各开发阶段储层综合评价的内容

储层综合评价贯穿于勘探开发的全过程,从第一口探井到油气田开发结束。油气田的开发要经历多次实践、认识、再实践的反复。实施各种开发措施,通过各种开发手段加深对油藏的认识。在逐步加深对油藏认识的基础上,进一步调整开发措施。这样,在油气田开发过程中,每一个阶段都有不同的数据基础和开发任务,因此储层评价的侧重点也不同。

原石油工业部1988制定的《油气田开发管理大纲》根据我国大部分油田注水和压力开发的特点,将油气田开发分为油藏评价阶段、设计实施阶段和管理调整阶段三个阶段。考虑到实际工作中的常规步骤和数据条件,设计实施阶段分为开发设计阶段和方案实施阶段进行描述。

1.油气储层评价阶段

油气田发现工业油气流后,将进入油气藏评价阶段。评价阶段的主要任务是提高勘探程度,提交探明储量,进行开发可行性研究。

评价阶段的数据来源于少量探井、评价井和地震详查(或详查)。因此,要充分利用各评价井的测井、录井、测试技术,做好测井、取心、钻杆测试、垂直地震剖面测量、试井、地层重复测试、试油等工作,多途径获取地质资料,实现少井多信息。

可行性研究的主要内容是:

(1)计算评价区探明地质储量和预测可采储量。

(2)提出有计划的发展和部署。

(3)对开发方式和采油工程设施提出建议。

(4)估算可能的生产规模,评价经济效益。

上述内容的评价基础是对储层的早期评价,建立初步的储层地质模型。对于储层评价,就是建立储层的概念模型。

在评价阶段,储层概念模型主要以储层沉积相分析为基础,利用少数井的一维剖面地质信息,结合地震相解释和砂组连续性追踪,对储层的三维空间分布和内部参数变化进行基本预测,以保证开发可行性研究的正确结论。主要内容如下:

(1)确定主力储层,初步获得岩性、物性、含油性、微观孔隙结构参数。

(2)确定储层的沉积亚相,预测储层有利相带的分布。

(3)建立反映主要储层非均质性的剖面模型。

(4)预测主力储层砂体的几何形态和横向连续性,建立反映平面物性变化的平面模型。

由于缺乏数据,评价阶段建立的储层概念模型无法对一些关键地质因素给出明确的概念,因此应充分估计可能的变化范围。用于油藏模拟时,需要进行必要的敏感性分析。

2.开发和设计阶段

油气田通过开发可行性研究确认具有开发价值后,就要进行前期开发项目的准备,进入开发设计阶段。油气田开发项目前期准备主要是补充必要的资料,开展各种室内实验和试采或现场先导试验,进一步提高对油气藏的认识,保证开发方案设计。

钻井中仍有少数评价井井网稀疏,但普遍增加了一些开发资料井;对于有先导试验区的大型油气田,有小面积的密井网钻井区进行典型的储层解剖;地震方面,至少已经完成了详细的地震调查,部分油气田可能已经完成了各种特殊处理的三维地震调查,以辅助储层评价。

这一阶段的任务是编制油田开发计划。要进行油藏工程、钻井工程、采油工程和地面建设工程的总体设计,对开发方式、开发层系、井网和注采系统、合理采油速度和稳产年限等重大开发战略问题进行决策,优化后的总体设计要达到最佳的经济技术指标。因此,油藏评价必须保证这些重大开发战略决策的正确性。

本阶段储层评价的主要内容是:

(1)进行储层微相分析,确定微相类型。

(2)研究“四性”关系,确定各种测井解释方法和解释模型,划分储层与非储层界限,对储层进行分类分级,建立测井相标准。

(3)明确各类储层在剖面和平面上的分布规律和储量。

(4)将储层划分为油气单元,确定详细的对比原则和方法。

(5)预测各类储层微相砂体的几何形态和规模,预测微相砂体之间的连通性,评价各油气藏单元(小层或单层)内流体流动单元的连续性。特别要强调的是,为了估算水能,不仅要评估含油面积,还要评估含水面积的连续性。

(6)评价各种岩石(或微相)储层的微观孔隙结构,特别是评价各种损害来源和保护措施。

(7)以小层和单层为单位,综合物性、渗流特征、连续性、微观孔隙结构和储量丰度,逐步进行储层评价。

(8)建立各种油藏的概念模型进行模拟计算。

3.计划实施阶段

根据开发方案设计,在钻完第一口开发井网(或基础井网)后,油田将进入方案实施阶段,通常也称为编制射孔方案阶段。实施阶段的任务是确定完井射孔和生产的原则,对开发层的划分和注采井的选择进行实施决策,确定各井的井级和射孔完井层段,交付实施和生产。根据实施方案,进一步预测开发动态,修订开发指标,编制初始配产配注方案。

在这个阶段,了解油藏的数据基础是开发井网,完全有条件对这个开发区的油藏做一个详细的静态模型。

储层评价的主要内容是:

(1)完成整个开发区油气储层单元的精细划分和对比。

(2)建立不同井层的储层参数数据库。

(3)编制小层(或关键单层)微相图,在微相图的控制下,编制小层或单层的各种参数平面图。

(4)编制油气藏剖面和网格图。

(5)建立静态油藏模型。

4.管理调整阶段

油气田投入开发后,将进入管理调整阶段。这一阶段的任务是搞好油气田开发,即经常进行开发分析,掌握油水运动、储量动用和剩余油分布情况;实施各种增产增注措施,调整注采关系,包括日常局部调整和分阶段系统调整,直至井网加密。油藏工程师要利用油藏模拟定期拟合生产动态历史,了解剩余油分布,预测未来发展趋势,制定开发措施,开展各种先导试验和各种三次采油方法的先导试验。

在这个阶段,除了上面提到的静态数据,我们还会积累大量的动态数据,尤其是分层测试数据和检查井取心数据。每一口加密钻井都是当时的一口阶段检查井,投产时需要掌握水淹层的测井信息,得到产液和压力的数据。静态(状态数据)和动态(状态数据)相结合,对储层的反复认识是现阶段储层评价的特点。

本阶段油藏评价的主要内容是:

(1)综合所有静态和动态数据,逐步将油藏静态模型发展为预测模型。各种微相砂体的方向性和连续性以及储层物性参数的变化逐渐细化到几十米甚至几米的尺度;可以对无控制井点的区域进行一定精度的预测,为精细模拟和分析剩余油分布提供了依据。

(2)揭示并不断总结各种微相砂体在整个注水过程中的运动规律,包括注入水平面的运动规律、层内水淹厚度、驱油效率的演化过程和各种砂体的层间干扰特征。通过开采动态分析,完善了各种砂体的概念模型。

(3)密切监视油藏在开采过程中可能发生的变化,如矿物的溶解和沉淀,岩石结构、物性和润湿性的变化。