西区寨科油区注水开发油藏数值模拟研究

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1、硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 题目西区寨科油区注水开发油藏 数值模拟研究 作者姓名何 婷 指导教师姓名、职称陈明强 教授 学科(专业)名称油气田开发工程 提交论文 日期2012 年 5 月 29 日 分 类 号TE319学号2009001109 密级 I 学位论文创新性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果； 也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学 位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 做了明确

2、的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名：_日期：_ 学位论文使用授权的说明 本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校 攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发 表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利，同时授权中国科学技术信息研究 所将本论文收录到中国学位论文全文数据库并通过网络向社会公众提供信息服 务。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署 名单位仍然为西安石油大学。 论文作者签名：_日期：_ 导师签名：_日期：_ 注：如本论文涉密，请在使用授权的说明

3、中指出（含解密年限等） 。 中文摘要 II 论论文文题题目目：西西区区寨寨科科油油区区注注水水开开发发油油藏藏数数值值模模拟拟研研究究 专专业业：油油气气田田开开发发工工程程 硕硕 士士 生生：何何婷婷 (签签名名) 指指导导教教师师：陈陈明明强强 (签签名名) 摘摘要要 我国低渗透油田的开发尤其以鄂尔多斯盆地的长期开发实践表明， 注水开发是提高 低渗透油田开发效果、提高油田最终采收率的一个高效方法，因此合理注采井网的部署 论证、注水参数及注采压力系统的确定更成为了低渗透油田开发的一个至关重要的问 题。 油藏数值模拟研究是目前各油田进行开发方案优选及后期方案调整的重要手段， 在 本文所讨论的西

4、区寨科油藏中，其渗透率普遍小于 5010-3m2，平均在 2010-3m2左 右，孔隙度平均值为 10.65%，属于低孔低渗油藏。研究区单井产量差异大，大部分油 井产量递减较快，且在现有的注水开发方式下面临着各种生产矛盾与问题，因此，对该 区的注水开发数值模拟研究具有重要意义。 本文在储层基本地质研究的基础上建立了三维地质模型， 并对开发动态和注水开发 效果进行分析评价。利用油藏数值模拟的方法，在现有井网及开发方式下分析了油藏剩 余油分布规律与压力分布特征，同时参考同类油藏开发实践，对西区寨科油藏的不同注 采井网、注采强度及开发层系进行了对比论证。最终给出了该区后期开发的综合治理技 术。 关关

5、键键词词：注注水水开开发发 储储层层建建模模 数数值值模模拟拟 论论文文类类型型：应应用用研研究究 英文摘要 III Subject ：Numerical simulation Reaserch of water-injectiong development oil field of XiQu Zhaike Oil Field Speciality： Oil&gas Exploration Engineering Name：He Ting(signature) Instructor：Chen Mingqiang (signature) ABSTRACT The development of o

6、ur country low permeability reservoir, especially the long-term development of Ordos Basin indicates that water injection is a highly effective method to improve the effect of low permeability oilfield development and enhance the ultimate recovery of oilfield. Thus, the demonstration of rational flo

7、od pattern, infusion parameter and injection-production pressure systems confirmation become a critical issue. At present，reservoir numerical simulation is major way to development plan optimization and later development adjustment scheme in many oilfield .The XiQu Oilfied Zhaike well area discussed

8、 in this paper belongs to low porosity and low permeability reservoir, which the general permeability is less than 5010-3m2and the average is 2010-3m2,the average porosity is 10.89%. Besides, in the research area, there are big differences on the well production and most of the wells production decl

9、ine rapidly. and there had contradictions and problem in production with the existing development way，therefore， the study of reservoir numerical simulation is very meaningful in the oilfield. On the basis of detailed research of reservoir comprehensive characteristics, the paper establishes a three

10、-dimensional geological model, and makes the evaluation of development trend and water injection effect. Use of reservoir numerical simulation method,compared to thedemonstrationofdifferentinjection-productionpatternsnets,different injection-production strength and development layer under the analys

11、e remianing oil distribution,the pressure distribution characteristics of the present well nets and the reference similar reservoir development practice.Finally,the paper reach a decision of comprehensive treatment technology in the oilfield. Keywords: Water injection development,reservoir modeling,

12、 numerical simulation. Thesis:Application Study 目录 IV 目目 录录 第一章 绪论.1 1.1 论文研究目的与意义1 1.2 国内外技术现状2 1.2.1 油藏数值模拟技术国内外发展现状.2 1.2.2 注水开发调整技术的国内外现状.2 1.3 研究内容与技术路线3 1.3.1 研究内容.3 1.3.2 技术路线.3 第二章 西区寨科油区地质研究及三维地质建模.5 2.1 研究区基本地质特征5 2.1.1 地质概况.5 2.1.2 沉积微相与砂体展布特征.6 2.1.3 储层非均质性.13 2.1.4 油藏特征.15 2.2 研究区三维地质模型

13、的建立19 2.2.1 数据准备.20 2.2.2 网格系统及构造模型.20 2.2.3 沉积微相模型.21 2.2.4 储层属性模型.21 2.3 储量估算24 2.3.1 储量计算方法.24 2.3.2 地质储量计算结果.24 2.3.3 模型粗化输出.25 第三章 西区寨科油区注水开发基本特征.26 3.1 生产开发概况26 3.1.1 油井开发概况.26 3.1.2 水井开发概况.27 3.2 开发动态特征分析28 3.2.1 油井见效特征.28 3.2.2 油井见水特征.33 3.2.3 地层压力与分布规律分析.37 3.3 水驱开发效果分析38 目录 V 3.3.1 水驱储量控制程

14、度.38 3.3.2 水驱储量动用程度.39 3.3.3 存水率与水驱指数.39 3.3.4 体积波及系数.40 第四章 西区寨科油藏数值模拟研究.42 4.1 典型区块数值模拟模型的建立与生产历史拟合42 4.1.1 模型的初始化.42 4.1.2 三维网格模型与属性模型.43 4.1.3 油藏生产历史拟合.45 4.2 剩余油分布规律研究.51 4.2.1 影响剩余油分布的因素.51 4.2.2 剩余油分布特征与控制因素分析.51 4.2.3 压力分布特征.55 4.3 注采井网优化模拟论证.57 4.4 合理注采强度模拟论证与优化.59 4.5 开发层系优化论证.62 4.6 开发方案的

15、调整.64 4.6.1 分层系开发.64 4.6.2 完善注采井网.65 4.6.3 油井增产措施.66 4.7 数值模拟论证方案预测.67 第五章 结论和认识.70 致谢.71 参考文献.72 攻读硕士学位期间发表的论文.74 第一章 绪论 1 第第一一章章 绪绪论论 1.1 论论文文研研究究目目的的与与意意义义 西区寨科油区是西区采油厂重点注水开发区之一， 位于陕西省志丹县纸坊乡旦八 镇，区域勘探面积约为 15km2，主要生产层位为延 10 和长 2 储层。研究区 1997 年投入 试采，1999 年开始规模性开发，2001 年底开始注水开发试验，2003 年开始按反九点法 规模性注水，到

16、 2004 年以后注水开发工作进入调整、完善阶段。寨科油区自 1997 年投 入开发以来，至 2002 年年产量达到最高，最高值为 38.9 万吨，之后出现快速下降，目 前年产油量已降至 15 万吨以下；综合含水快速上升，实际中因含水过高而关井，掩盖 了含水快速上升的一部分事实，油藏开发效果明显变差，开发形势不容乐观 。 就目前寨科油区注水开发的生产形势来看，主要存在以下问题： 1. 经过 20032006 年稳产阶段后，2007 年、2008 年、2009 年以来产量递减加快， 综合递减率达到 18.6%27.8%； 2. 井区注采不平衡，层间层内压力分布不均匀，水淹井显著增加（目前 379 口采 油井因含水过高而关井 119 口） ； 3. 注采井网不完善，水驱控制程度较低，根据前人对典型区块精细研究，可以看 出部分井井间已出现死油区； 4. 油水井配采、配注不够合理，因此没有最大限度的发挥油田潜力； 5. 80%以上