec模块，由实际生产数据按划分时间步整理获得。2.2 历史拟合

生产动态参数拟合主要包括地层压力、产油量、注水量和产水量、气油比及井底流压参数的拟合。这是一项复杂的系统工程体系，单项参数拟合的好坏，并不能反映整体情况，因此拟合时必须综合考虑调整参数对动态指标的影响。拟合时间从1998年12月至2009年11月。并对未来的生产趋势做了预测。

2.2.1 地层压力拟合

由于该油藏开发时间较长，根据实际测压资料，拟合时可先通过调整岩石压缩系数来粗略拟合全区压力水平，然后再结合单井实际测压资料，通过调整井局部网格的渗透率和孔隙体积来实现。对没有测压资料的阶段，参考各阶段油井累积产量和流压值估算出地层压力下降趋势。

2.2.2 产油量、注水量和产水量拟合

根据全区及单井实际产油、注水和产水资料，按先全区后单井的途径，主要通过调整井局部网格渗透率、孔隙体积和井指数来实现，以确保油藏总的产液量和注入量与实际相符。由于模型中设定以实际产油量和注水量生产，因此产油量和注水量拟合相对较容易且吻合程度高；重点在产水量的拟合，沙丘5井区梧桐沟组油藏生产井较多，且基本都含水，但部分井实际产水量很低，可调整物性参数来拟合，对于产水量较高井，可以结合调整相对渗透率曲线来拟合。全油藏模拟计算至2009年11月的累计产油量、累计注水量和累计产水量分别为183.53×104t、350.88×104m3和95378×104m3，而实际累计产油量为186.42×104t3、累计注水量356.35×104m3、累计产水量102.09×104m3。全油藏拟合程度较高。油藏北部及靠近断层的井拟合效果差，其余井拟合较好，单井符合率达86%，拟合误差控制在10%以内。2.2.3 生产气油比拟合

由于沙南油田沙丘5井区梧桐沟组油藏原始地层压力为29.07MPa，饱和压力为14.47MPa，地饱压差大，目前油井的地层压力依然高于饱和压力，油藏尚未脱气，因此在历史拟合时，仅对原始溶解气油比进行拟合。沙丘5井区梧桐沟组油藏原始溶解气油比为99m3/m3，模拟计算的气油比为108.6m3/ m3。

2.2.4 井底流压拟合

根据油井、水井实际测试流压资料，通过调整井指数来实现。

3 结论

由于沙丘5井区梧桐沟组油藏发育多条断层，因此历史拟合时主要依据建立的地质模型，再结合单井生产动态，对生产动态影响较明显的断裂，通过调整其附近网格渗透率来考虑断层的连通情况。

历史拟合中，由于油藏北部及靠近断层的井拟合效果差，其中主要包括SQ2428、SQ2480、SQ2482、SQ2532、SQ2545等井，这些井中后期含水均很高，接近80%以上，而模拟中含水很低，造成全区含水率拟合误差较大。由于油井含水率为一相对值，含水率的高低并不能有效反映实际产水的大小，而产水量不仅能反映油井实际产水情况，还能更好地反映油藏采出体积和地下亏空情况，因此该油藏以油井实际产水量为主要拟合参数。综合认为，该油藏拟合效果还是较好的。

参考文献

[1] 韩大匡，等.油藏数值模拟基础[M].石油工业出版社，1993