[發(fā)明專利]一種確定縫洞型油藏高導(dǎo)流通道圈閉剩余油的方法

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• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN104298797A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宏方;呂心瑞;劉中春
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F9/455
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 郭韞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)領(lǐng)域，具體涉及一種確定縫洞型油藏高導(dǎo)流通道圈閉剩余油的方法。

背景技術(shù)

縫洞型油藏是以古巖溶發(fā)育為起因、縫洞系統(tǒng)為油氣主要儲集空間、以構(gòu)造裂縫、溶蝕裂縫為主要流動通道的一種油氣藏。由于此類油藏儲集體的高度離散性，其原始地質(zhì)儲量也呈不連續(xù)分布狀態(tài)，由于其儲集空間類型的尺度差異，再加上開發(fā)過程的影響，剩余油分布的離散程度更高。

影響縫洞型油藏剩余油分布難以確定的因素有很多，其中高導(dǎo)流通道在控制流體流動與油井生產(chǎn)特征中起著很大的作用。但是單一高導(dǎo)流通道空間定位難，與油、水及生產(chǎn)井接觸關(guān)系認(rèn)識不請，導(dǎo)致水的波及路徑、波及程度認(rèn)識不到位。傳統(tǒng)的等值線方式表征不了縫洞型油藏剩余油分布，國內(nèi)外目前尚沒有相對成熟的、適應(yīng)于縫洞型油藏的剩余油分析方法或分析技術(shù)。

當(dāng)前，多采用物理實(shí)驗(yàn)的方法來分析開發(fā)過程中形成的剩余油，但傳統(tǒng)砂巖油藏分析剩余油的諸多實(shí)驗(yàn)方法不再適用于縫洞型油藏。不同研究人員設(shè)計(jì)不同的方法，采取不同的材料，針對不同的縫洞組合模式，進(jìn)行不同的物理實(shí)驗(yàn)，來定性確定在高導(dǎo)流通道影響下剩余油分布情況。大量的物理實(shí)驗(yàn)耗費(fèi)人力、物力，且難以定量描述剩余油的分布狀況。

縫洞型油藏中溶洞是主要的儲集空間，裂縫為主要的導(dǎo)流通道，長期注水開發(fā)在地層中形成了強(qiáng)能量供給區(qū)，使得水流沿地層高導(dǎo)流通道發(fā)生竄流，在高導(dǎo)流通道圈閉下形成了部分難以采出的剩余油，使得產(chǎn)量降低，整體采出程度下降。

縫洞型油藏儲集體及連通通道具有分布的復(fù)雜性及尺度的多樣性等特點(diǎn)。高導(dǎo)流通道控制著流體流動與油井生產(chǎn)特征，高導(dǎo)流通道的位置通常可采用不同方式進(jìn)行確定，通常可由巖心薄片確定微觀高導(dǎo)流通道，通過油藏描述成果可確定宏觀儲集體間的高導(dǎo)流通道，通過井距遞推方法判斷通道導(dǎo)流能力的大小。

地層中存在多種縫洞組合模式，不同組合模式下的高導(dǎo)流通道圈閉的剩余油位置不盡相同。然而，由于縫洞油藏的復(fù)雜特點(diǎn)，難以全面真實(shí)的認(rèn)識地層中原油的開采機(jī)理和開發(fā)方式，為了分析剩余油分布情況，通常根據(jù)油藏微觀縫洞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制作相應(yīng)的物理仿真模型進(jìn)行相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)，來認(rèn)識不同縫洞組合模式下高導(dǎo)流通道圈閉的剩余油。這種做法的前提是在認(rèn)識清楚儲層微觀縫洞結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提取反映真實(shí)油藏結(jié)構(gòu)的特征參數(shù)。但仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)難度大，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)成本較高，費(fèi)時費(fèi)力，同時實(shí)驗(yàn)中的觀察和測量也存在很多問題，難以對高導(dǎo)流通道圈閉的剩余油有清晰認(rèn)識。而利用計(jì)算機(jī)仿真模擬能很好地克服這些困難，但是模擬方法多采用平均化的Darcy經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，不能考慮介質(zhì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特征，難以刻畫高導(dǎo)流通道復(fù)雜的導(dǎo)流能力，無法確定高導(dǎo)流通道圈閉的剩余油位置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種確定縫洞型油藏高導(dǎo)流通道圈閉剩余油的方法，采用粒子模擬方法對縫洞型油藏油水兩相復(fù)雜流動特征進(jìn)行模擬，發(fā)揮其在界面追蹤上的優(yōu)勢，作為縫洞型物理實(shí)驗(yàn)的代替模擬，真實(shí)體現(xiàn)水驅(qū)油過程中油水流動的微觀細(xì)節(jié)，確定不同縫洞組合模式下高導(dǎo)流通道圈閉的剩余油分布狀況。基于粒子模擬技術(shù)確定縫洞型油藏高導(dǎo)流通道圈閉的剩余油，建立適合此類油藏的粒子模擬模型和算法，替代物理實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)宏觀油藏尺度及微觀巖心尺度的剩余油分析，為制定合理挖潛措施，提高油藏采收率提供依據(jù)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種確定縫洞型油藏高導(dǎo)流通道圈閉剩余油的方法，所述方法首先建立縫洞型油藏的粒子模擬模型和算法，確定縫洞型油藏的表面張力模型，然后采用數(shù)值方法實(shí)現(xiàn)不同縫洞組合模式下的水驅(qū)油過程，進(jìn)而判別微觀巖心尺度(體現(xiàn)在下面步驟(7)中。)及宏觀油藏尺度上(體現(xiàn)在下面步驟(7)中。)高導(dǎo)流通道圈閉的剩余油分布情況。

所述粒子模擬模型指縫洞型油藏的互不相溶油水兩相流動數(shù)學(xué)模型；

所述算法指粒子模擬模型的積分算法；

所述表面張力模型指在油水界面處不同種類粒子間引入一種斥力來實(shí)現(xiàn)表面張力模擬的模型；

所述不同縫洞組合模式指通過油藏描述或巖心掃描方式確定的縫洞組合類型；

所述微觀巖心尺度指通過對巖心薄片進(jìn)行掃描得到巖心圖像，由其生成粒子初始分布信息；

所述宏觀油藏尺度指通過油藏描述過程確定的油藏縫洞體的形態(tài)結(jié)構(gòu)；

所述高導(dǎo)流通道指通過巖心薄片掃描觀察到的微觀高導(dǎo)流通道和通過油藏描述確定的宏觀高導(dǎo)流通道。

所述方法包括以下步驟：

(1)確定研究目標(biāo)的邊界范圍、縫洞組合類型及高導(dǎo)流通道分布，確定目標(biāo)油藏中流體的密度和粘度；

(2)建立縫洞型介質(zhì)中的粒子模擬模型；