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文檔簡介
1、<p> 生物灰?guī)r雙重介質(zhì)油藏地質(zhì)建模新方法研究與應用</p><p> 摘要:沙一下生物灰?guī)r是王徐莊油田的主力開發(fā)層系,為雙重介質(zhì)油藏,由于其層內(nèi)裂縫發(fā)育,一直沒有相應的技術(shù)對其進行地質(zhì)建模研究。針對這種狀況,應用Petrel 2009地質(zhì)建模軟件,引入螞蟻追蹤技術(shù)和DFN裂縫建模技術(shù),實現(xiàn)了對裂縫的追蹤和識別,通過建立離散裂縫模型,對裂縫系統(tǒng)從幾何形態(tài)到其滲流行為的逼真細致的有效描述,最終實現(xiàn)了
2、對雙重介質(zhì)油藏的地質(zhì)建模工作。王徐莊油田裂縫網(wǎng)格模型建立的成功,對該油田改善開發(fā)效果,提高油田采收率具有重大的意義。 </p><p> 關(guān)鍵詞:王徐莊油田,螞蟻追蹤,DFN裂縫建模,雙重介質(zhì)油藏 </p><p><b> 1 概況 </b></p><p> 王徐莊油田位于南大港斷層上升盤,其沙一下儲層為生物灰?guī)r,厚度約50m,是王徐
3、莊油田的主力開發(fā)層系,裂縫發(fā)育,經(jīng)過長期開發(fā),目前采收率已高達33.5%,難以進一步提高。自2000年以來,該區(qū)已經(jīng)歷經(jīng)三次精細油藏描述工作,對于裂縫性生物灰?guī)r的研究也取得了一定的進展,但均不能定量識別和描述。因此,如何定量識別單井裂縫以及井間裂縫預測,建立起符合其雙重介質(zhì)油藏的特征的地質(zhì)模型就成為該區(qū)能否進一步提高開發(fā)水平的關(guān)鍵因素。 </p><p> 2 常規(guī)裂縫研究的方法 </p><
4、;p> 裂縫系統(tǒng)雖然對油井高產(chǎn)起到了重要作用,但對于油田的注水見效分析和后期綜合治理帶來了較大的難度。而目前碳酸鹽巖儲層裂縫系統(tǒng)的研究尚屬于世界性難題,要達到半定量化的、準確的描述程度,難度很大。王徐莊油田在以往研究裂縫的過程中,根據(jù)油田實際情況,主要采用以下幾種方法: </p><p> ?。?)利用測井資料描述儲層裂縫 </p><p> 利用測井資料描述儲層裂縫通常有兩種方
5、法。一是常規(guī)曲線裂縫解釋,將常規(guī)測井曲線響應與已知裂縫對比進行裂縫描述,通過對多種常規(guī)測井進行綜合解釋可以評價裂縫的發(fā)育段、張開度、孔隙度及滲透率等;二是成像測井資料描述儲層裂縫,利用成像資料達到識別裂縫的目的,成像測井能夠?qū)碗s的孔隙結(jié)構(gòu)進行描述,特別是能表征裂縫的實際特征,與常規(guī)測井資料結(jié)合,可用于分析裂縫有效性以及裂縫在區(qū)域上的分布情況。 </p><p> ?。?)地應力描述技術(shù) </p>
6、<p> 利用地應力分布狀態(tài)、構(gòu)造形跡特征進行地應力分析,通過描述最大主應力和最小主應力方向,來認識裂縫發(fā)育。 </p><p> ?。?)油藏動態(tài)分析法 </p><p> 充分利用試井動態(tài)分析、示蹤劑監(jiān)測、電位法井間監(jiān)測和油水井注采動態(tài)關(guān)系等資料,分析預測井間裂縫的連通性及展布方向。 </p><p> 盡管近幾年對部分井區(qū)的裂縫發(fā)育狀況有了初步
7、的認識,但仍有大部分井組認識不清,總體認識程度較低。 </p><p> 3 生物灰?guī)r裂縫研究的新方法 </p><p> 針對以上方法難以對裂縫進行定量描述的狀況,應用Petrel 2009地質(zhì)建模系統(tǒng)軟件,引用先進的螞蟻追蹤技術(shù)以及DFN裂縫建模技術(shù),實現(xiàn)了對雙重介質(zhì)油藏的地質(zhì)建模工作。 </p><p> 3.1 基本概念、原理 </p>
8、<p> 螞蟻追蹤技術(shù)是斯倫貝謝推出的斷裂系統(tǒng)自動分析、識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)的原理是:在地震數(shù)據(jù)體中播撒大量的螞蟻,在地震屬性體中發(fā)現(xiàn)滿足預設斷裂條件的斷裂痕跡的螞蟻將“釋放”某種信號,召集其他區(qū)域的螞蟻集中在該斷裂處對其進行追蹤,直到完成該斷裂的追蹤和識別。而其他不滿足斷裂條件的斷裂痕跡將不進行標注。最后,通過該技術(shù),我們將獲得一個低噪音、具有清晰斷裂痕跡的數(shù)據(jù)體。然后,以獲得的斷裂數(shù)據(jù)體為基礎(chǔ),Petrel將提取數(shù)據(jù)體中的所
9、有斷裂痕跡,并且去除大的斷層,只考慮裂縫系統(tǒng),完成工區(qū)內(nèi)大的裂縫描述及建模工作。 </p><p> DFN(離散裂縫網(wǎng)絡)模型出現(xiàn)于19世紀80年代,是目前世界上描述裂縫的一項最先進的技術(shù),它通過展布于三維空間中的各類裂縫網(wǎng)絡集團錯綜復雜的交互作用來構(gòu)建整體的裂縫模型,每類裂縫網(wǎng)絡集團又由大量具有不同形狀、坐標、尺寸、方位、開度及所附帶的基質(zhì)塊等屬性的裂縫片所組成,由此實現(xiàn)了對裂縫系統(tǒng)從幾何形態(tài)直到其滲流行為
10、的逼真細致的有效描述。因此,DFN 給出了更加接近于實際地層裂縫描述體系。至于基質(zhì),則可以用與裂縫片由連通關(guān)系的孔隙空間來描述。 </p><p> 3.2 新技術(shù)的具體應用 </p><p> 3.2.1 斷層的自動追蹤和識別 </p><p> 通過對原始地震屬性體進行構(gòu)造平滑處理、混沌處理、作方差體等來增強地震數(shù)據(jù)在空間上的不連續(xù)性。 </p>
11、;<p> 根據(jù)研究區(qū)裂縫特征,通過設置螞蟻追蹤的各項參數(shù)來對屬性體進行追蹤,進而產(chǎn)生螞蟻屬性體。 </p><p> 3.2.2 DFN模型的建立 </p><p> 裂縫建模的目的是創(chuàng)建能夠預測油藏裂縫屬性的裂縫模型,通過確切的裂縫模型可以詳盡描述裂縫的空間發(fā)育特征與分布規(guī)律。DFN裂縫建模是基于地質(zhì)概念、充分利用基底解釋、斷層和成像測井的裂縫知識、通過類比野外露頭
12、建立的裂縫概念模型、可預測裂縫成因的地震屬性等各種資料,并將這些資料轉(zhuǎn)換成裂縫強度等參數(shù),建立三維的裂縫模型。該方法采用離散性的數(shù)據(jù)形式來描述裂縫,每一條裂縫都可以用一個面表示,用Poisson法則描述裂縫體積,裂縫長度和裂縫形狀可以由用戶自定義或通過算法進行描述,裂縫傾角用Fisher分布定義,進而建立離散裂縫模型。通過裂縫密度、位置、開度來確定裂縫的孔隙度滲透率,并生成地質(zhì)模型網(wǎng)格單元值。具體實現(xiàn)步驟是: </p>&
13、lt;p> ?。?)建立離散裂縫網(wǎng)絡進程 </p><p> 以一系列輸入?yún)?shù)為基準,該進程在三維網(wǎng)格中的特定區(qū)域建立裂縫。這些參數(shù)可以是數(shù)值或?qū)傩?,用戶可以為這些參數(shù)選取最合適的定義。按數(shù)值定義裂縫模型很直接,并且會很快給出結(jié)果,但是,模型內(nèi)的復雜參數(shù)變化會被忽略。Petrel擁有強大屬性建模算法,該算法使用戶能夠把裂縫參數(shù)離散化到三維網(wǎng)格里,就跟離散其它屬性一樣。即生成的螞蟻體進行重采樣,加載到模型中
14、。 </p><p> ?。?)離散網(wǎng)絡模型的建立 </p><p> 通過調(diào)節(jié)裂縫的長度、方位、傾角、長度等參數(shù)來進行模擬,建立裂縫的離散網(wǎng)絡模型。統(tǒng)計表明生成裂縫片方位角主要位于北東和北西向,與地質(zhì)認識相符。 </p><p> 將本次所建的裂縫模型與前人研究成果及生產(chǎn)上證實的裂縫進行比較,結(jié)果一致。說明本次所建裂縫模型可靠。 </p><
15、;p> ?。?)DFN模型粗化 </p><p> 為了滿足數(shù)模軟件對裂縫油藏的需要,裂縫網(wǎng)絡模型需要轉(zhuǎn)換成裂縫孔隙度和滲透率。Petrel軟件在建模流程中有兩種滲透率粗化方法,兩種方法在運算過程中都要直接使用Golder技術(shù)。Oda是數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算方式,它以單個網(wǎng)格內(nèi)裂縫的總面積及裂縫的不同參數(shù)為基準,進行滲透率估算。 另一種方法是基于流體的粗化技術(shù),它為每個網(wǎng)格都進行特別的限定,并在壓力梯度下進行流動模
16、擬,以計算每個方向的滲透率。該計算過程考慮到了流動系統(tǒng)的全部可能幾何態(tài)。按照王徐莊油田實際資料,本次采用第二種方法粗化裂縫參數(shù)。 </p><p><b> 4 結(jié)論與認識 </b></p><p> ?。?)通過應用新技術(shù)、新方法,首次建立了王徐莊油田裂縫油藏的地質(zhì)模型,且與巖心分析以及生產(chǎn)動態(tài)分析結(jié)果吻合較好,實現(xiàn)了裂縫研究的定量化描述,為下步數(shù)值模擬奠定了基礎(chǔ)
17、。 </p><p> ?。?)將地震、測井、地質(zhì)、鉆井、生產(chǎn)資料等充分結(jié)合起來,從多個角度認識裂縫,形成了針對該類型油藏的研究思路。 </p><p> (3)通過petrel軟件,實現(xiàn)了裂縫建模與常規(guī)三維地質(zhì)建模的無縫連接,建立雙重介質(zhì)油藏模型,對同類型油藏的地下模型構(gòu)建具有指導意義。 </p><p> ?。?)螞蟻追蹤技術(shù)、DFN裂縫建模技術(shù)的應用,極大地
18、提高了建模的效率和質(zhì)量。 </p><p><b> 參考文獻 </b></p><p> [1]劉建中. 油氣田儲層裂縫研究. 北京:石油工業(yè)出版社,2008 </p><p> [2]王建華. DFN模型裂縫建模新技術(shù). 斷塊油氣田,2008 </p><p> [3]王志章. 裂縫性油藏描述及預測. 北京:
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