前言
缝洞油藏数值模拟是油藏工程师分析复杂油藏特性、优化开发计划、提高油气采收率以及实现油气田经济高效开发的重要工具。随着计算技术和模拟方法的不断进步，油藏数值模拟在油气田开发中的作用将越来越重要。
缝洞油藏是指由天然裂缝和孔洞组成的油藏类型，具有各向异性强、渗透率变化大、储集空间和流动路径复杂等特点。缝洞型碳酸岩油藏储层通过裂缝勾连洞穴、孔洞；三维地质建模很难精细描述小裂缝与孔洞之间连通关系及其连通程度，这也是缝洞型碳酸岩油藏数值模拟的难点。地震属性(比如，相干属性、蚂蚁体、……)能够检测到大裂缝在三维空间的分布，指示被大裂缝勾连的“串珠状”洞穴之间的配置关系；在缝洞型碳酸岩油藏数值模拟过程中能够起到辅助分析作用。
缝洞型碳酸岩油藏
数值模拟及其关注点
采用数值模拟方法研究缝洞型碳酸岩油藏的开发具有重要意义，主要体现在以下几方面：
1）储层描述的准确性：缝洞油藏的复杂性使得传统的均质和各向同性假设不再适用。数值模拟能够通过构建更加符合实际的地质模型，来考虑裂缝、孔洞以及基质的分布和特性，从而提供更准确的储层描述。
2）流体流动行为的分析：缝洞油藏中的流体流动具有非线性和非达西特性，数值模拟可以帮助理解裂缝和孔洞间的流体传递机制，以及流体在复杂地质结构中的流动规律。
3）油藏管理和开发方案优化：通过模拟，可以预测不同开发策略下的油气产量和采收率，为油藏管理提供决策支持，优化井网布局、注采参数和生产方案。
4）历史拟合和预测：数值模拟可以用于历史拟合，调整模型参数以匹配实际生产数据，从而验证模型的可靠性，并用于未来生产的预测。
5）技术研究和创新：模拟技术本身的不断发展和应用可以推动油藏工程和地质研究的创新，如非常规油气藏开发技术、智能油田技术的发展等。
数值模拟首先从地质模型分析开始，以研究目标区缝洞型碳酸岩油藏地质模型为例（图1），从初始地质模型各相的分布情况看，洞穴相、“小裂缝+孔洞相”离散性分布，断缝（大尺度裂缝相）比较发育，模型通过断缝连通成为一个连通体。
图1缝洞型碳酸岩油藏初始地质模型各相分布图
结合资料、参照区域走滑断裂破碎带露头剖面（图2a）分析发现，研究目标区缝洞型碳酸岩油藏储层由洞穴、大裂缝、小裂缝组成，洞穴呈“串珠状”，洞穴之间通过裂缝勾连。通过对比分析初始地质模型、地震属性（图2b）、……发现，地震属性(蚂蚁体属性)显示的裂缝勾连情况（图2b）与初始地质模型的大尺度裂缝相描述（图1）有差别；地震属性(蚂蚁体属性)与初始地质模型洞穴相叠合，能够较清晰地反映洞穴之间通过裂缝勾连的情况；可以尝试采用地震属性辅助分析进行缝洞型碳酸岩油藏数值模拟。
图2 缝洞型碳酸岩油藏储层分布示意图
缝洞型碳酸岩油藏动态储量预测结果发现（参见前篇“关于缝洞型碳酸岩油藏动态储量评价的方法与思考”），动静储量比约为0.66左右，说明部分地质储量（约34%）还没有被动用。由于已动用的储层才能在生产动态上反映出来，因此，油藏数值模拟历史拟合更关注那些被井筒、裂缝勾连的储层。
缝洞型碳酸岩油藏数值模拟历史拟合
针对研究目标区缝洞型碳酸岩油藏情况，数值模拟研究首先根据地质认识和试井等资料进行了修正，划分了流动单元；通过模拟计算分析发现，6口开发井对储量“实现了”整体控制和动用，即动用程度过高，这与动态储量评价结果相矛盾。接下来，还需要对单井控制范围进行分析，对模型进行精细调整。
以独立单元P2井历史拟合为例，初始地质模型洞穴储层虽然显示了储量的离散分布，但是，侧向连通较强，尤其是P2井周围储层（一般的，洞穴之间的侧向连通性较弱）。也就是说，初始地质模型裂缝孔洞储层的勾连作用太强，因此，造成数值模拟储量动用程度过高（与动态储量评价结果相矛盾）。调整原则：首先修正孔隙度低值区域（即裂缝孔洞相的区域）的渗透性（降低裂缝孔洞相与洞穴相的连通性）。如果单个的小洞穴单元不足够提供储量供给，可尝试动用相邻的小洞穴单元（例如，通过增加洞穴之间的渗透性，增大供给储量）。也可以根据情况划分出次一级的小洞穴单元，再逐步动用各小洞穴。
图3 缝洞型碳酸岩油藏历史拟合前
压力场随时间变化示意图
历史拟合前压力场随时间变化图显示（图3），P2井周围储层动用程度较高；曲线显示（图3），模拟的井底流压压降较小，显然与油田现场观测数据不一致。通过分析地震属性蚂蚁体与洞穴的叠合关系（图2c）发现，与井筒勾连的仅为部分洞穴；因此，历史拟合仅动用与井筒相勾连的部分洞穴储层；拟合后曲线显示（图4），在定产条件下井底流压实现了较好的拟合。
图4 缝洞型碳酸岩油藏历史拟合后
压力场随时间变化示意图
以上简单介绍了缝洞型碳酸岩油藏单井单元的历史拟合思路方法，由于数值模拟历史拟合情况多种多样，还需分类采取不同的对策。欢迎大家一起探讨。
