Z区块于2009年开始实施老油田二次开发工程,重建井网结构,采用两套井网开发,调整对象为有效厚度小于0.5m的薄差油层及表外储层为主的剩余油富集层位,对发育较好的GⅢ、GⅣ油层组封存,暂不开采。历经近10年开发后,该区块面临水驱控制程度低、含水上升快等问题,需针对原来封存的GⅢ、GⅣ油层组实施补孔,并进行井网井距和分层注水层段优化。本文在剩余油潜力研究基础上,通过数值模拟方法对补孔对象及时机进行了研究,并对补孔后层段、井网井距进行了优化。取得如下成果:利用含油饱和度与剩余储量丰度交汇图确定了具备补孔潜力的区域。本文根据Z区块G油层组数据资料,完成了精细三维地质模型建立及生产历史拟合,运用耗水率与含水率图版结合相渗-分流量关系曲线确定补孔的剩余油饱和度界限分别为0.35、0.45,剩余储量丰度界限为全区平均储量丰度5×10~4t/km~2,提取模型中各网格点的含油饱和度与剩余储量丰度绘制交汇图联合评价,将剩余油划分为六大类并明确具备补孔潜力的区域,克服了单一指标评价剩余油潜力的局限性。运用数值模拟法预测补孔方案及补孔时机的开发效果,并对补孔后的油水井优化井网井距,综合技术指标、“开发均衡指数”和经济指标进行方案优选。本文选取小层有效厚度和单井小层水淹程度两个参数,结合潜力区域逐井逐层制定补孔方案,优选补孔对象为有效厚度0.5m以上、小层含水率低于97%的油层;以油水井不转注为前提,进行井网井距方案设计,得到五点法井网106m井距开发效果最佳;运用洛伦茨曲线法及提出的“开发均衡指数”量化评价二次开发前后的驱替均衡程度,平面驱替均衡指数提高了0.1030但仍差异较大,纵向各小层注、采驱替程度由差异较大变为相对均衡,开发均衡指数分别提高了0.1057和0.0942。明确层段组合界限并用最优分割法制定了层段组合方案。本文针对各影响因素建立概念模型确定其技术界限:层段渗透率极差上限为4.5,层段厚度小于8m,段内含油饱和度极差不超过1.4;选取单井小层渗透率、孔隙度、有效厚度、含油饱和度、压力五个动静态参数,利用灰色关联分析法确定单井综合评价参数;运用最优分割法将层段按顺序且性质相近的原则,在现有注水井分段数目基础上设计层段细分方案,最终优选层段划分方案为在现阶段水井分段数基础上增加1段,且保证水井分段数最大为7段,采收率预计提高2.44%,平面驱替均衡程度由差异悬殊调整为比较均衡。有效改善了开发现状,对老油田的二次开发具有一定的指导意义。