薄层稠油油藏三维地质建模研究：以孤岛油田渤89块馆上段3-4砂组为例

姬光(胜利油田分公司开发处，山东 东营 257000)

薄层稠油属于稠油热采边际油藏，储量规模大，动用程度低，针对该类油藏的开发配套技术正在不断发展。其中薄层稠油油藏三维地质建模，通过对储层展布及微构造、隔夹层分布等各种地质特征的三维空间的精细直观的刻画，为数值模拟研究和油藏工程研究提供扎实可靠的基础资料和地质依据。本文以孤岛油田渤89块馆上段3-4砂组为例探讨了薄层稠油油藏三维地质建模的方法，具有一定的推广意义。

1 油藏地质概况

胜利油田薄层稠油[1]储量为1.63×108t，占稠油探明储量的31%，主要分布在9个油田31个区块。渤89块位于孤岛油田西南部，主要含油层系为馆上段3-4砂组。渤89块馆上段3-4砂组具有层多、层薄、储层变化大、储层非均质性强、原油粘度较高等特点，目前开发面临水驱效果差，热采效果好，采出程度低，单控储量大，水淹程度低，剩余油饱和度高的现状，有较大的调整潜力。

通过精细地层对比，将馆上段3-4砂组纵向上划分为9个小层，其中3砂组划分为5个小层，4砂组划分为4个小层。区内发育2条断层，均呈北东走向；总体构造形态为东高西低，中部构造相对平缓，埋深1160-1300m。

渤89块馆上段3-4砂组属河流相沉积，除了少数小层砂体连片分布，多数小层砂体呈现出明显的条带状特点，河道砂体展布方向主要为北东-南西。各小层砂体厚度一般2-6m。

渤89块馆上段3砂组为泥岩夹砂岩，4砂组为砂泥岩间互。各小层间有较稳定的隔层分布。储层埋藏较浅，成岩作用弱，胶结疏松，孔隙度平均32%，渗透率平均1333×10-3μm2，为高孔、高渗储层，平面非均质性和层内非均质性较强。

渤89块馆上段3-4砂组地面原油密度0.9698-0.9921g/cm3，50℃脱气地面原油粘度1128-5165MPa·s。

2 三维地质建模

三维地质模型是对油藏的各种地质特征在三维空间的分布及变化的定量描述和预测，通常由构造模型和属性模型两个部分组成[2]。对于薄层稠油油藏，储层展布及微构造、隔夹层分布是三维地质建模刻画的重点。

对于网格划分，平面上，充分考虑井网井距及微构造等因素设计平面步长；纵向上，根据储层厚度、非均质性及过渡带分布，对每个小层进一步细分。对于小层间分布稳定、认识清楚的隔层，纵向网格划分时单独作为一个层，也就是把隔层的顶底面作为地层层面处理。

渤89块馆上段3-4砂组断裂系统比较简单，只发育西界断层和东界断层2个断层，断层模型建立相对简单。本次建模利用断层多边形数据建立断层模型，将二维断层多边形数据转换为三维断面数据，进而生成断层模型。

常规的微构造建模方法是在没有地震资料约束的情况下，应用井点数据进行微构造的建模。在这种情况下，利用收敛插值法、余弦外推法和克里金法三种算法进行微构造建模[3]，以余弦外推法的误差最小，但是仍然无法达到薄层油藏三维地质建模对微构造描述精度的要求。为了提高微构造模型的精度，以沉积补偿原理为理论依据，考虑构造的继承性，综合利用地震解释层面数据和测井解释井点数据，建立微构造模型，明显地提高了微构造描述的精度。在砂层组内部，以等厚图为约束，结合单井分层数据，插值生成小层构造面。这样既保证了各构造面与单井分层数据一致，又避免了由于小层厚度薄而出现的邻层“打架”的问题。利用地震资料解释成果约束下的收敛插值法、余弦外推法和克里金法三种算法进行微构造建模[3]，收敛插值法和克里金方法都能满足薄层油藏三维地质建模对微构造描述精度的要求，本次建模采用了最佳的克里金插值方法（图1）。

图1 孤岛油田渤89块馆上段3-4砂组构造模型示意图

对渤89块所有井进行测井二次解释，生成单井储层参数曲线，参考沉积模式分析变差函数的各项参数[4]，建立储层参数三维模型。

对于小层内分布不稳定的夹层，采用物性下限的方法来识别。

3 应用效果

利用工作站对建立的三维地质模型进行了可视化研究，从而直观精确地了解了储层的纵、横变化情况及储层参数的空间分布规律，进一步加深了对该油藏地质特征的认识。同时以三维地质模型为基础和依据，开展数值模拟研究和油藏工程研究，指导开发方案调整和新井部署设计，取得了较好的生产效果，验证了三维地质模型的准确性。

[1]霍广荣.李献民.张广卿.胜利油田稠油油藏热力开采技术[M].北京:石油工业出版社,1999.

[2]吴胜和.储层表征与建模[M].北京:石油工业出版社,2010.

[3]孙焕泉.水平井开发技术[M].北京:石油工业出版社,2012.

[4]ClaytonVD.Geostatisticalreservoirmodeling[M].London:Ox⁃fordUniversityPress,2002.