裂缝性油藏中高含水期开发技术研究 ——以火烧山油田H_2层为例

论文摘要

裂缝性油臧是油田勘探开发过程中难度最大的油臧类型之一。原油的最终采收率取决于油藏的复杂程度。油田进入注水开发中后期后,裂缝性油藏特殊的储集和渗流条件决定了油藏开发的艰巨性和复杂性。油藏生产动态复杂,稳产期短,油井见水快,产量递减快;油井递减类型复杂,油田开发指标预测难度大,预测结果存在较高的不确定性;裂缝性油藏合理开发方式的选择和合理的注水方式、注采井网及注采结构确定存在较大的困难;裂缝性油藏基质系统内剩余油多,导致最终采收率低一系列问题向油藏工程师提出了巨大的挑战。本次研究以火烧山油田H2层为例,从开发地质、储层地质模型、裂缝的表征与建模、油藏工程、目前井网适应性和剩余油分布及调整方案设计等方面系统阐述了裂缝性油臧中高含水期有效开发技术。研究中充分消化吸收前人研究成果和认识,应用高分辨率层序地层学原理与方法,对H2层岩石地层划分方案进行优化完善,在对沉积相标志、岩-电响应关系研究基础上,编制H2层各短期旋回的沉积微相展布图;综合岩心测试、试油试采等数据,深入研究储层“四性”关系,对工区钻井进行分段精细解释,求取单井物性参数（孔隙度、渗透率、饱和度等）,应用相控储层建模技术以短期旋回层序为建模单元,建立基于等时地层格架控制下H2层的沉积微相、属性参数及流体分布基质精细地质模型。裂缝精细描述与建模是论文研究重点。立足前人研究,通过对岩心裂缝的观察,搞清裂缝的发育特征和类型,并结合生产动态、钻井工程等信息标定成像和常规测井资料,在深入研究双测向及其他常规测井系列对裂缝响应机理的基础上,建立常规测井一裂缝的响应模式,应用分形分维技术进行裂缝发育井段的定性识别;应用目前构造裂缝评价中成熟可靠的技术方法（构造曲率、构造滤波等）,预测H2层裂缝发育分布区域,通过对钻完井及生产动态多方面的资料的对比刻度,对预测结果进行质量控制,最后,应用地质统计学原理建立H2层全油藏的离散裂缝组系（DFN）地质模型和裂缝属性参数的三维地质模型。收集整理H2层历年开发动态数据对H2层从产量递减规律、注水开发效果、储量分层动用程度、采收率及油田开发指标预测等多个方面进行研究评价。应用类干扰试井、数值模拟等方法对H2层目前开发井网适应性进行评价。研究认为,仅靠优化注水结构、注采系统无法从根本上改善油田开发效果,因此井网加密和注采井网形式的调整势在必行。应用油藏数值模拟技术对H2层目前开发阶段下剩余油分布规律、控制因素进行了预测;综合地质、开发研究成果,针对H2层目前存在的问题和矛盾,制定出综合治理方案。论文以火烧山油田H2层为研究对象,立足于H2层储层天然裂缝发育的地质特征,以解决目前油田注水开发存在的问题和矛盾为研究目的,以计算机技术为手段,紧紧围绕“认识剩余油,开发剩余油”这个核心问题,综合地质、测井、分析化验及生产动态等多方面资料,采用油减评价一体化研究思路,动静结合,由定性到定量,相互验证,互为推动,形成了一套裂缝性砂岩油藏精细描述、剩余油分布及挖潜的研究思路和技术方法,为同类油藏的勘探开发提供了探索性研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 引言
• 0.1 研究目的和意义
• 0.2 国内外研究现状
• 0.2.1 天然裂缝表征与预测
• 0.2.2 裂缝性油藏数值模拟技术
• 0.2.3 剩余油分布预测技术
• 0.3 技术思路和主要研究方法手段
• 0.4 主要工作内容及完成工作量
• 0.5 创新点
• 第1章 工区概况
• 1.1 地质背景
• 1.2 油田勘探开发概况
• 1.2.1 勘探概况
• 1.2.2 开发概况
• 1.3 油藏基本特征
• 1.3.1 构造特征
• 1.3.2 地层层序
• 1.3.3 沉积特征
• 1.3.4 储层岩石结构特征
• 1.3.5 储层物性
• 1.3.6 裂缝
• 1.3.7 油藏与流体性质
• 1.3.8 油藏压力
• 1.4 油田开发中存在的问题
• 第2章 高分辨率层序地层与沉积相研究
• 2.1 高分辨率层序地层特征
• 2.1.1 层序界面识别及洪泛面识别标志
• 2层基准面旋回级次划分方案'>2.1.2 H₂层基准面旋回级次划分方案
• 2.1.3 层序地层格架的建立及砂体追踪对比
• 2层沉积微相研究'>2.2 H₂层沉积微相研究
• 2.2.1 区域沉积背景
• 2.2.2 沉积相标志
• 2层沉积相划分方案'>2.2.3 H₂层沉积相划分方案
• 2.2.4 层序—岩相古地理演化编图及砂体展布规律
• 第3章 测井精细解释及储层评价
• 3.1 储层“四性”关系研究
• 3.1.1 岩性特征
• 3.1.2 物性特征
• 3.1.3 电性特征
• 3.1.4 岩性、物性和含油性关系
• 3.2 测井资料预处理
• 3.2.1 深度校正和环境校正
• 3.2.2 测井资料标准化
• 3.2.3 岩芯归位
• 3.3 储层参数解释模型及精细处理
• 3.3.1 储层参数解释模型
• 3.3.2 测井精细解释
• 3.4 储层非均质性研究
• 3.4.1 层间非均质性研究
• 3.4.2 层内非均质性研究
• 第4章 储层（基质）精细地质建模研究
• 4.1 地质模型的概念及分类
• 4.2 储层建模方法及优选
• 4.2.1 沉积（岩）相建模方法
• 4.2.2 储层参数建模方法
• 4.3 地质模型的建立
• 4.3.1 数据准备
• 4.3.2 模拟边界及网格设计
• 4.3.3 三维地质模型的建立
• 4.4 储量计算
• 第5章 裂缝表征与建模
• 5.1 裂缝识别与描述
• 5.1.1 野外露头和岩心裂缝观察
• 5.1.2 裂缝测井响应特征及识别
• 5.2 裂缝分布预测与评价
• 5.2.1 主曲率分析方法
• 5.2.2 平面应力分析
• 2层裂缝分布预测综合评价'>5.2.3 H₂层裂缝分布预测综合评价
• 5.3 储层裂缝建模
• 5.3.1 条件井选取原则及数据标准化处理
• 5.3.2 数据分析
• 5.3.3 裂缝建模与预测
• 第6章 油藏工程综合研究
• 6.1 油藏开发动态评价
• 6.1.1 开发阶段划分
• 6.1.2 产量递减规律分析与评价
• 6.1.3 注水开发效果评价
• 6.2 储量分层动用评价
• 6.2.1 注水井分层注水量计算
• 6.2.2 采油井分层产液量计算
• 6.2.3 评价结果
• 6.3 采收率标定及油田开发指标预测
• 6.3.1 采收率标定
• 6.3.2 裂缝性油藏渗吸曲线预测
• 第7章 裂缝性油藏开发中后期井网适应性评价
• 7.1 裂缝性油藏开发井网部署基本原则
• 7.1.1 裂缝性油藏注采井网部署的基本原则
• 7.1.2 裂缝性油藏典型注采井网形式的适用条件分析
• 2层井网适应性评价及调整潜力分析'>7.2 H₂层井网适应性评价及调整潜力分析
• 2层目前井网形式'>7.2.1 H₂层目前井网形式
• 7.2.2 油井受效分析与动态注采对应率研究
• 2层井网适应性评价'>7.2.3 H₂层井网适应性评价
• 2层注采井网形式优化研究'>7.3 H₂层注采井网形式优化研究
• 7.3.1 数值模拟方法对注采井网形式进行优化
• 7.3.2 裂缝性油藏注采井网的井距和排距优化研究
• 第8章 裂缝性油藏数值模拟研究
• 8.1 双重介质数值模拟研究
• 8.1.1 双重介质渗流数学模型
• 2油藏数值模型及初始化'>8.1.2 H₂油藏数值模型及初始化
• 8.1.3 储量拟合
• 8.1.4 动态历史拟合
• 8.2 裂缝性油藏等效渗透率数值模型的建立
• 8.2.1 裂缝性油藏数值等效数值模型介绍
• 8.2.2 等效渗透率计算原理及模拟实现
• 第9章 剩余油挖潜方向及方案预测
• 9.1 剩余油分布研究
• 9.1.1 剩余油分布规律
• 9.1.2 剩余油的控制因素
• 9.2 综合治理及加密方案
• 9.2.1 老井综合治理
• 9.2.2 中西部井网加密
• 9.3 方案动态预测及优选
• 9.3.1 方案设计说明
• 9.3.2 方案对比论证
• 结论
• 致谢
• 参考文献