一種低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：識(shí)別單井誘導(dǎo)裂縫；注水誘導(dǎo)裂縫形成機(jī)制及主控因素的確定；以單井誘導(dǎo)裂縫的識(shí)別和所確定的注水誘導(dǎo)裂縫形成機(jī)制及主控因素為依據(jù)，預(yù)測(cè)注水誘導(dǎo)裂縫；最后根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)注水誘導(dǎo)裂縫對(duì)低滲透油藏滲流場(chǎng)及注水開(kāi)發(fā)的影響，能夠預(yù)測(cè)在低滲透油藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中形成的注水誘導(dǎo)裂縫三維空間展布規(guī)律，并能夠評(píng)價(jià)注水誘導(dǎo)裂縫對(duì)低滲透油藏注水開(kāi)發(fā)的影響，為低滲透油藏開(kāi)發(fā)提供了可靠信息，從而降低低滲透油藏開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)成本，有效提高低滲透油藏的注水開(kāi)發(fā)效果，提高采收率。
【專利說(shuō)明】
一種低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)和油藏工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低滲透油藏注水 誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 低滲透油氣藏是我國(guó)陸相沉積盆地的重要油氣藏類型，其分布范圍廣，油氣資源 量巨大，是我國(guó)陸上油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的主戰(zhàn)場(chǎng)和未來(lái)油氣發(fā)展的主流。我國(guó)低滲透油藏以注 水開(kāi)發(fā)為主，多年的注水開(kāi)發(fā)實(shí)踐表明，由于低滲透油藏儲(chǔ)層基質(zhì)滲透性差，注入水在井底 不容易擴(kuò)散，導(dǎo)致其注水壓力上升速度快。當(dāng)注水壓力超過(guò)裂縫開(kāi)啟壓力或地層破裂壓力 時(shí)，容易導(dǎo)致天然裂縫張開(kāi)，形成水淹和水竄的主要通道，使低滲透油藏的開(kāi)發(fā)效果變差。
[0003] 注水誘導(dǎo)裂縫是低滲透油藏在長(zhǎng)期的注水過(guò)程中形成的新裂縫類型，是低滲透油 藏在開(kāi)發(fā)中晚期出現(xiàn)的一種新的儲(chǔ)層非均質(zhì)性，影響低滲透油藏中晚期開(kāi)發(fā)方案的調(diào)整和 采收率。預(yù)防、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)低滲透油藏在注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中形成的注水誘導(dǎo)裂縫，對(duì)指導(dǎo)低滲 透油藏的注水開(kāi)發(fā)十分重要。
[0004] 申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410553929.7的發(fā)明專利，公布了一種油氣藏內(nèi)天然裂縫的分期、 分成因預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)方法，具體實(shí)施方案為:獲取裂縫充填物樣品;對(duì)樣品進(jìn)行天然裂縫的分期 配套分析;開(kāi)展巖石聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)?zāi)M恢復(fù)巖石破裂的記憶期次；明確成因類型;確定天然裂 縫形成期次和成因類型，將油氣藏內(nèi)的天然裂縫系統(tǒng)劃分為多個(gè)單一期次、單一成因類型 的天然裂縫子系統(tǒng);對(duì)各天然裂縫子系統(tǒng)的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行綜合疊加形成預(yù)測(cè)結(jié)果;將獲得 的預(yù)測(cè)結(jié)果與裂縫發(fā)育情況進(jìn)行對(duì)比分析。采用上述技術(shù)方案，將多期次、多成因類型的復(fù) 雜天然裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過(guò)期次剝離、成因類型確定將其劃分為單一期次、單一成因類型的 天然裂縫子系統(tǒng)作為基本研究對(duì)象，提高了在油氣藏天然裂縫預(yù)測(cè)的精度，但是該專利僅 僅公布了天然裂縫的分期、分成因預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)方法，并沒(méi)有提供低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的 預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出了一種低滲透油藏在注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中 的注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)方法，這種注水誘導(dǎo)裂縫是由于注水壓力過(guò)高而形成的。該 方法能夠預(yù)測(cè)在低滲透油藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中形成的注水誘導(dǎo)三維空間展布規(guī)律，并能夠評(píng)價(jià)注 水誘導(dǎo)裂縫對(duì)低滲透油藏注水開(kāi)發(fā)的影響，為低滲透油藏開(kāi)發(fā)提供可靠信息，從而降低低 滲透油藏開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)成本，提高采收率。
[0006] 本發(fā)明提供一種低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：
[0007] 步驟(1):識(shí)別單井誘導(dǎo)裂縫；
[0008] 步驟(2):注水誘導(dǎo)裂縫形成機(jī)制及主控因素的確定；
[0009] 步驟(3):以單井誘導(dǎo)裂縫的識(shí)別和所確定的注水誘導(dǎo)裂縫形成機(jī)制及主控因素 為依據(jù)，預(yù)測(cè)注水誘導(dǎo)裂縫。
[0010] 優(yōu)選的是，所述步驟（1)中識(shí)別單井誘導(dǎo)裂縫依據(jù)注水誘導(dǎo)裂縫動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征進(jìn) 行識(shí)別，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征包括注采井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、產(chǎn)液剖面及吸水剖面監(jiān)測(cè)、試井測(cè)試、示蹤劑 監(jiān)測(cè)、水驅(qū)前緣監(jiān)測(cè)或密閉取心測(cè)試分析中的至少一項(xiàng)或任意組合。
[0011] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述步驟(2)中注水誘導(dǎo)裂縫的形成機(jī)制包括第一種形 成機(jī)制，即由于注水壓力超過(guò)天然裂縫的開(kāi)啟壓力，使得天然裂縫張開(kāi)、擴(kuò)展和延伸形成開(kāi) 啟大裂縫，形成注水誘導(dǎo)裂縫。第一種形成機(jī)制適應(yīng)于注水井周圍地層天然裂縫發(fā)育的情 況。
[0012] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述步驟(2)中注水誘導(dǎo)裂縫的形成機(jī)制還包括第二種 形成機(jī)制，即由于注水壓力超過(guò)地層的破裂壓力形成的水力裂縫。第二種形成機(jī)制適應(yīng)于 水井周圍地層中天然裂縫不發(fā)育的情況。
[0013] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述步驟(2)中注水誘導(dǎo)裂縫的形成機(jī)制還包括第三種 形成機(jī)制，即由于注水壓力高，使人工裂縫張開(kāi)形成的開(kāi)啟裂縫。第三種形成機(jī)制適應(yīng)于注 水井已經(jīng)進(jìn)行了水力壓裂，并在水井周圍地層中已形成了與最大水平主應(yīng)力方向一致的人 工壓裂縫的情況。
[0014] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述第一種形成機(jī)制形成注水誘導(dǎo)裂縫的條件為：
[0015] Pw>Pi
[0016]
[0017]式中：Pw為注水壓力，單位MPa;裂縫開(kāi)啟壓力，單位MPa; μ為巖石泊松比，無(wú)量 綱;Η為裂縫埋藏深度，單位km; Θ為裂縫傾角，單位度;ps為巖石容重，單位l〇3kg/m3; Pw為水 的比重，單位l〇3kg/m3 分別為現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)的最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力梯度，單位 MPa/km; β為現(xiàn)今地應(yīng)力方向與天然裂縫走向的夾角，單位度。
[0018] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述第二種形成機(jī)制形成注水誘導(dǎo)裂縫的條件為：
[0019] Pw>3Hf〇3-Hf〇i-P〇+St
[0020] 式中，Po為地層壓力，單位MPa; St為巖石的抗張強(qiáng)度，單位MPa; Η為注水地層深度， 單位1?1;付1、付3分別為現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)的最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力梯度，單位|^^/1〇]1。
[0021] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述第三種形成機(jī)制形成注水誘導(dǎo)裂縫的條件為:PW>PC 或：
[0022] 式中，P。為裂縫的閉合壓力，單位MPa;y為巖石的泊松比，無(wú)量綱;Η為壓裂縫的埋 藏深度，單位km;Ps為上覆巖石的容重，單位10 3kg/m3; 〇3為現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)的最小主應(yīng)力大小， 單位MPa; Ρο為地層壓力，單位MPa。
[0023] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述步驟(2)注水誘導(dǎo)裂縫的主控因素包括天然裂縫、人 工裂縫、現(xiàn)今地應(yīng)力、儲(chǔ)層巖石力學(xué)性質(zhì)或巖石脆性、裂縫開(kāi)啟壓力、地層破裂壓力、單砂體 展布及其與天然裂縫的匹配關(guān)系、注水量、注水壓力、注水時(shí)間中的至少一種或任意組合。
[0024] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述步驟(3)以單井誘導(dǎo)裂縫的識(shí)別和所確定的注水誘 導(dǎo)裂縫形成機(jī)制及主控因素為依據(jù)，采用注水破裂指數(shù)法預(yù)測(cè)注水誘導(dǎo)裂縫。
[0025] 上述任一方案優(yōu)選的是，所述注水破裂指數(shù)法表示為：
[0026]
[0027]
[0028] Pp = Pi
[0029] 或 Pj^SHforHforPo+St
[0030] 或 Pp = Pc
[0031] 或 pp= 1 ^ ^ Η Ρ s S + σ 3 - ρο
[0032]式中，IFI為注水破裂指數(shù)，無(wú)量綱;Pws為井底流壓，單位MPa，q為注水量，單位m3/ d，μ為粘度，單位MPa · s，B為體積系數(shù)，無(wú)量綱，ki、k2為滲透率，單位μπι2，h為油層有效厚度， 單位m，rf為內(nèi)區(qū)半徑，單位m，ri為外區(qū)半徑，單位m，r w為井口半徑，單位m，△ t為關(guān)井恢復(fù)時(shí) 間，單位s，0為孔隙度，無(wú)量綱，Ct為壓縮系數(shù)，無(wú)量綱。
[0033]上述任一方案優(yōu)選的是，當(dāng)^ = &時(shí)為注水誘導(dǎo)裂縫的第一種形成機(jī)制。
[0034] 上述任一方案優(yōu)選的是，當(dāng)PpiSHfw-HfOi-Po+St為注水誘導(dǎo)裂縫的第二種形成機(jī) 制。
[0035] 上述任一方案優(yōu)選的是，當(dāng)PP = PC或心=卜"S + σ 3_ Α時(shí)為注水誘 導(dǎo)裂縫的第三種形成機(jī)制。
[0036] 上述任一方案優(yōu)選的是，當(dāng)IFI>1，表明注水誘導(dǎo)裂縫已經(jīng)開(kāi)始形成；IFK1，表 明注水誘導(dǎo)裂縫尚未形成。
[0037] 本發(fā)明還提供一種低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的評(píng)價(jià)方法，其首先采用上述任一項(xiàng) 所述的低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫預(yù)測(cè)方法進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0038] 優(yōu)選的是，具體評(píng)價(jià)方法包括在注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)和建立注水誘導(dǎo)裂縫生長(zhǎng)模 型的基礎(chǔ)上，利用油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)，分析注水誘導(dǎo)裂縫形成與擴(kuò)展過(guò)程中低滲透油藏的 滲流場(chǎng)和壓力場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，評(píng)價(jià)注水誘導(dǎo)裂縫滲流能力及對(duì)低滲透油藏注水開(kāi)發(fā)的 影響。
[0039] 本發(fā)明提供一種低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)方法，能夠預(yù)測(cè)在低滲透 油藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中形成的注水誘導(dǎo)三維空間展布規(guī)律，并能夠評(píng)價(jià)注水誘導(dǎo)裂縫對(duì)低滲透油 藏注水開(kāi)發(fā)的影響，為低滲透油藏開(kāi)發(fā)提供了可靠信息，從而降低低滲透油藏開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)成 本，提高采收率，有效提高低滲透油藏的注水開(kāi)發(fā)效果，該方法能夠預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)低滲透油藏 在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的注水誘導(dǎo)裂縫的形成過(guò)程及其演化規(guī)律，可為低滲透油藏中高含水期的開(kāi) 發(fā)方案調(diào)整提供重要的指導(dǎo)作用和地質(zhì)依據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0040] 圖1為油田試井?dāng)?shù)據(jù)的擬合圖；
[0041] 圖2注水井不同時(shí)間吸水剖面；
[0042] 圖3注水井及周圍油井見(jiàn)示蹤劑的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)曲線圖；
[0043]圖4 A1油井水淹層位及其對(duì)應(yīng)的巖石物理參數(shù)、地應(yīng)力和天然裂縫分布圖；
[0044]圖5注水誘導(dǎo)裂縫分布預(yù)測(cè)圖；
[0045] 圖6注水誘導(dǎo)裂縫的生長(zhǎng)速度對(duì)注水波及系數(shù)影響的對(duì)比圖；
[0046] 圖7注水誘導(dǎo)裂縫生長(zhǎng)速度對(duì)采出程度的對(duì)比圖；
[0047] 圖8低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]為了更好理解本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)，以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一 步說(shuō)明。
[0049] 第一步:單井誘導(dǎo)裂縫的識(shí)別。注水誘導(dǎo)裂縫的形成是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，可以通過(guò)注 采井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、產(chǎn)液剖面及吸水剖面監(jiān)測(cè)、試井測(cè)試、示蹤劑監(jiān)測(cè)、水驅(qū)前緣監(jiān)測(cè)等資料進(jìn) 行識(shí)別和表征。例如，如圖1所示，為油田試井?dāng)?shù)據(jù)的擬合圖，在試井測(cè)試解釋曲線上，表現(xiàn) 為典型的雙重介質(zhì)型。如圖2所示，從注水井在不同時(shí)間吸水剖面監(jiān)測(cè)結(jié)果看，已表現(xiàn)出明 顯的逐漸增強(qiáng)的尖峰狀吸水特征，說(shuō)明該井組經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間注水開(kāi)發(fā)，在注水井附近表現(xiàn) 出裂縫型水流通道特征，使得吸水層厚度逐漸減小且吸水量不斷增大，大部分注入水沿裂 縫水竄，水驅(qū)非均質(zhì)性嚴(yán)重的特征。
[0050] 從井間監(jiān)測(cè)的示蹤劑突破時(shí)間、前緣水線推進(jìn)速度、示蹤劑相對(duì)回采率和注水分 配率等資料可以看出，示蹤劑反映的低滲透油藏井間高滲透帶具有明顯的方向性特征。如 圖3所示，從優(yōu)勢(shì)滲流方向的油井含水可以看出典型的"臺(tái)階式"裂縫型見(jiàn)水特征，而其它方 向油井為"漸進(jìn)式"孔隙性見(jiàn)水特征。
[0051] 如圖4所示，從主滲方向的檢查井(A1油井）的密閉取心測(cè)試分析，該井油層厚度 22.0米，其中水洗厚度為10.7m，水淹厚度占總厚度的48 %，表明裂縫方向上水淹程度較強(qiáng)。 而裂縫側(cè)向方向是油層厚度為20m，水洗厚度7.8m，水淹厚度占油層總厚度的39%;垂直主 滲方向上油層厚度約15m，水洗厚度3.7m，水淹厚度占油層總厚度的25%，主滲流裂縫方向 油井水淹比例明顯高于側(cè)向和垂直方向上的水淹厚度，也證明在NE向主滲流方向已經(jīng)形成 了注水誘導(dǎo)裂縫。水淹層位對(duì)應(yīng)部位的天然裂縫發(fā)育，巖石脆性指數(shù)大，而地應(yīng)力值較小。 [0052]第二步:注水誘導(dǎo)裂縫形成機(jī)制及主控因素的確定。注水誘導(dǎo)裂縫以注水井為中 心開(kāi)始形成，并逐漸向井周圍擴(kuò)展和延伸。根據(jù)低滲透油藏儲(chǔ)層地質(zhì)特征和注水開(kāi)發(fā)特征 分析，并對(duì)注水井吸水剖面及其縱向地質(zhì)參數(shù)的系統(tǒng)對(duì)比研究，注水誘導(dǎo)裂縫主要有以下 三類種形成機(jī)制：
[0053]第一種形成機(jī)制是由于注水壓力超過(guò)天然裂縫的開(kāi)啟壓力，使得天然裂縫張開(kāi)、 擴(kuò)展和延伸形成開(kāi)啟大裂縫，形成注水誘導(dǎo)裂縫。這類形成機(jī)制主要適應(yīng)注水井周圍地層 天然裂縫發(fā)育的情況。形成注水誘導(dǎo)裂縫的條件：
[0054] Pw>Pi
[0055]
[0056] 式中：Pw為注水壓力，單位MPaJiS裂縫開(kāi)啟壓力，單位MPa;y為巖石泊松比，無(wú)量 綱;Η為裂縫埋藏深度，單位km; Θ為裂縫傾角，單位度;ps為巖石容重，單位l〇3kg/m3; Pw為水 的比重，單位l〇3kg/m3 分別為現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)的最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力梯度，單位 MPa/km; β為現(xiàn)今地應(yīng)力方向與天然裂縫走向的夾角，單位度。
[0057]第二種形成機(jī)制是由于注水壓力超過(guò)地層的破裂壓力形成的水力裂縫。這類形成 機(jī)制主要適應(yīng)水井周圍地層中天然裂縫不發(fā)育的情況。形成注水誘導(dǎo)裂縫的條件：
[0058] Pw>3Hf〇3-Hf〇i-P〇+St
[0059] 式中，Po為地層壓力，單位MPa; St為巖石的抗張強(qiáng)度，單位MPa; Η為注水地層深度， 單位1?1;付1、付3分別為現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)的最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力梯度，單位|^^/1〇]1。
[0060] 第三種形成機(jī)制是由于注水壓力高，使人工裂縫張開(kāi)形成的開(kāi)啟裂縫。這類形成 機(jī)制主要適應(yīng)注水井已經(jīng)進(jìn)行了水力壓裂，并在水井周圍地層中已形成了與最大水平主應(yīng) 力方向一致的人工壓裂縫的情況。形成注水誘導(dǎo)裂縫的條件：
[0061] PW>PC
[0062] 或者
[0063]
[0064] 式中，P。為裂縫的閉合壓力，單位MPa;y為巖石的泊松比，無(wú)量綱;Η為壓裂縫的埋 藏深度，單位km;Ps為上覆巖石的容重，單位10 3kg/m3; 〇3為現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)的最小主應(yīng)力大小， 單位MPa; Ρο為地層壓力，單位MPa。
[0065] 不同地區(qū)的實(shí)際油藏地質(zhì)條件不同，注水誘導(dǎo)裂縫的形成機(jī)制也不完全相同。例 如，鄂爾多斯盆地長(zhǎng)低滲透油藏以第一種形成機(jī)制為主。
[0066]注水誘導(dǎo)裂縫的控制因素主要包括天然裂縫、人工裂縫、現(xiàn)今地應(yīng)力、儲(chǔ)層巖石力 學(xué)性質(zhì)或巖石脆性、裂縫開(kāi)啟壓力與地層破裂壓力、單砂體展布及其與天然裂縫的匹配關(guān) 系、注水量、注水壓力、注水時(shí)間等因素。
[0067] 第三步:注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)。根據(jù)低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的形成機(jī)制及其主 要控制因素，提出了利用注水破裂指數(shù)法（IFI)預(yù)測(cè)在低滲透油藏不同注水開(kāi)發(fā)階段的注 水誘導(dǎo)裂縫在縱向和平面上的展布及其變化規(guī)律。注水破裂指數(shù)預(yù)測(cè)方法可以表示為：
[0068]
[0069]
[0070] Pp = P,(第一種形成機(jī)制）
[0071]或 PP = 3Hf〇3-Hf〇1-P〇+St (第二種形成機(jī)制）
[0072] SPP = PC (第三種形成機(jī)制）
[0073] 辱+ 第三種形成機(jī)制）
[0074] 這里，Pws為井底流壓，單位MPa，q為注水量，單位m3/d，y為粘度，單位MPa · s，B為體 積系數(shù)，無(wú)量綱，ki、k2為滲透率，單位μπι2，h為油層有效厚度，單位m，;rf為內(nèi)區(qū)半徑，單位m，ri 為外區(qū)半徑，單位m，rw為井口半徑，單位m，At為關(guān)井恢復(fù)時(shí)間，單位s，為孔隙度，無(wú)量綱， Ct為壓縮系數(shù)，無(wú)量綱。
[0075]在不同成因機(jī)制的注水誘導(dǎo)裂縫預(yù)測(cè)中，Pp的意義及其獲取方法各不相同。
[0076] IFI>1，表明注水誘導(dǎo)裂縫已經(jīng)開(kāi)始形成；IFK1，表明注水誘導(dǎo)裂縫尚未形成， 因此，IFI大于1的區(qū)域，是注水誘導(dǎo)裂縫的分布區(qū)。
[0077] 第四步:評(píng)價(jià)注水誘導(dǎo)裂縫對(duì)低滲透油藏滲流場(chǎng)及注水開(kāi)發(fā)的影響。在注水誘導(dǎo) 裂縫的預(yù)測(cè)和建立注水誘導(dǎo)裂縫生長(zhǎng)模型的基礎(chǔ)上，利用油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)，分析注水誘 導(dǎo)裂縫形成與擴(kuò)展過(guò)程中低滲透油藏的滲流場(chǎng)和壓力場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，評(píng)價(jià)注水誘導(dǎo)裂 縫滲流能力及對(duì)低滲透油藏注水開(kāi)發(fā)的影響，為低滲透油藏中高含水期開(kāi)發(fā)方案調(diào)整對(duì)策 提供地質(zhì)理論依據(jù)。
[0078] 低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)流程如圖8所示。
[0079] 本發(fā)明提供的低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)方法，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)低滲透油 藏注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中形成的注水誘導(dǎo)裂縫在縱向和平面上展布規(guī)律的定量預(yù)測(cè)和對(duì)開(kāi)發(fā)影 響的評(píng)價(jià)，為低滲透油藏注水開(kāi)發(fā)中后期的開(kāi)發(fā)方案調(diào)整和提高采收率提供了地質(zhì)理論依 據(jù)和新的途徑，可以廣泛應(yīng)用于我國(guó)低滲透油藏開(kāi)發(fā)方案部署和調(diào)整中，為我國(guó)低滲透油 減尚效合理開(kāi)發(fā)和提尚米收率提供了技術(shù)支持。
[0080] 本發(fā)明提供一種低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)方法，包括：（1)依據(jù)注水 誘導(dǎo)裂縫動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征，利用動(dòng)態(tài)方法識(shí)別單井誘導(dǎo)裂縫在縱向上的分布；（2)確定注水誘 導(dǎo)裂縫的形成機(jī)制及其主要控制因素；（3)定量預(yù)測(cè)注水誘導(dǎo)裂縫在縱向和平面上的展布 規(guī)律；（4)評(píng)價(jià)注水誘導(dǎo)裂縫對(duì)低滲透油藏滲流場(chǎng)及注水開(kāi)發(fā)的影響，實(shí)現(xiàn)了低滲透油藏注 水開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)。例如，在鄂爾多斯盆地的低滲透油藏，利用本 發(fā)明提供的上述方法，應(yīng)用油藏開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料識(shí)別了注水誘導(dǎo)裂縫的分布與特征， 確定了注水誘導(dǎo)裂縫形成機(jī)制及主控因素，如圖1、圖2、圖3、圖4所示，預(yù)測(cè)了8條注水誘導(dǎo) 裂縫的平面分布規(guī)律及其規(guī)模，如圖5所示，評(píng)價(jià)了注水誘導(dǎo)裂縫的生長(zhǎng)對(duì)滲流場(chǎng)和開(kāi)發(fā)的 影響，結(jié)果如圖6和圖7所示，注水誘導(dǎo)裂縫的生長(zhǎng)速度影響低滲透油藏的注水波及體積和 最終采收率，在相同開(kāi)發(fā)井網(wǎng)條件下，注水誘導(dǎo)裂縫的生長(zhǎng)速度越慢，其注水波及系數(shù)和采 收率越高，為該油藏開(kāi)發(fā)中高含水期開(kāi)發(fā)方案的調(diào)整對(duì)策提供了地質(zhì)理論依據(jù)，從而降低 了開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)成本。
[0081] 需要說(shuō)明的是，以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡管 參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然 可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行 等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方 案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟： 步驟(1):識(shí)別單井誘導(dǎo)裂縫； 步驟(2):注水誘導(dǎo)裂縫形成機(jī)制及主控因素的確定； 步驟(3):以單井誘導(dǎo)裂縫的識(shí)別和所確定的注水誘導(dǎo)裂縫形成機(jī)制及主控因素為依 據(jù)，預(yù)測(cè)注水誘導(dǎo)裂縫。2. 如權(quán)利要求1述的低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（1) 中識(shí)別單井誘導(dǎo)裂縫依據(jù)注水誘導(dǎo)裂縫動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征進(jìn)行識(shí)別，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征包括注采井 生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、產(chǎn)液剖面及吸水剖面監(jiān)測(cè)、試井測(cè)試、示蹤劑監(jiān)測(cè)、水驅(qū)前緣監(jiān)測(cè)或密閉取心測(cè) 試分析中的至少一項(xiàng)或任意組合。3. 如權(quán)利要求1述的低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(2) 中注水誘導(dǎo)裂縫的形成機(jī)制包括第一種形成機(jī)制，即由于注水壓力超過(guò)天然裂縫的開(kāi)啟壓 力，使得天然裂縫張開(kāi)、擴(kuò)展和延伸形成開(kāi)啟大裂縫，形成注水誘導(dǎo)裂縫。4. 如權(quán)利要求1述的低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(2) 中注水誘導(dǎo)裂縫的形成機(jī)制還包括第二種形成機(jī)制，即由于注水壓力超過(guò)地層的破裂壓力 形成的水力裂縫。5. 如權(quán)利要求1述的低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(2) 中注水誘導(dǎo)裂縫的形成機(jī)制還包括第三種形成機(jī)制，即由于注水壓力高，使人工裂縫張開(kāi) 形成的開(kāi)啟裂縫。6. 如權(quán)利要求3所述的低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述第一種 形成機(jī)制形成注水誘導(dǎo)裂縫的條件為： Pw>Pi 1 λ1式中：Pw為注水壓力;Pi為裂縫開(kāi)啟壓力;y為巖石泊松比;Η為裂縫埋藏深度;Θ為裂縫傾 角;Ps為巖石容重;Pw為水的比重;分別為現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)的最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力梯 度;β為現(xiàn)今地應(yīng)力方向與天然裂縫走向的夾角。7. 如權(quán)利要求4所述的低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述第二種 形成機(jī)制形成注水誘導(dǎo)裂縫的條件為： Pw>3Hf〇3-Hf〇i-P〇+St 式中，Po為地層壓力；St為巖石的抗張強(qiáng)度;Η為注水地層深度;f〇1、f〇3分別為現(xiàn)今應(yīng)力 場(chǎng)的最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力梯度。8. 如權(quán)利要求5所述的低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述第三種 形成機(jī)制形成注水誘導(dǎo)裂縫的條件為： Pw>Pc 或 1式中，P。為裂縫的閉合壓力;μ為巖石的泊松比;Η為壓裂縫的埋藏深度;s為上覆巖石的 容重;σ3為現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)的最小主應(yīng)力大小;Ρο為地層壓力。9. 一種低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的評(píng)價(jià)方法，其首先采用上述任一項(xiàng)權(quán)利要求中的低 滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫預(yù)測(cè)方法進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。10.如權(quán)利要求9所述的低滲透油藏注水誘導(dǎo)裂縫的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，具體評(píng)價(jià) 方法包括在注水誘導(dǎo)裂縫的預(yù)測(cè)和建立注水誘導(dǎo)裂縫生長(zhǎng)模型的基礎(chǔ)上，利用油藏?cái)?shù)值模 擬技術(shù)，分析注水誘導(dǎo)裂縫形成與擴(kuò)展過(guò)程中低滲透油藏的滲流場(chǎng)和壓力場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化規(guī) 律，評(píng)價(jià)注水誘導(dǎo)裂縫滲流能力及對(duì)低滲透油藏注水開(kāi)發(fā)的影響。
【文檔編號(hào)】E21B43/26GK105952427SQ201610289003
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月4日
【發(fā)明人】曾聯(lián)波, 趙向原
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(北京)