本文是一篇工程硕士论文，本文以榆树林油田低渗透扶杨油层三类区块——树322区块为研究对象，建立了有效动用体系评价方法，按注采井组分别评价油水井能否建立有效动用体系，对能够建立有效动用体系的油水井优化了合理工作制度，对未建立有效动用体系的油水井给出了挖潜措施。
第一章 树322区块有效动用体系评价
1.1 区块概况
1.1.1 地质概况
树322区块位于榆树林油田东部，如图1-1所示，开发层位为扶杨油层，平面非均质性强，裂缝较发育，含油面积10.49km2，地质储量776.76×104t。区块储层发育具有以下特点：一是储层发育比较薄；二是河道具有窄、长的特点；三是一个沉积单元内同时发育多种微相，使得储层有效厚度相对较小，非均质性强，储层物性及砂体规模变化较大，属于三类储层。
树322区块构造上属于松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷徐家围子向斜东部斜坡，构造形态是一个由东北向西南倾斜的单斜，东北陡、西南缓。区块内以发育近南北向断层为主，另外还发育近东西向、北北东向及少量北北西向断层，这些断层将单斜构造切割成高低起伏的多个断块。
榆树林油田构造裂缝以高倾角的剪切裂缝为主，按裂缝规模分为显裂缝和微裂缝。树322区块取芯井岩心裂缝观察结果表明，显裂缝发育较差，微裂缝相对较发育，但微裂缝缝面充填严重，有效性相对较差。通过对取芯井描述结果的统计，扶一组岩心裂缝密度0.027条/m，扶二组～杨大城子油层裂缝密度0.008条/m，说明扶一组裂缝较扶二组及以下油层发育。从裂缝方位平面分布看，区块裂缝以东西向为主。
1.2 有效动用系数
1.2.1 有效动用系数计算模型
对于树322区块的开发设计，需要在人工裂缝和面积井网协同作用下，确定压裂单井动用面积和面积井网的动用系数的计算方法，从而形成合理有效的动用开发系统，开采特低渗透储层原油。
1. 单井动用面积的确定
对于在具有启动压力梯度的特低渗透储层内流体动用界限的确定，首先从径向压力分布角度着手，在已有的单相渗流理论公式的基础上，构建出能够体现流体实际非达西渗流过程的数学模型[58-59]。
2. 有效动用系数的确定
取线性井网的一个井组为例绘制出渗流区域示意图，如图1-16所示，以缝长为焦距，径向流驱动半径为椭圆短轴。
可以看出，对于油井，有效动用系数大于0.8小于0.9的井数为59口，占总井数的33.52%；有效动用系数大于0.7小于0.8的井数为64口，占总井数的36.36%；有效动用系数小于0.7的井数为53口，占总井数的30.11%。对于水井，有效动用系数大于0.9的井数为8口，占总井数的9.09%；有效动用系数大于0.8小于0.9的井数为24口，占总井数的27.27%；有效动用系数大于0.7小于0.8的井数为33口，占总井数的37.50%；有效动用系数小于0.7的井数为23口，占总井数的26.14%。
第二章 树322区块地质模型建立及历史拟合
2.1 地质模型的建立
2.1.1 构造模型的建立
油藏数值模拟作为指导油气田开发的重要技术手段，一直以来都得了较为广泛的应用，是评价和优化油气藏开发方案的有力工具。本文通过上一章的研究成果，已经明确了目前区块有效动用体系的建立情况和评价标准，在依据评价结果确定合理开发调整方案以及进行开发效果预测的过程中，都会使用到数值模拟方法。为此，本章应用建模软件建立了树322区块地质模型和考虑启动压力梯度的双孔双渗数值模拟模型，对主要开发指标进行了历史拟合，取得良好的拟合效果，为深入开展后续研究做好了基础工作。
应用Petrel软件构建的精细地质模型，在平面上选择了等距的角点坐标网格。综合考虑到油藏精细模拟的需求以及计算机运算能力的制约，设置平面上的网格步长为20×20m。而在纵向上，按照沉积单元划分成了74个模拟层，则模拟系统网格总数为128×245×74=2320640个，树322区块三维构造模型如图2-1所示。
2.2 水驱历史拟合
考虑到树322区块平面非均质性强、裂缝教发育的地质特征，因此在数值模拟过程中选择使用双孔双渗模型进行研究。对于双重介质模型在Eclipse软件中进行模拟时，基质系统与裂缝系统需要被剖分成两套网格[63]。按照纵向上的74个沉积单元，划分成为148个模拟层，其中，前74个模拟层为基质系统，而后74个层则是裂缝系统。使用DPGRID关键字，对于基质系统和裂缝系统提供出一套几何参数就能满足需求，但却要分别给出渗透率、孔隙度等物性参数[64]。
通过使用Petrel软件建立的树322区块地质建模结果，可以确定地质几何模型以及基质系统的属性模型，然而对于包含裂缝渗透率、孔隙度、裂缝密度以及空间分布在内的主要裂缝属性却不能通过Petrel模型得以获取。如何准确地描述裂缝属性始终是建立地质模型的关键问题，同样也是对裂缝性油藏进行数值模拟的技术难点，当前主要处理办法就是要通过结合地质、构造、应力、试井等解释结果来综合分析[65]。
为了后续研究的顺利进行，裂缝系统的相关参数要结合榆树林油田长期以来对裂缝发育特征的认识和试井解释资料来进行设定：裂缝孔隙度是基质的1/10，即2%左右；东西向裂缝渗透率是基质的10倍，南北向裂缝渗透率是基质的0.1倍；在拟合过程中，根据油水井动态对裂缝渗透进行局部调整。
第三章 建立有效动用体系井组合理开发参数 ............................ 42
3.1 合理井底流压 ................................ 42
3.1.1 根据产能方程确定合理流压 .............................. 42
3.1.2 根据抽油机泵况确定合理流压 .......................... 44
第四章 未建立有效动用体系井组储层改造措施 ............................. 58
4.1 油井压裂改造 ........................... 58
4.1.1 压裂后有效动用系数 .......................... 58
4.1.2 压裂后开发指标预测 ............................... 59
第五章 树322区块综合调整开发效果评价 ........................ 77
5.1 综合调整开发指标预测 .............................. 77
5.2 经济效益评价 ............................ 79
第五章 树322区块综合调整开发效果评价
5.1 综合调整开发指标预测
根据能够建立以及不能建立有效动用体系井组油水井开发参数的不同，设计了不同方案，见表5-1。
按照数值模拟结果，预测能够建立有效动用体系油井产液强度0.19t/(d·m)，初期平均单井日产液量2.44t，产油强度0.12t/(d·m)，平均单井日产油量1.54t，综合含水37.09%；不能建立有效动用体系油井压裂后产液强度由0.10t/(d·m)提高到0.40t/(d·m)，初期平均单井日产液量由0.97t提高到3.86t，产油强度由0.06t/(d·m)提高到0.28t/(d·m)，初期平均单井日产油量由0.55t提高到2.72t，综合含水29.48%。生产时率按300天计算，能够建立有效动用体系井组初期年产油量为4.84×104t，未能建立有效动用体系井组初期年产油量1.71×104t。
结论
1、通过产液剖面、吸水剖面、开发动态数据分析，明确该区块目前开发存在的主要问题有：压力传导慢、油水井间憋压严重，注水井吸水状况差，薄差层动用状况差，加密后含水上升快、产量递减快、采油速度低。
2、对74个小层油水井控制砂体面积进行了逐层统计，采用有效厚度加权方法计算了各油水井的有效动用系数，通过与加密油井产液强度、产油强度以及水井注水强度的回归，确定了有效动用体系标准，明确了该区块能够建立和不能建立有效动用体系油水井和井组，不能建立有效动用体系的油井占30.11%，不能建立有效动用体系的水井占26.14%，不能建立有效动用体系的井组占23.86%。
3、对于能够建立有效动用体系的井组，明确了注采比影响因素及变化规律，确定了该区块合理的油井井底流压为3MPa左右，合理的注采比为2.5~2.75，水井合理注水强度为0.94t/(d·m)。
4、针对不能建立有效动用体系的井组，明确了油井压裂及水井酸化改造技术参数，对于油井，渗透率级别从小于1×10-3μm2增大到5×10-3μm2后，优选压裂缝长在60m~100m，压裂后产液强度由0.10t/(d·m)提高到0.40t/(d·m)左右；对于不同污染程度的水井，优选酸化半径在2~3.5m，酸化后注水强度由0.55t/(d·m)提高到0.76t/(d·m)左右。
5、采用数值模拟方法，进行了综合调整开发指标预测，明确了合理的注水强度、产油强度及含水上升规律，实施综合调整比不实施综合调整提高采收率0.87个百分点，当油价为50美元/桶时，实施综合调整比不实施综合调整净收益增加3898.35万元。
参考文献（略）
