試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理方法和系統(tǒng)，其中，方法包括：預(yù)先測定的各種巖性條件下等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系，獲取等時速率與儲層巖性、儲層結(jié)構(gòu)、流體特性之間的關(guān)系數(shù)據(jù)，并建立等時速率數(shù)學(xué)模型；在對儲層試井過程中，在不同采集時刻分別采集井底壓力，并獲取等時速率VP與等時時間間隔t之間的實(shí)測等時速率曲線；選取試井解釋模型參數(shù)，根據(jù)等時速率數(shù)學(xué)模型和選取的試井解釋模型參數(shù)，計算在不同時刻的模型等時速率VP’，并獲取VP’與模型等時時間間隔t’之間的模型等時速率曲線；將模型等時速率曲線與實(shí)測等時速率曲線進(jìn)行擬合，獲取儲層特征參數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)對試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理。
【專利說明】試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田勘探開發(fā)中試井資料的評價分析處理技術(shù)，尤其是一種試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]試井(也稱為:測試)是油田勘探與開發(fā)過程中，及時獲取油藏特征信息和對油氣層進(jìn)行定量評價分析的重要手段，其成果是進(jìn)行油田的儲量計算、油藏模型、制定勘探方案、開發(fā)方案和措施優(yōu)選所必需的儲層特征參數(shù)資料。
[0003]試井解釋是對地層測試與試井資料評價分析處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，試井工藝取得的資料都要應(yīng)用試井解釋理論與方法，通過對試井資料的綜合評價分析處理求取儲層特性參數(shù)，即:儲層的各項(xiàng)特征參數(shù)，是一種以線性流滲流理論為基礎(chǔ)的解釋評價技術(shù)。試井解釋理論與方法在漫長的發(fā)展歷程中，大致經(jīng)歷了如下三個階段:以壓降解釋理論為基礎(chǔ)的霍納解釋方法和格林卡登圖版解釋方法為主體的手工解釋時代，以霍納解釋理論與壓降解釋理論為基礎(chǔ)的計算機(jī)模型解釋階段，和以疊加解釋理論和現(xiàn)代試井解釋理論為基礎(chǔ)的多模型解釋階段。
[0004]從計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于試井解釋的整個發(fā)展過程中，都是以建立最新試井解釋理論研究成果與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)為發(fā)展主體，形成不同時期的試井解釋理論與方法，實(shí)現(xiàn)對壓降資料或壓力恢復(fù)資料的高精度分析處理，但在整體的發(fā)展過程中，試井解釋理論與方法都是建立于達(dá)西滲流理論與徑向流理論基礎(chǔ)上，并在此理論基礎(chǔ)上，針對不同的儲層特征，通過各類物理模型與數(shù)學(xué)模型的建立，形成了多種試井解釋圖版。
[0005]隨著試井工藝技術(shù)、測量儀器和解釋理論的不斷完善和計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，試井的工藝技術(shù)方法越來越多，*獲取的測試資料精度越來越高，試井解釋評價分析的模型范圍越來越多，建立起了一套以穩(wěn)定試井和不穩(wěn)定試井為核心內(nèi)容的現(xiàn)代試井理論與方法的體系。但不論是何種試井工藝，其應(yīng)用的理論基礎(chǔ)仍然是達(dá)西滲流理論與徑向流試井基礎(chǔ)理論體系，在對測試資料分析處理和獲取儲層特性參數(shù)的工作中，無論是半對解釋方法、改進(jìn)的混合分布假說(Mixture Of Distribution Hypothesis,以下簡稱:MDH)法或者是現(xiàn)代試井解釋方法，其基礎(chǔ)主要是研究徑向流條件下壓力的變化特征，并通過對壓力變化特征的研究建立不同儲層的基礎(chǔ)模型，通過對基礎(chǔ)模型與實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，求解測試儲層的壓力、滲透率、外界干擾和損害程度等特性參數(shù)。由于受到基礎(chǔ)理論與模型建立受到假設(shè)條件的制約，上述方法的應(yīng)用基礎(chǔ)是獲取的壓力數(shù)據(jù)以達(dá)到消除井筒干擾和儲層續(xù)流干擾為基礎(chǔ)時的形態(tài)徑向流狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)求解。但在實(shí)際的應(yīng)用過程中，隨著油氣勘探開發(fā)向低滲、特低滲儲層的發(fā)展，一方面受非達(dá)西流滲流影響，使建立于徑向流理論基礎(chǔ)上的模型應(yīng)用受到限制，試井解釋誤差增大；另一方面由于測試時間不合理、儲層物性低滲等原因，導(dǎo)致儲層導(dǎo)流能力差、生產(chǎn)過程產(chǎn)出少、壓力傳導(dǎo)慢等問題突出，使得測試過程中無法測取達(dá)到徑向流條件下的試井?dāng)?shù)據(jù)，要獲取符合徑向流試井解釋理論要求的資料難度極大。特別是在特低滲儲層測試中，雖然通過大量的工藝技術(shù)改進(jìn)、優(yōu)化測試時間等措施，測試資料品質(zhì)只能得到一定的改善，但取得符合徑向流試井解釋理論的測試資料仍然很低，大量的測試資料不能有效的進(jìn)行儲層評價，造成儲層評價分析第一手資料缺失，使勘探開發(fā)和儲層改造的針對性降低，導(dǎo)致測試成本和勘探開發(fā)大幅度增加，低產(chǎn)出和高投入的問題關(guān)出。
[0006]在試井過程中，實(shí)際測試的壓力數(shù)據(jù)按照階段從前至后依次分為井筒儲集數(shù)據(jù)、續(xù)流數(shù)據(jù)(也稱為過渡段數(shù)據(jù))、徑向流數(shù)據(jù)和晚期數(shù)據(jù)四部分。由于儲層物性較差或?qū)嶋H測試時間分配不合理的原因，在低滲透和特低滲透儲層的試井過程中，總有大量的測試數(shù)據(jù)達(dá)不到徑向流試井解釋理論條件的要求，所取得的資料處于續(xù)流階段，通稱為續(xù)流數(shù)據(jù)，這將導(dǎo)致應(yīng)用傳統(tǒng)的徑向流試井解釋理論與方法，無法對測試的續(xù)流數(shù)據(jù)進(jìn)行評價分析，無法通過試井?dāng)?shù)據(jù)和資料的評價分析獲取儲層特性參數(shù)，導(dǎo)致試井資料失去應(yīng)用價值。由于不能取得試井解釋評價成果，無法對儲層進(jìn)行定量與定性評價分析，使得油田勘探與開發(fā)綜合分析資料缺失，給油田的勘探開發(fā)方案制定帶來難度。特別是對致密巖性儲層勘探開發(fā)工作展開后，在對油田儲層的評價分析工作中，試井工藝無論采取什么測試方法和補(bǔ)救措施，在實(shí)際的地層測試過程中，儲層滲流能力低，導(dǎo)壓性能差，要取得徑向流段數(shù)據(jù)的難度極大，不僅需要大量的測試費(fèi)用，而且需要很長的測試時間，大部分儲層仍然無法達(dá)到獲取徑向流試井?dāng)?shù)據(jù)的要求。
[0007]由此，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0008]以徑向流滲流理論為基礎(chǔ)的試井解釋理論與方法無法對續(xù)流數(shù)據(jù)進(jìn)行評價分析，也沒有形成相應(yīng)的理論基礎(chǔ)與評價分析方法，在長期的應(yīng)用研究中，研究人員應(yīng)用生產(chǎn)史疊加分析方法、力學(xué)校正法、早期續(xù)流時間校正方法和單井?dāng)?shù)學(xué)模型等方法，通過對細(xì)分流量、關(guān)井時間校正、生產(chǎn)時間補(bǔ)償?shù)?，都離不開將續(xù)流數(shù)據(jù)通過一定的經(jīng)驗(yàn)校正或力學(xué)校正，使不符合徑向流理論的數(shù)據(jù)，通過校正后應(yīng)用徑向流理論進(jìn)行分析處理，由于其理論基礎(chǔ)的應(yīng)用就存在一定的問題，而由此而建立的解釋方法復(fù)雜且具極大的局限性，僅能作為經(jīng)驗(yàn)性對比研究和個性分析評價中參考性的分析，無法滿足試井資料的評價分析和礦場應(yīng)用要求。
[0009]因此，應(yīng)用徑向流試井理論與方法無法系統(tǒng)全面的進(jìn)行續(xù)流數(shù)據(jù)的處理和評價分析，以通過試井為手段而獲取儲層的特性參數(shù)資料缺失成為制約油田勘探開發(fā)的主導(dǎo)因素。同時，隨著致密巖性、裂縫性火山巖等非達(dá)西流儲層的不斷增多，由于其滲流狀態(tài)完全不符合徑向流理論，采用以徑向流試井解釋理論與方法處理評價的精度降低，儲層特征分析難度增大，解決續(xù)流資料和非達(dá)西流儲層的評價分析成為國內(nèi)外近年來重點(diǎn)的技術(shù)攻關(guān)研究的內(nèi)容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的一個技術(shù)問題是:提供一種試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理方法和系統(tǒng)，針對在試井過程中取得的實(shí)測資料達(dá)不到徑向流條件時，實(shí)現(xiàn)對試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理，獲取儲層的特征參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對非達(dá)西流儲層的評價分析。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理方法，包括:
[0012]預(yù)先測定的各種巖性條件下等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系，所述等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系包括等時速率與滲流狀態(tài)的關(guān)系、等時速率與滲透率的關(guān)系、等時速率與污染的關(guān)系、等時速率與裂縫竄流特征的關(guān)系；
[0013]根據(jù)等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系，獲取等時速率與儲層巖性、儲層結(jié)構(gòu)、流體特性之間的關(guān)系數(shù)據(jù)，并建立等時速率數(shù)學(xué)模型；
[0014]在對儲層試井過程中，在不同采集時刻分別采集井底壓力，并獲取等時速率Vp =(P2 — Pi) / Ct2 — ti)與等時時間間隔t=t2 — 之間的對應(yīng)關(guān)系V1Tt曲線作為實(shí)測等時速率曲線；其中，P2與P1分別為等時時間間隔t的結(jié)束時刻t2與開始時刻ti采集到的壓力值；
[0015]選取試井解釋模型參數(shù)，根據(jù)建立的等時速率數(shù)學(xué)模型和選取的試井解釋模型參數(shù)，計算在不同時刻的模型等時速率V/，并獲取V/與模型等時時間間隔t’ =t2’ - t/之間的對應(yīng)關(guān)系V/~t’曲線作為模型等時速率曲線；其中，V/為在等時速率數(shù)學(xué)模型下，根據(jù)選取的試井解釋模型參數(shù)獲取到的模型等時時間間隔t’對應(yīng)的等時速率；
[0016]將模型等時速率曲線與實(shí)測等時速率曲線進(jìn)行擬合，獲取儲層特征參數(shù)，所述儲層特征參數(shù)包括滲透率K與竄流時間t。。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理系統(tǒng)，包括:
[0018]采集單元，用于在對儲層試井過程中，在不同采集時刻分別采集井底壓力；
[0019]參數(shù)選取單元，用于選取試井解釋模型參數(shù)；
[0020]存儲單元，用于存儲預(yù)先建立的等時速率數(shù)學(xué)模型；所述等時速率數(shù)學(xué)模型基于預(yù)先測定的各種巖性條件下的等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系獲取得到的等時速率與儲層巖性、儲層結(jié)構(gòu)、流體特性之間的關(guān)系數(shù)據(jù)建立，所述等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系包括等時速率與滲流狀態(tài)的關(guān)系、等時速率與滲透率的關(guān)系、等時速率與污染的關(guān)系、等時速率與裂縫竄流特征的關(guān)系；
[0021]計算單元，用于根據(jù)參數(shù)選取單元選取的試井解釋模型參數(shù)和存儲單元中的等時速率數(shù)學(xué)模型，計算在不同時刻的模型等時速率V/ ;其中，V/為在等時速率數(shù)學(xué)模型下，根據(jù)選取的試井解釋模型參數(shù)獲取到的模型等時時間間隔t’對應(yīng)的等時速率；
[0022]獲取單元，用于根據(jù)采集單元在不同采集時刻分別采集井底壓力，獲取等時速率Vp = (P2 — P1) / Ct2 — ti)與等時時間間隔t=t2 — 之間的對應(yīng)關(guān)系V1Tt曲線作為實(shí)測等時速率曲線；其中，P2與P1分別為等時時間間隔t的結(jié)束時刻t2與開始時刻采集到的壓力值；以及獲取計算單元計算出的模型等時速率V/與模型等時時間間隔t’ =t2’ - t/之間的對應(yīng)關(guān)系V/~t’曲線作為模型等時速率曲線；
[0023]擬合單元，用于將獲取單元獲取的模型等時速率曲線與實(shí)測等時速率曲線進(jìn)行擬合，獲取儲層特征參數(shù)，所述儲層特征參數(shù)包括滲透率K與竄流時間t。。
[0024]基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理方法和系統(tǒng)，以研究儲層在相等時間內(nèi)壓力的變化速率為基礎(chǔ)，預(yù)先測定的各種巖性條件下等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系，包括等時速率與滲流狀態(tài)的關(guān)系、等時速率與滲透率的關(guān)系、等時速率與污染的關(guān)系、等時速率與裂縫竄流特征的關(guān)系；根據(jù)等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系，獲取等時速率與儲層巖性、儲層結(jié)構(gòu)、流體特性之間的關(guān)系數(shù)據(jù)，并建立等時速率數(shù)學(xué)模型。基于等時速率解釋理論與方法，在試井過程中在井筒儲層階段完成后，所取得的壓力恢復(fù)或壓力降落資料未達(dá)到穩(wěn)定的徑向流狀態(tài)條件時，在井筒儲層階段完成后，在不同采集時刻分別采集井底壓力，并獲取表示等時速率Vp與等時時間間隔t之間關(guān)系的實(shí)測等時速率曲線，并根據(jù)預(yù)先建立的等時速率數(shù)學(xué)模型和選取的試井解釋模型參數(shù)，計算在不同時刻的模型等時速率V/，并獲取表示V/與模型等時時間間隔t之間的對應(yīng)關(guān)系的模型等時速率曲線，然后將模型等時速率曲線與實(shí)測等時速率曲線進(jìn)行擬合，獲取儲層特征參數(shù)，包括滲透率K與竄流時間t。，從而實(shí)現(xiàn)了對續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理，可應(yīng)用于全面分析測試半徑范圍內(nèi)儲層的滲流特征，實(shí)現(xiàn)對續(xù)流資料的解釋處理，取得儲層的特征參數(shù)，達(dá)到同徑向流資料相同的分析處理之目的，以實(shí)現(xiàn)對非達(dá)西流儲層的評價分析。本發(fā)明實(shí)施例是對續(xù)流數(shù)據(jù)進(jìn)行評價分析的全新的續(xù)流解釋理論與方法，是通過研究壓力傳導(dǎo)過程中的等時速率為分析對象的新型解釋理論與方法。
[0025]下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本發(fā)明試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理方法一個實(shí)施例的流程圖。
[0028]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中等時速率與巖性關(guān)系的一個示意圖。
[0029]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中等時速率與滲透率的關(guān)系的一個示意圖。
[0030]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中等時速率與污染特征的關(guān)系的一個示意圖。
[0031]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中等時速率與有限導(dǎo)流裂縫干擾的關(guān)系的一個示意圖。
[0032]圖6為本發(fā)明實(shí)施例中等時速率與無限導(dǎo)流裂縫干擾的關(guān)系的一個示意圖。
[0033]圖7為本發(fā)明方法試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理另一個實(shí)施例的流程圖。
[0034]圖8為本發(fā)明實(shí)施例中V廣t曲線的一個具體示例。
[0035]圖9為本發(fā)明實(shí)施例中第一曲線圖的一個具體示例。
[0036]圖10為本發(fā)明實(shí)施例中第二曲線圖的一個具體示例。
[0037]圖11為本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)測P?t曲線的一個具體示例。
[0038]圖12為本發(fā)明試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理系統(tǒng)一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖13為本發(fā)明試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理系統(tǒng)另一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0041]國外以線性流滲流理論為基礎(chǔ)理論的研究相對較早，早期就形成了以砂巖儲層、復(fù)合儲層、裂縫性儲層為主體的多種滲流解釋理論，并形成了美國信息及通信技術(shù)(ICT)公司的試井解釋軟件、江斯頓的試井系統(tǒng)和美國SSI公司的workbench試井解釋軟件等。在后期的發(fā)展中，美國SSI公司不斷完善試井解釋理論與方法，并結(jié)合生產(chǎn)應(yīng)用需求和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，研發(fā)成為集試井設(shè)計、試井解釋和油藏數(shù)字模型為主體的試井網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)和解釋工作站，試井解釋技術(shù)從基礎(chǔ)理論研究到軟件開發(fā)得到了快速的發(fā)展。90年代開始，英國的EPS公司和法國Kappa公司的SaPhir試井解釋軟件逐步以強(qiáng)勁的試井基礎(chǔ)理論和解釋方法研究成果占據(jù)了世界試井解釋的較大空間。并通過不斷的解釋理論創(chuàng)新和解釋方法個性化研究，緊跟計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與礦場應(yīng)用需要，將試井解釋、試井設(shè)計和油藏數(shù)字模型技術(shù)可視化、人性化，不斷的完善試井解釋模型的數(shù)量，模型也由單一的均質(zhì)儲層向裂縫性儲層、復(fù)合儲層發(fā)展，井類由單一的直井，向水平井、斜井、多支井發(fā)展，并建立了氣井、水井、油井、稠油井等多種復(fù)雜的解釋理論模型和多類型邊界影響模型，使線性流基礎(chǔ)理論為解釋基礎(chǔ)的試井解釋技術(shù)發(fā)展到較完善的水平，系統(tǒng)地指導(dǎo)石油勘探與開發(fā)的地質(zhì)評價。
[0042]近年以來，隨著非線性流測試資料和續(xù)流測試資料的不斷增多，研究工作注重于以麥金利續(xù)流理論的深度研究與應(yīng)用，建立了數(shù)字試井解釋方法，并進(jìn)一步完善其研究成果，但受到多重影響因素的影響，技術(shù)研究取得的突破較小，非線性流資料與續(xù)流資料解釋系統(tǒng)的發(fā)展與解釋精度仍然不能達(dá)到高精度分析的需要。
[0043]早期國內(nèi)的試井解釋工作主要依賴于引進(jìn)國外的解釋圖版或系統(tǒng)軟件，80年代由華北測試公司通過引進(jìn)消化美國ICT公司的試井解釋軟件，帥先研制開發(fā)了 WTC試井解釋軟件，并隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，研制開發(fā)了 super-WTIS試井解釋軟件，成為國內(nèi)試井解釋主導(dǎo)應(yīng)用軟件。隨著國內(nèi)勘探開發(fā)儲層類型的復(fù)雜和工藝技術(shù)的進(jìn)步，國產(chǎn)軟件模型單一和功能低下的問題表現(xiàn)出較大的不適用性，很快受到國外先進(jìn)試井解釋軟件的沖擊而退出應(yīng)用領(lǐng)域。針對國內(nèi)油田以低滲、特低滲為主的現(xiàn)狀和勘探開發(fā)向低滲透火山巖儲層的發(fā)展，非達(dá)西流儲層和低滲透續(xù)流資料的不斷增多，國內(nèi)外勘探開發(fā)對象的完全不同，引進(jìn)的試井解釋軟件系統(tǒng)和國外的技術(shù)已經(jīng)不能滿足國內(nèi)的生產(chǎn)需要，使國內(nèi)在非線性流基礎(chǔ)理論研究工作啟動較早，解釋基礎(chǔ)理論與方法的研究領(lǐng)先于國外的發(fā)展。但由于試井解釋軟件系統(tǒng)的研究工作長期以徑向流滲流理論為基礎(chǔ)，導(dǎo)致試井解釋技術(shù)無法取得較大的突破，應(yīng)用條件受限、精度低`和分析評價應(yīng)用難度大的問題突出，導(dǎo)致對續(xù)流數(shù)據(jù)的分析評價問題沒有得到根本的解決。
[0044]目前以徑向流理論為基礎(chǔ)對續(xù)流數(shù)據(jù)的評價分析的方法，是基于徑向流壓力變化規(guī)律研究而形成的理論，以此理論為基礎(chǔ)的續(xù)流資料分析方法，主要是對關(guān)井時間或產(chǎn)量進(jìn)行疊加分析而使續(xù)流數(shù)據(jù)通過補(bǔ)償轉(zhuǎn)化而形成徑向流段數(shù)據(jù)后，應(yīng)用徑向流理論進(jìn)行分析處理。由于其補(bǔ)償轉(zhuǎn)化的方法和多個未知參數(shù)影響，建立系統(tǒng)的解釋模型與方法難度高、誤差大。而本發(fā)明實(shí)施例采用等時速率解釋理論與方法，以儲層在相等時間內(nèi)壓力的變化速率為基礎(chǔ)，從根本上建立了自己獨(dú)立的理論和方法，并將這一理論與傳統(tǒng)的達(dá)西滲流理論相結(jié)合，以實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行參數(shù)回歸轉(zhuǎn)化。
[0045]本發(fā)明的發(fā)明人在長期的研究工作中，經(jīng)過對壓力變化規(guī)律性特征進(jìn)行的大量室內(nèi)試驗(yàn)、礦場試驗(yàn)與對試井資料的數(shù)學(xué)分析研究發(fā)現(xiàn)，儲層流體的壓力的傳導(dǎo)速率是儲層特征的真實(shí)反映，壓力傳導(dǎo)速率在井筒儲集階段完成后，規(guī)律性變化特征已經(jīng)形成，可以表述為:
[0046]Vpl= (P2-P1) / (Vt1)(I)
[0047]上述公式(I)中，P1表示儲層流體在時間【t1; t2】的開始時刻&的壓力，P2表示儲層流體在時間【tptj的結(jié)束時刻t2的壓力；VPl表示壓力的傳導(dǎo)速率(以下簡稱:壓力速率)。
[0048]根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，本發(fā)明實(shí)施例針對不同巖性條件的巖礦進(jìn)行了大量的滲流試驗(yàn)和導(dǎo)壓特性試驗(yàn)，證明巖石的壓力速率隨儲層特征的變化而變化，壓力速率的變化特征在達(dá)西流和非達(dá)西流狀態(tài)下都具有規(guī)律性變化的特征，流動相態(tài)的變化反映到壓力速率特征上總是表現(xiàn)為壓力速率的增大與減小。而將儲層壓力速率按同一時間間隔進(jìn)行處理后建立的等時速率，其規(guī)律性變化出現(xiàn)的時間，遠(yuǎn)早于徑向流態(tài)，在井筒儲層階段完成后，等時速率就形成了規(guī)律的變化特征，可以表述為:
[0049]Vp= (P2-P1) /t(2)
[0050]上述公式(2)中，Vp表示儲層流體在等時時間間隔t內(nèi)的壓力速率(以下簡稱:等時速率)，可以真實(shí)反映儲層特征；t可以表示為〖2_〖1，？1表示儲層流體在等時時間間隔t的開始時刻h的壓力，P2表示儲層流體在等時時間間隔t的結(jié)束時刻t2的壓力。上述公式
(2)所表示的理論在本發(fā)明中可以稱為等時速率解釋理論，是試井解釋基礎(chǔ)理論與方法的研究成果，可以反映儲層滲流特征。
[0051 ] 等時速率早期規(guī)律性變化特征和隨流動相態(tài)的規(guī)律性變化特征，使應(yīng)用等時速率曲線的早期線性回歸求解得到實(shí)現(xiàn)，也使非達(dá)西流的針對性分析得到理論支持。本發(fā)明將等時速率變化規(guī)律的研究與儲層特征參數(shù)研究相結(jié)合，應(yīng)用等時速率曲線規(guī)律性特征進(jìn)行評價分析，并以此為模型分析計算儲層特性參數(shù)，從而取得儲層特性參數(shù)，達(dá)到了以續(xù)流的壓力速率變化進(jìn)行續(xù)流數(shù)據(jù)的評價分析，將規(guī)律性的壓力速率變化量轉(zhuǎn)化為儲層滲透率，并求解其它的儲層特性參數(shù)。等時速率解釋理論成為對續(xù)流數(shù)據(jù)和非達(dá)西流儲層針對性評價分析處理的理論基礎(chǔ)。
[0052]圖1為本發(fā)明試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理方法一個實(shí)施例的流程圖。如圖1所示，該實(shí)施例的試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理方法包括:
[0053]步驟101，預(yù)先測 定的各種巖性條件下等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系，包括等時速率與滲流狀態(tài)的關(guān)系、等時速率與滲透率的關(guān)系、等時速率與污染的關(guān)系、等時速率與裂縫竄流特征的關(guān)系。
[0054]步驟102，根據(jù)等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系，獲取等時速率與儲層巖性、儲層結(jié)構(gòu)、流體特性之間的關(guān)系數(shù)據(jù)，并建立等時速率數(shù)學(xué)模型。
[0055]步驟103，在對儲層試井過程中，例如，在井筒儲層階段完成后，在不同采集時刻分別米集井底壓力，并獲取等時速率Vp = (P2 — P1)/ Ct2 — ti)與等時時間間隔t=t2 — ti之間的對應(yīng)關(guān)系V廣t曲線作為實(shí)測等時速率曲線。
[0056]其中，P2與P1分別為等時時間間隔t的結(jié)束時刻t2與開始時刻h采集到的壓力值。
[0057]步驟104，選取與實(shí)際測試等時速率曲線相符合的試井解釋模型參數(shù)，例如，與實(shí)測等時速率曲線較為接近的平均生產(chǎn)產(chǎn)量Q、地層流體體積系數(shù)B、地層流體粘度U、層流體的滲透率K、竄流時間t。、生產(chǎn)時間tP、竄流系數(shù)λ，根據(jù)建立的等時速率數(shù)學(xué)模型和選取的試井解釋模型參數(shù)，計算在不同時刻的模型等時速率V/，并獲取V/與等時時間間隔t’ =t2’ - t/之間的對應(yīng)關(guān)系V/-t’曲線作為模型等時速率曲線。
[0058]其中，V/為在等時速率數(shù)學(xué)模型下，根據(jù)選取的試井解釋模型參數(shù)獲取到的模型等時時間間隔t’對應(yīng)的等時速率。[0059]步驟105，將模型等時速率曲線與實(shí)測等時速率曲線進(jìn)行擬合，獲取儲層特征參數(shù)，該儲層特征參數(shù)包括滲透率K與竄流時間t。。
[0060]本發(fā)明上述實(shí)施例提供的試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理方法，以研究儲層在相等時間內(nèi)壓力的變化速率為基礎(chǔ)，預(yù)先測定的各種巖性條件下等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系，包括等時速率與滲流狀態(tài)的關(guān)系、等時速率與滲透率的關(guān)系、等時速率與污染的關(guān)系、等時速率與裂縫竄流特征的關(guān)系；根據(jù)等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系，獲取等時速率與儲層巖性、儲層結(jié)構(gòu)、流體特性之間的關(guān)系數(shù)據(jù)，并建立等時速率數(shù)學(xué)模型。基于等時速率解釋理論與方法，在試井過程中在井筒儲層階段完成后，所取得的壓力恢復(fù)或壓力降落資料未達(dá)到穩(wěn)定的徑向流狀態(tài)條件時，在井筒儲層階段完成后，在不同采集時刻分別米集井底壓力，并獲取表不等時速率Vp與等時時間間隔t之間關(guān)系的實(shí)測等時速率曲線，并根據(jù)預(yù)先建立的等時速率數(shù)學(xué)模型和選取的試井解釋模型參數(shù)，計算在不同時刻的模型等時速率V/，并獲取表示V/與模型等時時間間隔t之間的對應(yīng)關(guān)系的模型等時速率曲線，然后將模型等時速率曲線與實(shí)測等時速率曲線進(jìn)行擬合，獲取儲層特征參數(shù)，包括滲透率K與竄流時間t。，從而實(shí)現(xiàn)了對續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理，可應(yīng)用于全面分析測試半徑范圍內(nèi)儲層的滲流特征，實(shí)現(xiàn)對續(xù)流資料的解釋處理，取得儲層的特征參數(shù)。
[0061]本發(fā)明實(shí)施例將等時速率解釋理論用于續(xù)流數(shù)據(jù)進(jìn)行評價分析時，針對等時速率變化特征與儲層特征的對應(yīng)關(guān)系，依據(jù)儲層的滲流特征建立典型的等時速率曲線，并建立等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系，最終導(dǎo)出等時速率數(shù)學(xué)模型。通過對實(shí)測等時速率曲線與典型等時速率曲線的擬合對比分析，獲取實(shí)測儲層的各項(xiàng)特征參數(shù)數(shù)據(jù)。本發(fā)明人通過大量的試驗(yàn)室?guī)r石滲流試驗(yàn)，全面測定了各種巖性條件下的等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系，從而獲得等時速率與儲層的巖性、儲層結(jié)構(gòu)、流體特性的關(guān)系數(shù)據(jù)λ QBu/K。其中，λ表示地層流體的竄流系數(shù)，為預(yù)設(shè)大于零的常數(shù)；Q表示平均生產(chǎn)產(chǎn)量；B表示地層流體體積系數(shù)；11表示粘度在表示地層流體的滲透率，均為無因次物理量。如下圖2-圖6所示，依次為各種巖性 條件下，等時速率與儲層的巖性特征的關(guān)系示意圖，等時速率與滲透率的關(guān)系示意圖，等時速率與污染特性的關(guān)系示意圖，等時速率與有限導(dǎo)流裂縫干擾的關(guān)系示意圖，等時速率與無限導(dǎo)流裂縫干擾的關(guān)系示意圖，其中，圖5與圖6所示的有限導(dǎo)流裂縫干擾與無限導(dǎo)流裂縫干擾屬于裂縫竄流特征。圖2-圖6中的橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示等時速率。
[0062]本發(fā)明實(shí)施例中，通過儲層巖性特征、滲透率、污染特征、裂縫竄流特征對等時速率的影響的分析，建立了如下等時速率數(shù)學(xué)模型:
[0063]
O2Vp/ 0rd2+(l/rd)(aVp/0rd)=(0Vp/0tt,)(3 )
[0064]Vp= λ QBu [ Ig (((t2 (tp+ti)) / ((ti (tp+t2))) I / (t2-t!) /kh (4)
[0065]上述公式(3)和(4)中，Vp表示模型等時速率山表示等時時間間隔t’的開始時刻t/ ;t2表示等時時間間隔t’的結(jié)束時刻t2’ ；tP表示生產(chǎn)時間；Q表示平均生產(chǎn)產(chǎn)量，為預(yù)知取值表示地層流體體積系數(shù)，為預(yù)知取值；u表示地層流體粘度，為預(yù)知取值；K表示地層流體的滲透率；h表示儲層厚度，可以預(yù)先測試獲得；λ表示地層流體的竄流系數(shù)，為預(yù)設(shè)大于零的校正常數(shù)，與儲層的巖性特征與導(dǎo)流特征具有相關(guān)性。上述物理量均為無因次物理量。其中，導(dǎo)流特征是巖性、流體特征條件下的一種導(dǎo)流方式的總稱。[0066]根據(jù)本發(fā)明試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理方法的一個具體示例而非限制，竄流系數(shù)λ的取值根據(jù)儲層的介質(zhì)類型以及竄流時間t。預(yù)設(shè)為1.81~2.59。
[0067]本發(fā)明實(shí)施例中，應(yīng)用等時速率解釋理論對續(xù)流數(shù)據(jù)和非達(dá)西流數(shù)據(jù)進(jìn)行評價分析處理時，將儲層分為單介質(zhì)滲流(均質(zhì))儲層和多介質(zhì)滲流(非均質(zhì))儲層兩大類。
[0068]對于單介質(zhì)滲流儲層，具有井筒儲集特征、均質(zhì)、等厚、無限大儲層特征，除層的巖石彈性壓縮時符合虎克定律，儲層各點(diǎn)的壓力均衡，生產(chǎn)產(chǎn)量恒定。本發(fā)明實(shí)施例中提出的單介質(zhì)滲流儲層等時速率數(shù)學(xué)模型為:
[0069]
【權(quán)利要求】
1.一種試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理方法，其特征在于，包括: 預(yù)先測定的各種巖性條件下等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系，所述等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系包括等時速率與滲流狀態(tài)的關(guān)系、等時速率與滲透率的關(guān)系、等時速率與污染的關(guān)系、等時速率與裂縫竄流特征的關(guān)系； 根據(jù)等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系，獲取等時速率與儲層巖性、儲層結(jié)構(gòu)、流體特性之間的關(guān)系數(shù)據(jù)，并建立等時速率數(shù)學(xué)模型； 在對儲層試井過程中，在不同采集時刻分別采集井底壓力，并獲取等時速率Vp = (P2 -P1) / Ct2 — ti)與等時時間間隔t=t2 — ti之間的對應(yīng)關(guān)系V1Tt曲線作為實(shí)測等時速率曲線；其中，P2與P1分別為等時時間間隔t的結(jié)束時刻t2與開始時刻采集到的壓力值； 選取試井解釋模型參數(shù)，根據(jù)建立的等時速率數(shù)學(xué)模型和選取的試井解釋模型參數(shù)，計算在不同時刻的模型等時速率V/，并獲取V/與模型等時時間間隔t’ =t2’ - t/之間的對應(yīng)關(guān)系V/~t’曲線作為模型等時速率曲線；其中，V/為在等時速率數(shù)學(xué)模型下，根據(jù)選取的試井解釋模型參數(shù)獲取到的模型等時時間間隔t’對應(yīng)的等時速率； 將模型等時速率曲線與實(shí)測等時速率曲線進(jìn)行擬合，獲取儲層特征參數(shù)，所述儲層特征參數(shù)包括滲透率K與竄流時間t。。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，等時速率與儲層巖性、儲層結(jié)構(gòu)、流體特性之間的關(guān)系數(shù)據(jù)具體為λ(?ιι/κ; 其中，λ表示地層流體的竄流系數(shù)，為預(yù)設(shè)大于零的常數(shù)；Q表示平均生產(chǎn)產(chǎn)量；B表示地層流體體積系數(shù)；u表示粘度；K表示地層流體的滲透率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述等時速率數(shù)學(xué)模型為:
Vp=入 QBu【Ig (((t2 (tp+ti)) / (U1 (tP+t2))) / (I^t1)】/Kh ； 其中，Vp表示模型等時速率V/山表示等時時間間隔t’的開始時刻t/ ;t2表示等時時間間隔t’的結(jié)束時刻t2’;tP表示生產(chǎn)時間；Q表示平均生產(chǎn)產(chǎn)量；B表示地層流體體積系數(shù)；u表示粘度；K表示地層流體的滲透率；h表示儲層厚度；λ表示地層流體的竄流系數(shù)，為預(yù)設(shè)大于零的常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，λ的取值根據(jù)儲層的介質(zhì)類型以及竄流時間t。預(yù)設(shè)為1.81~2.59。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述儲層根據(jù)介質(zhì)類型包括單介質(zhì)滲流儲層與多介質(zhì)滲流儲層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括: 根據(jù)所述等時速率數(shù)學(xué)模型設(shè)定單介質(zhì)滲流儲層的等時速率方程為:
Vp=入 QBu【Ig (((t2 (tp+ti)) / (U1 (tP+t2))) / (I^t1)】/Kh。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括: 根據(jù)所述等時速率數(shù)學(xué)模型設(shè)定多介質(zhì)滲流儲層的等時速率方程為:
Vp= λ QBu【Ig((((t2+tc-ts) (Wtrts))/(((Wts) (tP+t2+tc-ts)))】/(^t1)/Kh ；其中，t。表示裂縫性儲層導(dǎo)致的竄流時間，ts表示儲層受污染后測取未受污染時的壓力所需時間與未受污染時測取未`受污染時的壓力所需時間的差值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，根據(jù)建立的等時速率數(shù)學(xué)模型和選取的試井解釋模型參數(shù)，計算在不同模型時刻的模型等時速率包括:根據(jù)預(yù)先建立的等時速率方程和選取的試井解釋模型參數(shù)，計算在不同模型時刻的模型等時速率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，將模型等時速率曲線與實(shí)測等時速率曲線進(jìn)行擬合，獲取儲層特征參數(shù)包括: 繪制實(shí)測等時速率曲線中等時速率Vp與對數(shù)lg((( (t2 + tc-tS) (tp+ti+tc-tg) ) /(((Wts) (tp+t2+tc-ts)))之間的第一曲線圖，以及繪制采集的井底壓力P與等時速率Vp之間的第二曲線圖； 分別利用曲線末端線性求解方法對第一曲線與第二曲線進(jìn)行求解，獲取實(shí)測等時速率曲線的近似滲透率K’和近似地層壓力P/，并根據(jù)實(shí)測等時速率曲線的曲率獲取竄流系數(shù)λ; 對近似滲透率K’、近似地層壓力P/與竄流時間t。進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，直至模型等時速率曲線與實(shí)測等時速率曲線重合，以重合時模型等時速率曲線對應(yīng)的滲透率K、地層壓力Pi與竄流時間t。作為儲層特征參數(shù)。
10.一種試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理系統(tǒng)，其特征在于，包括: 采集單元，用于在對儲層試井過程中，在不同采集時刻分別采集井底壓力； 參數(shù)選取單元，用于選取試井解釋模型參數(shù)； 存儲單元，用于存儲預(yù)先建立的等時速率數(shù)學(xué)模型；所述等時速率數(shù)學(xué)模型基于預(yù)先測定的各種巖性條件下的等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系獲取得到的等時速率與儲層巖性、儲層結(jié)構(gòu)、流體特性之間的關(guān)系數(shù)據(jù)建立，所述等時速率與各種影響因素之間的關(guān)系包括等時速率與滲流狀態(tài)的關(guān)系、等時速率與滲透率的關(guān)系、等時速率與污染的關(guān)系、等時速率與裂縫竄流特征的關(guān)系； 計算單元，用于根據(jù)參數(shù)選取單元選取的試井解釋模型參數(shù)和存儲單元中的等時速率數(shù)學(xué)模型，計算在不同時刻的模型等時速率V/ ;其中，V/為在等時速率數(shù)學(xué)模型下，根據(jù)選取的試井解釋模型參數(shù)獲取到的模型等時時間間隔t’對應(yīng)的等時速率； 獲取單元，用于根據(jù)采集單元在不同采集時刻分別采集井底壓力，獲取等時速率Vp =(P2 — Pi) / Ct2 — ti)與等時時間間隔t=t2 — ti之間的對應(yīng)關(guān)系V1Tt曲線作為實(shí)測等時速率曲線；其中，P2與P1分別為等時時間間隔t的結(jié)束時刻t2與開始時刻ti采集到的壓力值；以及獲取計算單元計算出的模型等時速率V/與模型等時時間間隔t’ =t2’ - t/之間的對應(yīng)關(guān)系V/-t’曲線作為模型等時速率曲線； 擬合單元，用于將獲取單元獲取的模型等時速率曲線與實(shí)測等時速率曲線進(jìn)行擬合，獲取儲層特征參數(shù)，所述儲層特征參數(shù)包括滲透率K與竄流時間t。。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述等時速率數(shù)學(xué)模型為:
Vp=入 QBu【Ig (((t2 (tp+ti)) / (U1 (tp+t2))) / (t2-t1)】/Kh ； 其中，Vp表示模型等時速率V/山表示等時時間間隔t’的開始時刻t/ ;t2表示等時時間間隔t’的結(jié)束時刻t2’;tP表示生產(chǎn)時間；Q表示平均生產(chǎn)產(chǎn)量；B表示地層流體體積系數(shù)；u表示粘度；K表示地層流體的滲透率；h表示儲層厚度；λ表示地層流體的竄流系數(shù)，為預(yù)設(shè)大于零的常數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，λ的取值根據(jù)儲層的介質(zhì)類型以及竄流時間t。預(yù)設(shè)為1.81-2.59。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述儲層根據(jù)介質(zhì)類型包括單介質(zhì)滲流儲層與多介質(zhì)滲流儲層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲單元中還包括根據(jù)所述等時速率數(shù)學(xué)模型設(shè)定的單介質(zhì)滲流儲層的等時速率方程:
Vp=入 QBu【Ig (((t2 (tp+ti)) / (U1 (tP+t2))) / (t2-t1)】/Kh。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲單元中還包括根據(jù)所述等時速率數(shù)學(xué)模型設(shè)定的多介質(zhì)滲流儲層的等時速率方程:
Vp= λ QBu【Ig((((t2+tc-ts) (Wtrts))/(((Wts) (tP+t2+tc-ts)))】/(t2-t1)/Kh ； 其中，t。表示裂縫性儲層導(dǎo)致的竄流時間，ts表示儲層受污染后測取未受污染時的壓力所需時間與未受污染時測取未受污染時的壓力所需時間的差值。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計算單元具體根據(jù)建立的等時速率方程和選取的試井解釋模型參數(shù)，計算在不同模型時刻的模型等時速率。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述擬合單元包括: 繪制子單元，用于繪制獲取單元獲取的實(shí)測等時速率曲線中等時速率Vp與存儲單元存儲的等時速率方程中的對數(shù) lg((((t2+tc-ts) (tp+wts))/(((Wts) (tP+t2+tc-ts)))之間的第一曲線圖，以及繪制采集單元采集的井底壓力P與等時速率Vp之間的第二曲線圖； 獲取子單元，用于分別利用曲線末端線性求解方法對第一曲線與第二曲線進(jìn)行求解，獲取實(shí)測等時速率曲線的近似滲透率K’和近似地層壓力P/，并根據(jù)實(shí)測等時速率曲線的曲率獲取竄流系數(shù)λ ; 調(diào)整子單元，用于對獲取子單元獲取的近似滲透率K’、近似地層壓力P/與竄流時間t。進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，并指示繪制子單元重新繪制第一曲線圖與第二曲線圖，直至模型等時速率曲線與實(shí)測等時速率曲線重合，以重合時模型等時速率曲線對應(yīng)的滲透率K、地層壓力Pi與竄流時間t。作為儲層特征參數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求10至17任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述試井資料中續(xù)流數(shù)據(jù)的分析處理系統(tǒng)中除采集單元以外的其它單元可操作性地耦合在用戶設(shè)備中。
【文檔編號】E21B47/00GK103452547SQ201210281796
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月9日
【發(fā)明者】石慶蘭, 陳蓉, 凌毅立, 張彬 申請人:凌毅立