砂砾岩油藏开发方式研究

摘要：盐22块砂砾岩油藏属于多期碎屑流沉积，具有砂体分布不连续、低孔、特低渗的储层特征，本文利用油藏数值模拟技术，通过建立该区的地质模型，研究了连通体渗透率级差、合采井段长度在一套层系开发中的效果评价，研究成果对该油藏的高效开发具有重要的指导意义。

关键词：砂砾岩油藏 数值模拟 开发方式

盐家油田地理位置位于山东省东营市，构造位置上处于济阳坳陷的东营凹陷中央背斜北侧。盐22块位于陡坡带东段盐16古冲沟的前方（图2-1-1），目的层为沙河街组沙四上砂砾岩体，其油藏属深层砂砾岩体岩性油藏。盐22块砂体平均孔隙度10%，平均渗透率6.3×10-3μm2，属于低孔、特低渗的砂砾岩储层。

盐22块深层砂砾岩体油藏属于多期碎屑流沉积物的水下快速堆积，横向变化快、储层埋藏较深（在3000m以下）。按照储层预测，发育43个连通体，其中两个解释为干层。41个有流体储集的连通体，面积0.17～3.54km2、有效厚度0.8～33.9m、石油地质储量1.6～161×104t，差别比较明显。

具有油气储集的41个连通体空间展布错综复杂，纵向平均叠合程度低，不仅平面展布面积大小差异大，而且砂砾岩体厚度、有效厚度差别明显。适用于整装油藏、普通低渗透砂岩油藏的层系划分方式难于适应深层砂砾岩体油藏，因此须建立适合深层砂砾岩体油藏的连通体组合开发模式。

从连通体分类结果看，一类连通体15个，储量1225×104t，占总储量74.2%，二类连通体8个，储量210×104t，占总储量12.7%，三类连通体18个，储量217×104t，占总储量13.1%。一类连通体分布面积大，多数可以设计完整的注采井组，二、三类连通体因为展布面积小，无法形成完整的注采井组。从生产井压裂增产措施角度考虑，二类、三类连通体因为厚度小，不适合于整体压裂，因此，在现有技术手段和经济因素条件下，建议以一类连通体为研究对象进行连通体组合开发模式研究。

1、数值模拟参数选取：

在地质模型基础上，利用数值模拟方法研究深层砂砾岩体油藏开发政策界限。模型网络步长40m×40m×5m，网格节点61×72×219=961848个，模型范围内包含15个一类连通体，地质储量1225×104t（见图1）。

图1 盐22块地质模型

利用相对渗透率资料、高压物性资料、启动压力梯度资料对模型进行修正，选用区块2005年9月至2012年8月的动态数据，总井数18口，其中油井16口，水井2口，模型内累计产油10.08×104t，累计产水4.33×104t，区块综合含水34.28%。

根据储层渗透率与启动压力梯度的关系式：，结合模型渗透率，区块累积采油量，针对不同的连通体，修正渗透率和启动压力梯度，来拟合历史动态数据。

2、连通体渗透率级差大于1.5影响开发效果评价：

以盐22-x47井组为研究对象，进行渗透率级差影响因素【1-2】研究。该井组纵向钻遇5个一类连通体，渗透率级差1.88。选用5个连通体，研究渗透率级差对开发效果的影响，各连通体具有相同有效砂砾岩厚度、采用相同生产压差（12MPa），两两组合的方式生产，级差1.03-1.88。

计算结果显示，当渗透率级差大于1.5以后，15年采出程度下降开始加速，说明一类连通体在进行组合开发时，渗透率级差应该控制在1.5以内（图1）。

根据这一研究成果，较密集叠合区及单一发育区域内连通体可以一起开发，而密集叠合区须进行分组合开发。

因此，深层砂砾岩体油藏连通体组合开发模式为：根据连通体平面、纵向叠置关系划分组合区域，每个区域可包含三个一类连通体，采用合采的方式能够有效提高采油速度。

将密集区内的一类连通进行分组，可划分为两个组合，每个组合内渗透率级差1.01-1.4。

3、合采生产井段大于120m影响开发效果评价

密集区细分后，每一个组合内生产井段长81.3-262.5m，井段较长会造成合采时上下生产压差差别较大，影响开发效果。

计算结果显示，当生产井段长大于120m，15年末采出程度降低幅度开始加大，因此，需要在连通体叠和厚度大的区域进行进一步细分。根据以上研究成果，可将盐22深层砂砾岩体油藏一类连通体划分为四个组合，其中密集叠和区的组合二在局部区域又可进一步细分为两个组合。

4、一套井网接替开发经济效益评价：

深层砂砾岩体油藏一类连通体组合后，纵向上可划分为1-3个组合。以盐22-x47井组为例，研究纵向多个组合存在的情况下的生产方式，设计多套井网同时开采和一套井网接替上返生产两种方式。通过对比两种方案的累计现金流量，在目前油价60$/bbl的情况下，一套井网接替上返开采，其经济效益要好于多套井网同时开采。

每套井网在生产7-9年时净现金流量达到最大值，此时单井平均日产油在1.7t/d左右，因此，一套井网接替上返时机为生产时间7-9年，单井平均日产油低于1.7t/d。

5、结论：

通过研究了不同渗透率级别的连通体纵向组合模式，建立各类组合模型，进行了连通体组合个数优化、物性差别连通体组合形式的优化，并根据已投产油水井验证组合开发效果的可靠性和开发优势。

参考文献

[1]胡复唐等，砂砾盐油藏开发模式[M].北京：石油工业出版社，1997：26-28.

[2]邓强，侯加根，唐衔.影响低渗透砂砾岩油藏初期产能的地质因素[J].油气地质与采收率，2010，17（3）：95-96，97.