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【摘 要】X油田Y断块是X油田的主要含油断块之一，为提高油田开发效果，量化剩余油分布，提高产量，故采用工区多种资料建立目的层段的构造、地层、沉积相、岩石物理属性等资料，利用PETREL软件建模，综合分析动静态相关资料，完成精细历史拟合工作，确定该区块适合砂体规模的合理井距，统计分析模拟区目前剩余油分布状况，不同类型油层剩余油分布特点，可为进一步提高采收率提供指导依据。
【关键词】油藏地质建模；油藏数值模拟；剩余油
1、前言
X油田Y断块在1990年投产后，十几年的开发呈现产量递减速度快、含水上升速度快、近年注采比较大的特点。为解决X油田Y断块水下窄小砂体储层在油田中高含水期平面调整难度较大、局部注采关系不完善、老井措施效果逐年变差、注水井注水状况差等因素，导致该区产量递减、含水上升速度较快、地层压力水平低的问题，提高油田开发效果，开展多学科联合研究，量化剩余油分布。希望通过本次研究，可以精细描述构造及断层展布特征，建立相控物性分布模型、将剩余油分析量化到单层，为提高油田产量提供依据。
2、油藏地质建模
油藏地质建模基于储层极端复杂性的特点，应用地质统计学方法来解决储层参数结构性和随机性问题，通过在油气勘探和开发过程中所取得的地震、测井、钻井等方面的资料，应用三维可视化地质建模软件—Petrel软件，对储层的各方面特性进行定量化描述，为油藏数值模拟提供地质模型。
首先，通过对四大类建模数据（坐标数据、分层数据、断层数据、储层数据）的准备，确定地质构造模型。
构造模型是由断层模型和层面模型组成。断层模型反映了断层面在三维空间上的展布情况，选用六条对油气及圈闭由控制作用的断层建立断层模型。层面模型反映的是地层界面的三维分布，叠合的层面模型即为地层格架模型。将断层与层面模型进行组合，建立地层的空间格架，并进行网格化。
由于该区的沉积特征认识比较明确，因此对沉积相的模拟采取了确定性方法建模，一方面减少了模拟的随机性，另一方面可以加入前人对油藏的认识。本次采用了赋值方法，建立了各小层的沉积微相模型立体图。
根据数模的要求，需要输入粗化的净毛比模型、孔隙度模型、渗透率模型和含水饱和度模型。净毛比模型、孔隙度模型、饱和度模型均为标量，在粗化时主要应用算术平均法和均方根法进行粗化。本次粗化应用Flow Based Tensor Upscaling粗化算法，求取X、Y、Z三个方向的粗化渗透率模型。
3、油藏数值模拟
油藏数值模拟是随着计算机的发展而在石油行业中产生并逐步成熟的一门应用技术。该技术借助于大型计算机求解渗流力学模型，结合地震、地质、测井、油藏工程学等方法在建立的三维地层属性参数场中，对数学方程进行求解，实现再现油田生产历史，解决油田实际问题。
油藏数值模拟采用Eclipse软件，该软件与前面建模所用的Petrel软件同是Schlumberger公司的产品，二者之间有着非常好的兼容性。
ECLIPSE使用MSW多段井模块并结合井筒流体滑脱模型，可有效的处理多枝井、多底井、水平井、大度斜井的井筒内窜流，更好的描述沿井筒压力、持水率、持油率的描述变化。同时亦可实现对井下设备如泵、凡尔、油水分离器等的模拟。
ECLIPSE软件的主要模块包括SCHEDULE、OFFICE、FLOVIZ、FLOGRID、PVTI等。本次葡南一断块的数值模拟工作采用的是黑油模型。
Y断块共有132口井，其中水井10口，但2口水井未投产，油井共有122口，其中23口后期转注。数值模拟过程中，我们采用了油、水两相进行模拟。采用了Petrel建模的模型数据，网格采用角点网格，更能真实反映地下的地质情况。网格数为88*98*21=181104个。模拟的起始时间是1990年8月。历史拟合结束时间为2005年12月。
断块模拟过程中的高压物性、相渗等数据来自油田原始数据，经过归一化、标准化等处理后直接运用在模型中。因为地质认识断块流体性质、岩性等物性变化不是很大，因此模拟模拟过程中并未做岩性、流体等分区。
全区含水拟合主要是调整全区的相渗曲线，同时也综合考虑了渗透率等其他因素。由于地质模型较为准确，全区含水的拟合过程中，相渗曲线及其他参数的调整并不是很大。全区的日产油量拟合曲线，模拟末期累计产量总体误差3.2%，含水总体误差为4.1%。
本次单井拟合主要拟合单井的压力和含水，产油等，最重要的是拟合含水。经过对模型的修改，单井已经做到了初步拟合。
为了使最终的模型更好的符合地下的地质情况，调参过程中尽可能考虑多方面的因素，考虑多个参数对模型的影响，使得参数变化不致太大，从而影响最终的模型和剩余油分布。
4、结论认识
（1）剩余油主要分布在地层上部，即葡I11—葡I62小层，而下部的葡I71—葡I110小层剩余油分布相对较少。其中，葡I12、葡I32、葡I42、葡I52小层剩余油储量最大，是剩余油挖潜最有力的层位。
（2）葡I12、葡I32、葡I42、葡I52这4个小层剩余油分布较多的主要原因有：1）水驱效率低，注入水波及系数较低，水驱效率低，水洗后较大部分剩余油残存于注水未波及区或者注水波及较弱地区，导致这几个小层剩余油含量高；2）小层原始储量较大，采出程度不高，导致剩余油储量大；3）窄、薄、孤立砂体较多，井网控制不住，导致残存较多剩余油。
（3）水洗后的河道砂内尚留有原始储量60%～70%左右的剩余油，分别呈分散状、片状、集合块状或连续层状分布于砂体不同部位。
（4）验证了葡南油田一断块油藏多学科研究的有效性与可行性，有利的说明的多学科研究对油田开發开采、预测剩余油分布与提高油田产量所发挥的巨大作用。
【关键词】油藏地质建模；油藏数值模拟；剩余油
1、前言
X油田Y断块在1990年投产后，十几年的开发呈现产量递减速度快、含水上升速度快、近年注采比较大的特点。为解决X油田Y断块水下窄小砂体储层在油田中高含水期平面调整难度较大、局部注采关系不完善、老井措施效果逐年变差、注水井注水状况差等因素，导致该区产量递减、含水上升速度较快、地层压力水平低的问题，提高油田开发效果，开展多学科联合研究，量化剩余油分布。希望通过本次研究，可以精细描述构造及断层展布特征，建立相控物性分布模型、将剩余油分析量化到单层，为提高油田产量提供依据。
2、油藏地质建模
油藏地质建模基于储层极端复杂性的特点，应用地质统计学方法来解决储层参数结构性和随机性问题，通过在油气勘探和开发过程中所取得的地震、测井、钻井等方面的资料，应用三维可视化地质建模软件—Petrel软件，对储层的各方面特性进行定量化描述，为油藏数值模拟提供地质模型。
首先，通过对四大类建模数据（坐标数据、分层数据、断层数据、储层数据）的准备，确定地质构造模型。
构造模型是由断层模型和层面模型组成。断层模型反映了断层面在三维空间上的展布情况，选用六条对油气及圈闭由控制作用的断层建立断层模型。层面模型反映的是地层界面的三维分布，叠合的层面模型即为地层格架模型。将断层与层面模型进行组合，建立地层的空间格架，并进行网格化。
由于该区的沉积特征认识比较明确，因此对沉积相的模拟采取了确定性方法建模，一方面减少了模拟的随机性，另一方面可以加入前人对油藏的认识。本次采用了赋值方法，建立了各小层的沉积微相模型立体图。
根据数模的要求，需要输入粗化的净毛比模型、孔隙度模型、渗透率模型和含水饱和度模型。净毛比模型、孔隙度模型、饱和度模型均为标量，在粗化时主要应用算术平均法和均方根法进行粗化。本次粗化应用Flow Based Tensor Upscaling粗化算法，求取X、Y、Z三个方向的粗化渗透率模型。
3、油藏数值模拟
油藏数值模拟是随着计算机的发展而在石油行业中产生并逐步成熟的一门应用技术。该技术借助于大型计算机求解渗流力学模型，结合地震、地质、测井、油藏工程学等方法在建立的三维地层属性参数场中，对数学方程进行求解，实现再现油田生产历史，解决油田实际问题。
油藏数值模拟采用Eclipse软件，该软件与前面建模所用的Petrel软件同是Schlumberger公司的产品，二者之间有着非常好的兼容性。
ECLIPSE使用MSW多段井模块并结合井筒流体滑脱模型，可有效的处理多枝井、多底井、水平井、大度斜井的井筒内窜流，更好的描述沿井筒压力、持水率、持油率的描述变化。同时亦可实现对井下设备如泵、凡尔、油水分离器等的模拟。
ECLIPSE软件的主要模块包括SCHEDULE、OFFICE、FLOVIZ、FLOGRID、PVTI等。本次葡南一断块的数值模拟工作采用的是黑油模型。
Y断块共有132口井，其中水井10口，但2口水井未投产，油井共有122口，其中23口后期转注。数值模拟过程中，我们采用了油、水两相进行模拟。采用了Petrel建模的模型数据，网格采用角点网格，更能真实反映地下的地质情况。网格数为88*98*21=181104个。模拟的起始时间是1990年8月。历史拟合结束时间为2005年12月。
断块模拟过程中的高压物性、相渗等数据来自油田原始数据，经过归一化、标准化等处理后直接运用在模型中。因为地质认识断块流体性质、岩性等物性变化不是很大，因此模拟模拟过程中并未做岩性、流体等分区。
全区含水拟合主要是调整全区的相渗曲线，同时也综合考虑了渗透率等其他因素。由于地质模型较为准确，全区含水的拟合过程中，相渗曲线及其他参数的调整并不是很大。全区的日产油量拟合曲线，模拟末期累计产量总体误差3.2%，含水总体误差为4.1%。
本次单井拟合主要拟合单井的压力和含水，产油等，最重要的是拟合含水。经过对模型的修改，单井已经做到了初步拟合。
为了使最终的模型更好的符合地下的地质情况，调参过程中尽可能考虑多方面的因素，考虑多个参数对模型的影响，使得参数变化不致太大，从而影响最终的模型和剩余油分布。
4、结论认识
（1）剩余油主要分布在地层上部，即葡I11—葡I62小层，而下部的葡I71—葡I110小层剩余油分布相对较少。其中，葡I12、葡I32、葡I42、葡I52小层剩余油储量最大，是剩余油挖潜最有力的层位。
（2）葡I12、葡I32、葡I42、葡I52这4个小层剩余油分布较多的主要原因有：1）水驱效率低，注入水波及系数较低，水驱效率低，水洗后较大部分剩余油残存于注水未波及区或者注水波及较弱地区，导致这几个小层剩余油含量高；2）小层原始储量较大，采出程度不高，导致剩余油储量大；3）窄、薄、孤立砂体较多，井网控制不住，导致残存较多剩余油。
（3）水洗后的河道砂内尚留有原始储量60%～70%左右的剩余油，分别呈分散状、片状、集合块状或连续层状分布于砂体不同部位。
（4）验证了葡南油田一断块油藏多学科研究的有效性与可行性，有利的说明的多学科研究对油田开發开采、预测剩余油分布与提高油田产量所发挥的巨大作用。