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Hurricane能源-INTERSECT模拟器采用精细地质模型预测天然裂缝油田开发生产

通过精细地质模型改进Lancaster油田的油藏认识与开发预测质量

挑战

采用精细地质模型,在全油田尺度动态模拟复杂断层和裂缝网络中的流体动态特征,从而支持开发策略评估。

解决方案

在Petel* E&P整合研究平台上,使用INTERSECT* 高精度油藏模拟器为裂缝网络模拟制定研究工作流,从而实现从区块到全油田的模拟研究。

成果

通过在工作站上实现全油田尺度高精度裂缝网络油藏模型的快速模拟,帮助Hurricane能源评估油田开发中诸多不确定因素,从而有效提高开发决策效率。

复杂裂缝油田

Hurricane能源为英国领先的油气开发公司,专注于裂缝性油气藏的勘探与开发。该公司在英国大陆架(UKCS)盆地持有6个区块,同时在进行多个区块的勘探评估前期工作,其当前开发重点为将UKCS Lancaster油田投入生产运营。

Lancaster油田位于英国大西洋大陆边缘设得兰群岛西部,160米水深。Hurricane完钻了该油田的第一口探井,其也为Hurricane公司的第一个勘探区块。该油田为一重大发现,测试轻质油(39 API)。2013年的独立报告确认207百万桶油气当量(2C级别资源量)。

Lancaster包含裂缝高度发育的花岗岩类的基底油藏,主要为石英长闪岩,发育多尺度的天然裂缝。作为一类天然裂缝型油藏,流体分布和流动特征主要由裂缝网络驱动—没有粒间的基质孔隙度。该油藏裂缝与火成岩形成初期内部的冷缩节理缝和24亿年以来频繁的构造活动相关,在此过程中节理被重新激活,形成了地震探测尺度的裂缝以及破坏区域。此外长期的地表剥蚀和流体在油藏中的流动进一步加强了裂缝网络。

高精度动态模型

Lancaster油藏的复杂地质情况要求通过高精度模型来捕捉地质特征及其对流体动态的影响。而渗透率极差大、断层裂缝发育的油气藏模拟对传统的油藏模拟器是一个极大的挑战。高精度模型采用传统模拟器其运算性能较差,只能通过粗化来保证模拟运算在合理的时间内完成,不能充分评估油藏开发中的重要不确定因素,例如水体大小,自由水面的深度(FWL)以及这些因素对开发生产的影响。

“我非常认可INTERSECT模拟器模拟运算的结果。现在,采用精细地质模型,我们可以在数小时内完成复杂裂缝油藏开发策略评估。”

Robert Trice博士

首席执行官

Hurricane能源

Hurricane和斯伦贝谢公司联合制定了工作计划来帮助建立采用精细地质模型的全油田数值模拟模型,在Petrel E&P 平台上通过完善的研究工作流建立模拟模型,并有效调用INTERSECT高精度模拟器进行油田开发方案的评估。最为重要的技术要求是拟合新钻水平井获取的最新地质和动态信息。最终目标是帮助Hurricane的研究人员能够使用工作站在数小时内可信准确地完成复杂油藏开发的模拟研究工作。

通过多个模拟运算进行敏感性分析,以增加结果的可信度。模拟结果能够帮助更好地制定开发决策,例如新井部署,更为深刻地认识油藏-见水预警,油藏能量变化及渗透率非均质性。

原始区块模型与Lancaster 油田边界的对比

INTERSECT使用10m×10m的精细地质模型刻画复杂裂缝油藏地质特征

基于精细地质模型的开发方案评估

最初,Hurricane的Lancaster油田通过传统模拟器进行了油藏区块的模拟研究。

Hurricane对该区块的模拟结果感到满意,但是模型的复杂性限制其不能有效地用于评估多个开发方案,全油田模型更是挑战,因为其运算时间更长。Hurricane于是决定尝试采用INTERSECT模拟器。

Hurricane首先使用INTERSECT模拟器模拟油藏区块模型,并与传统模拟器进行结果对比。两者模拟结果保持一致,充分验证了INTERSECT模拟器的准确性,同时INTERSECT也大大减少了运算时间。Hurricane进一步测试了INTERSECT模拟器进行全油田模拟的能力。全油田模型包含使用Petrel平台蚂蚁追踪功能得到的裂缝网络。同时新增了试井测试数据(包括205/21a-6井),而在之前的区块模拟中,由于该井的动用范围超过了区块模型的边界,所以不能得到正确的模拟。全油田模拟能够在合理的时间内完成运算,并使Hurricane完成整合所有测试数据的历史拟合,从而增强了准确预测的可信性。最终Hurricane的专家使用该模型评估了多个预测开发方案。

第一阶段的结果帮助Hurricane改进了对油藏不确定因素的技术认识,从而为初期投产计划细化开发策略,并将研究结果汇报给Hurricane公司的股东。

现在,Hurricane已进入第二阶段的研究,斯伦贝谢协同参与分析其它的关键油藏不确定因素,改进Lancaster油田的开发方案。

INTERSECT模拟器支持精细复杂地质模型,应用现代计算技术加速模拟运算,帮助Hurricane以前所未有的准确度模拟复杂油藏开发。



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