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摘 要：按照胜利油田分公司要求，海洋采油厂加强建模数模一体化工作，利用Direct软件自主完成了新北油田的三维地质建模KD481两模型。 应用Eclipse数值模拟软件完成了垦东481区块数模工作并对已有模型进行了跟踪，并运用于开发井的调整和油藏管理，使建模和数模成为油藏管理的利器，取得了较好的效果。
主题词：三维地质建模 KD481 数值模拟 油藏管理
中图分类号：TE34
一、概 况
新北油田位于山东省东营市垦利县境内，是继埕岛、桩海地区之后，胜利浅海勘探开发下一步主要的接替阵地。位于黄河入海口的北部，西连孤东油田，南接新滩油田，东部和北部以胜利探区边界为界限油田水深2～15m，勘探面积约300km2。垦东481块位于新北油田东北部，水深9～15米。2008年上报探明含油面积8.15km2，地质储量1244.88×104t。垦东481块馆上段储层为曲流河沉积，孔隙度平均为37.3%；渗透率平均为3348×10-3μm2，为高孔高渗岩性构造油藏。纵向划分为6个砂层组28个小层，具有多套油气水系统，本次主要是对生产层位Ng2、Ng3砂组开展研究.
二、三维建模技术
1、精细三维地质建模技术。建模采用direct软件，与其它建模软件相比，direct建模理念更加符合中国陆相油藏描述的思路，突出前期的数据检查、基础地质研究以及矢量成图，实现了地质基础研究与三维地质建模一体化。
2、单井数据是基础。基础数据是三维地质建模的关键，首先检查测井曲线深度是否匹配；砂层与测井曲线深度是否匹配；砂层厚度是否合理；有效厚度是否合理；声波时差曲线质量如何？油气水层结论是否合理；测井解释孔渗参数是否合理；沉积相及流体属性是否合理；所有井所有层都必须检查。
3、建立符合曲流河“二元结构”等时地层格架是关键。首先，建立典型井剖面。典型井位置适中、地层齐全、具有较全的岩芯录井和测井资料，由它建立油田综合柱状剖面，确定对比标志，建立岩性和电性关系图版。其次，建立过典型井的骨架剖面，从骨架剖面向两侧建立辅助剖面以控制全区。最后，以骨架剖面上的井做控制，向四周井做放射井网剖面对比。地层格架建立的准确性可以通过构造剖面来校正检查
4、相控参数平面分布是建模的前提。利用direct软件做出砂体厚度分布图判断河道走向，了解砂体的分布，并且沿砂体发育的方向追踪剖面，检查分层的合理性，最后做出各个小层的沉积相平面组合。相控参数平面分布是建模的前提，首先检查声波时差曲线质量，利用direct软件内置计算功能对孔隙度、渗透率进行截断，做出相控参数平面分布图。
4、三维地质建模。应用Direct软件角点网格建模技术进行三维地质建模的操作。通过地震及钻井解释的断层数据，建立断层多边形模型，由断层多边形生成的断层模型；在断层模型控制下，建立各个地层顶、底的层面模型；以断层及层面模型为基础，建立一定网格分辨率的等时三维地层网格体模型。现有井距在200—300m之间，地层比较平缓，地层厚度11m左右，最小砂层厚度0.8m。网格间距：I方向25米，J方向25米。断层边界按照“z”字形处理；对于主力层、生产层、边底水活跃的大厚层网格精细到1m，应用井资料（井眼解释的沉积相）进行井间插值建模。对每一层的每个相设置变差函数，逐层差值，最后由平面相控制三维相，生成沉积相模型，从而达到点面体的统一 。根据不同沉积相的储层参数定量分布规律，对各参数输入数据进行正态变换，并根据地质认识设定不同岩相或沉积微相的截止值，确保模拟结果不会出现超常值。分相井间插值或随机模拟，建立储层参数分布模型。
5、油藏数值模拟研究
5.1 数值模拟模型建立。以地质模型为基础，结合油藏工程分析，建立流体、岩石渗流和动态模型，形成数值模拟模型，以数值化的方式描述油藏，作为模拟运算的初始模型。由direct软件建立的精细三维地质模型经粗化后形成油藏数值模拟地质模型。横向上X 方向和Y 方向的网格步长均为50m， 其中X 方向划分网格数为95， Y 方向划分网格数为97，纵向上以层为单元， 划分为8个小层，模拟区块计算网格共计95 × 97× 8=73720个。
5.2 历史拟合。利用油藏工程方法得到水侵量的同时估算出较为准确的水体大小和水侵系数。垦东481区块数模结果表明，油藏水油体积比为20，地层压力下降幅度不大。通过增加水体，调整水侵系数后，模型区块整体含水和产量指标拟合趋势与实际符合较好，含水拟合误差小于5%，产液量含水拟合误差小于1%；重点单井拟合符合程度达到85%。
5.3 剩余油分布状况。从数模成果可以看到，垦东481井区纵向上剩余油富集主要集中在主力层，主力层的剩余储量占总剩余储量的72.0%。由于垦东481区块开发时间较短，加上油藏上部为气顶气，下部边底水发育，目前采用的是边水边缘+内部点状的不规则井网注水方式，水线推进多为单一方向，水流波及体积小，造成区块注采动态完善程度较低，同一层内平面水淹不均衡，局部注入水未波及到的地方仍存在较多剩余油富集区。如主力Ng22小层由于KD481B-4及KD481A-7中间区域水流线波及范围小，造成局部剩余油饱和度较高，饱和度在原始含油饱和度0.75左右，具有较大挖潜潜力，建议对剩余油富集区进行补孔挖潜。
6 应用效果分析
6.1、建立了健全的软件数据库和图形库。所有地质基础数据和生产数据进地质研究软件，达到了数据流、软件流和图件流统一，建立了新北油田KD481块的数字化油藏，为地质人员提供了一个崭新的工作平台。实现了从数据准备、处理到小层平面图的自动成图过程，对图件的构成要素分图层进行管理，对地质图件分图册进行管理，且地质图件和数据库结合紧密，随时可以更新。
6.2、利用模型进行动态分析、油藏管理和措施制定
1）层间补孔挖潜。垦东481井区主力层Ng242注采井网较为完善，位于油水边缘附近的生产井均采用底部避射，投产后呈现出“低液量、高含水”特征而成为低产井，由于注入水水线推进速度慢无法抑制边水推进、注水层段合格率低，平面剩余油调整挖潜潜力不大。根据油藏工程论证及数模优化结果，对Ng242层低产井采取补孔剩余油富集区Ng22层措施，有效提高了单井产能。2012年，垦东481区块Ng242层两口低产井先后实施了2口以补孔Ng22为手段的增产措施方案，日增油39.4t/d，平均单井日产油能力增加13.1t/d，年累增0.5×104t，有效提高了区块及单井产能，为新北油田老区稳产工作奠定良好基础，同时也为今后油藏开发管理提供借鉴经验。
2） 注采调配方案优化。垦东481C-1井2009年7月注水，生产层位Ng21，日配水量90m3/d，对应KD481B-5和KD481B-7两口单采井。根据数模结果，主流线方向主要沿KD481B-7推进，KD481B-5井附近剩余油丰富。因此，为达到改变水流流向，提高水驱效率，考虑对水井注水量进行优化调整。根据油藏工程论证及数模优化结果，共部署两套方案进行优化。
四、结 论
（1）由于河流相储层的特点，形成了多个油气水系统复合的油藏模式，因此建立在储层同沉积界面基础上的“小层”划分是极其关键的因素之一。（2）河流相储层的地质建模必须基于储层描述成果。根据评价阶段的认识，控制属性插值和进行模型后处理，保证面积、孔隙度等参数的一致性是建模的关键。（3）以该流程的地质建模为基础，进行油藏描述，对油田的开发起到了重要指导作用。
参考文献：
[1] 翟雨阳， 孙志超. 地质建模技术在河间油田开发研究中的应用[J]. 石油天然气学报 ， 2008，（06）
[2]王海涛. B64断块油藏数值模拟研究[J]. 科技创新导报 ， 2008，（26）
主题词：三维地质建模 KD481 数值模拟 油藏管理
中图分类号：TE34
一、概 况
新北油田位于山东省东营市垦利县境内，是继埕岛、桩海地区之后，胜利浅海勘探开发下一步主要的接替阵地。位于黄河入海口的北部，西连孤东油田，南接新滩油田，东部和北部以胜利探区边界为界限油田水深2～15m，勘探面积约300km2。垦东481块位于新北油田东北部，水深9～15米。2008年上报探明含油面积8.15km2，地质储量1244.88×104t。垦东481块馆上段储层为曲流河沉积，孔隙度平均为37.3%；渗透率平均为3348×10-3μm2，为高孔高渗岩性构造油藏。纵向划分为6个砂层组28个小层，具有多套油气水系统，本次主要是对生产层位Ng2、Ng3砂组开展研究.
二、三维建模技术
1、精细三维地质建模技术。建模采用direct软件，与其它建模软件相比，direct建模理念更加符合中国陆相油藏描述的思路，突出前期的数据检查、基础地质研究以及矢量成图，实现了地质基础研究与三维地质建模一体化。
2、单井数据是基础。基础数据是三维地质建模的关键，首先检查测井曲线深度是否匹配；砂层与测井曲线深度是否匹配；砂层厚度是否合理；有效厚度是否合理；声波时差曲线质量如何？油气水层结论是否合理；测井解释孔渗参数是否合理；沉积相及流体属性是否合理；所有井所有层都必须检查。
3、建立符合曲流河“二元结构”等时地层格架是关键。首先，建立典型井剖面。典型井位置适中、地层齐全、具有较全的岩芯录井和测井资料，由它建立油田综合柱状剖面，确定对比标志，建立岩性和电性关系图版。其次，建立过典型井的骨架剖面，从骨架剖面向两侧建立辅助剖面以控制全区。最后，以骨架剖面上的井做控制，向四周井做放射井网剖面对比。地层格架建立的准确性可以通过构造剖面来校正检查
4、相控参数平面分布是建模的前提。利用direct软件做出砂体厚度分布图判断河道走向，了解砂体的分布，并且沿砂体发育的方向追踪剖面，检查分层的合理性，最后做出各个小层的沉积相平面组合。相控参数平面分布是建模的前提，首先检查声波时差曲线质量，利用direct软件内置计算功能对孔隙度、渗透率进行截断，做出相控参数平面分布图。
4、三维地质建模。应用Direct软件角点网格建模技术进行三维地质建模的操作。通过地震及钻井解释的断层数据，建立断层多边形模型，由断层多边形生成的断层模型；在断层模型控制下，建立各个地层顶、底的层面模型；以断层及层面模型为基础，建立一定网格分辨率的等时三维地层网格体模型。现有井距在200—300m之间，地层比较平缓，地层厚度11m左右，最小砂层厚度0.8m。网格间距：I方向25米，J方向25米。断层边界按照“z”字形处理；对于主力层、生产层、边底水活跃的大厚层网格精细到1m，应用井资料（井眼解释的沉积相）进行井间插值建模。对每一层的每个相设置变差函数，逐层差值，最后由平面相控制三维相，生成沉积相模型，从而达到点面体的统一 。根据不同沉积相的储层参数定量分布规律，对各参数输入数据进行正态变换，并根据地质认识设定不同岩相或沉积微相的截止值，确保模拟结果不会出现超常值。分相井间插值或随机模拟，建立储层参数分布模型。
5、油藏数值模拟研究
5.1 数值模拟模型建立。以地质模型为基础，结合油藏工程分析，建立流体、岩石渗流和动态模型，形成数值模拟模型，以数值化的方式描述油藏，作为模拟运算的初始模型。由direct软件建立的精细三维地质模型经粗化后形成油藏数值模拟地质模型。横向上X 方向和Y 方向的网格步长均为50m， 其中X 方向划分网格数为95， Y 方向划分网格数为97，纵向上以层为单元， 划分为8个小层，模拟区块计算网格共计95 × 97× 8=73720个。
5.2 历史拟合。利用油藏工程方法得到水侵量的同时估算出较为准确的水体大小和水侵系数。垦东481区块数模结果表明，油藏水油体积比为20，地层压力下降幅度不大。通过增加水体，调整水侵系数后，模型区块整体含水和产量指标拟合趋势与实际符合较好，含水拟合误差小于5%，产液量含水拟合误差小于1%；重点单井拟合符合程度达到85%。
5.3 剩余油分布状况。从数模成果可以看到，垦东481井区纵向上剩余油富集主要集中在主力层，主力层的剩余储量占总剩余储量的72.0%。由于垦东481区块开发时间较短，加上油藏上部为气顶气，下部边底水发育，目前采用的是边水边缘+内部点状的不规则井网注水方式，水线推进多为单一方向，水流波及体积小，造成区块注采动态完善程度较低，同一层内平面水淹不均衡，局部注入水未波及到的地方仍存在较多剩余油富集区。如主力Ng22小层由于KD481B-4及KD481A-7中间区域水流线波及范围小，造成局部剩余油饱和度较高，饱和度在原始含油饱和度0.75左右，具有较大挖潜潜力，建议对剩余油富集区进行补孔挖潜。
6 应用效果分析
6.1、建立了健全的软件数据库和图形库。所有地质基础数据和生产数据进地质研究软件，达到了数据流、软件流和图件流统一，建立了新北油田KD481块的数字化油藏，为地质人员提供了一个崭新的工作平台。实现了从数据准备、处理到小层平面图的自动成图过程，对图件的构成要素分图层进行管理，对地质图件分图册进行管理，且地质图件和数据库结合紧密，随时可以更新。
6.2、利用模型进行动态分析、油藏管理和措施制定
1）层间补孔挖潜。垦东481井区主力层Ng242注采井网较为完善，位于油水边缘附近的生产井均采用底部避射，投产后呈现出“低液量、高含水”特征而成为低产井，由于注入水水线推进速度慢无法抑制边水推进、注水层段合格率低，平面剩余油调整挖潜潜力不大。根据油藏工程论证及数模优化结果，对Ng242层低产井采取补孔剩余油富集区Ng22层措施，有效提高了单井产能。2012年，垦东481区块Ng242层两口低产井先后实施了2口以补孔Ng22为手段的增产措施方案，日增油39.4t/d，平均单井日产油能力增加13.1t/d，年累增0.5×104t，有效提高了区块及单井产能，为新北油田老区稳产工作奠定良好基础，同时也为今后油藏开发管理提供借鉴经验。
2） 注采调配方案优化。垦东481C-1井2009年7月注水，生产层位Ng21，日配水量90m3/d，对应KD481B-5和KD481B-7两口单采井。根据数模结果，主流线方向主要沿KD481B-7推进，KD481B-5井附近剩余油丰富。因此，为达到改变水流流向，提高水驱效率，考虑对水井注水量进行优化调整。根据油藏工程论证及数模优化结果，共部署两套方案进行优化。
四、结 论
（1）由于河流相储层的特点，形成了多个油气水系统复合的油藏模式，因此建立在储层同沉积界面基础上的“小层”划分是极其关键的因素之一。（2）河流相储层的地质建模必须基于储层描述成果。根据评价阶段的认识，控制属性插值和进行模型后处理，保证面积、孔隙度等参数的一致性是建模的关键。（3）以该流程的地质建模为基础，进行油藏描述，对油田的开发起到了重要指导作用。
参考文献：
[1] 翟雨阳， 孙志超. 地质建模技术在河间油田开发研究中的应用[J]. 石油天然气学报 ， 2008，（06）
[2]王海涛. B64断块油藏数值模拟研究[J]. 科技创新导报 ， 2008，（26）