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4.塔里木油田用“Kinetix压裂数值模拟一体化技术”开展某低渗透油藏全区生产历史拟合的成功案例

伍藏原 高级油藏数值模拟专家 中石油塔里木油田分公司

针对塔里木油田某低渗透油藏区块压后认识不清楚的难题,我们采用斯伦贝谢公司的“Kinetix压裂数值模拟一体化技术”, 在短短春节一周期间便在精细描述人工裂缝的基础上完成了该区块的油藏历史拟合工作。极大地提高了压后油藏数值模型的精度,为该区块压裂改造参数评价和压裂井生产制度优化奠定了坚实基础。

通过该技术开展全油藏数值模拟,有几点重要的感受:

1. 多学科的合作非常重要,三维地学模型直接决定了水力裂缝的扩展,进而影响压后油藏生产动态;

2. 采用非结构化网格表征水力裂缝非常直观,但非结构化后模型网格数比基础网格多100多万,总网格数达到300多万,增大计算难度;

3. 采用INTERSECT模拟器进行历史拟合,运算速度非常快,近20年生产数据基本控制在1小时以内,极大提高研究效率。

该区块钻地质构造复杂、钻完井工艺多样、生产历史较长,如何利用“Kinetix压裂数值模拟一体化技术”才能快速实现全区生产历史拟合呢?主要从以下几个方面入手:

1. 前期准备工作:

1) 建立精细的油藏地质模型,主要包含孔隙度、渗透率以及饱和度等属性;

2) 基于地质模型建立地应力模型,主要包含最小水平应力、最大水平应力、垂向应力、泊松比和杨式模量等属性。

2. 全油藏所有井压后水力裂缝模拟:

1) 基于地应力模型定义Zones。采用模型的Layers和地质力学相关参数(如泊松比、杨氏模量、最大(最小)水平应力等参数),为后续单井压裂模拟准备数据。

2) 根据现场压裂程序和泵入数据,构建实际泵注程序。

3) 利用Kinetix软件中的UFM非常规水力裂缝扩展模型模拟水力裂缝延伸。模拟结果显示,水力裂缝走向与最大水平主应力一致,裂缝尺寸与实际情况比较相符

3. 全油藏压后生产历史拟合:

1) 压裂模拟后,所有人工裂缝属性(如裂缝缝长、裂缝导流能力等)均包括在单井中,进而定义包含所有压裂井的全油藏数值模拟模型。

2) 利用Petrel油藏工程模块高效搭建数值模拟模型进行生产历史拟合研究,在此不再详细阐述。特别注意一点,模拟器只能采用INTERSECT,开发策略推荐采用Field Management定义。拟合结果显示,两口典型单井和全油藏油、水产量历史拟合都较好

基于以上工作,“Kinetix压裂数值模拟一体化技术” 成功实现了工程压裂与油藏模拟、地震、地质、地质力学等不同学科研究在同一平台上(Petrel)的无缝链接,显著提高了工作效率。与此同时,全区压后生产历史拟合时,可以充分考虑储层物性和水力裂缝属性的影响,从而为更全面、更快速、更准确地评价压裂改造参数和优化生产制度提供强有力的技术支撑

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