密閉取心分析飽和度的校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及到一種密閉取心分析飽和度的校正方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的密閉取心井降壓脫氣飽和度校正數(shù)學(xué)模型中,假設(shè)油藏中不含游離氣,只 含溶解氣,取心過程是壓力不斷降低的過程,在泡點壓力之上,巖心中的流體(地層水和原 油)體積是不斷膨脹的。低于泡點壓力后,原油脫氣,使得流體的體積迅速膨脹,因而,會有 一部分流體排出巖心,從而損失一部分地層流體。巖心中被氣體占據(jù)的體積基本上為排出 的油水體積。
[0003] 現(xiàn)有的計算原油脫氣過程排出的油水體積的精確計算公式,是原油的溶解氣油比 越高排出的油氣體積就越多,但是由于氣體的粘度極小,公式使用起來并不方便。并且現(xiàn)有 的公式假定地層與地面孔隙體積不變、孔隙度不變,實際上目前覆壓下孔隙體積、孔隙度是 可能會變化的。為此我們發(fā)明了一種新的密閉取心分析飽和度的校正方法,解決了以上技 術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種更符合實際情況的密閉取心分析飽和度的校正方法。
[0005] 本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn):密閉取心分析飽和度的校正方法,該 密閉取心分析飽和度的校正方法包括:步驟1,判斷分析樣品點是否需要做侵入校正,并對 需要做侵入校正的分析樣品點進行侵入校正;步驟2,進行孔隙體積壓縮校正;以及步驟3, 判斷分析樣品點是否需要做降壓脫氣校正,并對需要做降壓脫氣校正的分析樣品點進行降 壓脫氣校正。
[0006] 本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn):
[0007] 在步驟1中,分析密閉率、結(jié)合單井、層測井、試油、試采這些數(shù)據(jù)確定分析樣品點 屬于油層、油水同層、水層,若分析樣品點屬于水層或密閉,不用做侵入校正,分析樣品點不 密閉并且分析樣品點屬于油層、油水同層需做侵入校正。
[0008] 在步驟1中,地面含水飽和度侵入校正量公式為-OgVzP w fV(1000 Wg)Sws,其中, 每塊巖心的重量為Og,單位g,每千克巖心中浸入的泥楽水的量為V z,ml/kg,Pw~lg/cm3, f。為油的分流率,f,每塊巖心中測定的水的重量為Wg,單位g,Sws為地面含水飽和度,由于 做巖心分析時分析了巖石密度P,單位g/cm 3,假設(shè)巖心重量為Og,巖心中水的質(zhì)量Wg可表 示為〇g/ P Φ sSws P w,式中Φ s為地面巖心分析孔隙度,為小數(shù),因此地面含水飽和度校正量公 式變?yōu)?PVz fc/(1000 Φ3)。
[0009] 在步驟1中,對于作了覆壓實驗的油井,采用擬合的公式校正有效孔隙度,IOOcK =30. 48LN(100(ts)-75. 427, R2 = 0. 9343,式中吣為巖心在地下的孔隙度,小數(shù),地下含 水飽和度校正量公式為-PVz fy (l〇〇〇$s)Bw(K(l-(K) AcK(I-C^s)),因此油水分流率 米用公式計算油的分流率 f。,f。= 1/(1+μ。/μ w(I-Sw。- ScJ (Sws - Sw。)2/(Scis - Sot)3),束縛 水飽和度3"。、殘余油飽和度Sot采用地層條件下相滲實驗確定,ywS〇.4509mPa. s,μ。為 30. 89mPa. s,地層水體積系數(shù)Bw~1。
[0010] 在步驟2中,需要結(jié)合區(qū)塊生產(chǎn)、高壓物性這些數(shù)據(jù),確定油水體積系數(shù),氣油比; 結(jié)合試驗數(shù)據(jù)確定覆壓下地層孔隙度;無論分析樣品點是屬于油層、油水同層、水層,都需 要做孔隙體積壓縮校正。
[0011] 在步驟2中,假設(shè)原油體積系數(shù)大于1,水體積系數(shù)大于1,假設(shè)地下油飽和度I、 水飽和度S w之和為1,不含游離氣,設(shè)巖心在地下的孔隙體積為Vp,地層水在地下的體積為 Vw,地層原油在地下的體積為V。,巖心取到地面后,孔隙體積變?yōu)閂ps,
[0012] V〇/Vp+Vw/Vp = SD+SW = 1
[0013] V0+VW = VP
[0014] 到地面之后油的體積為VyB。,Vw/Bw
[0015] Vps = φ s (1- φ r) / ( φ r (I- φ s)) (VD+VW)
[0016] Sos+Sws = (V0/B0+Vw/Bw) / ( φ s (I- φ r) / ( φ r (I- φ s)) (VD+VW))
[0017] = (S0/B0+Sw/Bw) / ( φ s (I- φ r) / ( φ r (I- φ s))
[0018] 因此由于孔隙體積變化和流體體積變化地面飽和度的變化量為
[0019] AS= (S0/B0+Sw/Bw) / ( Φ s (1~ Φ r) / ( Φ r (I- Φ s)) -S〇-Sw
[0020] Sw = Bw Φ s (I- Φ r) / ( Φ r (I- Φ s)) Sws
[0021] S0 = B0 Φ s (I- Φ r) / ( Φ r (I- Φ s)) Sos
[0022] 式中,S。地下含油飽和度,f ;
[0023] Sw地下含水飽和度,f ;
[0024] Scis地面含油飽和度,f ;
[0025] Sws地面含水飽和度,f ;
[0026] Φ,地面孔隙度,f;
[0027] 地下孔隙度,f;
[0028] Bw地層水體積系數(shù),無量綱;
[0029] B。地層油體積系數(shù),無量綱;
[0030] 巖石孔隙體積變化造成的含油、水飽和度變化,油體積系數(shù)Bci選1. 06,孔隙體積變 化后地下含水飽和度為Bw Φ s (1- Φ J /( Φ ^ (1- Φ s)) Sws,孔隙體積變化后地下含油飽和度為 B0(MHr) Λ (MHs)) sos〇
[0031] 在步驟3中,需要結(jié)合單井、層測井、試油、試采這些數(shù)據(jù)確定分析樣品點屬于油 層、產(chǎn)氣油水同層、不產(chǎn)氣油水同層;若分析樣品點屬于純水層、不產(chǎn)氣油水同層做孔隙體 積壓縮校正之后就無需做降壓脫氣校正了;如果分析樣品點屬于純油層,降壓脫氣損失的 僅為含油飽和度,即"地層原始含油飽和度=1-孔隙體積壓縮校正后含水飽和度值";如果 該分析樣品點屬于產(chǎn)氣油水同層,降壓脫氣損失的同時有含油、含水飽和度,就需要做降壓 脫氣校正。
[0032] 在步驟3中,設(shè)巖心在地下的孔隙體積為Vp,巖心取到地面后,孔隙體積變?yōu)閂 ps, 排出的油水體積近似為目前氣體在巖心中占據(jù)的體積,減去油水收縮減少的體積,再減去 由于體積覆壓消失膨脹的孔隙體積,原油脫氣排出的油水體積為
[0033] AVow = Vps (I-Sos-Sws- (Sos(B0-I)+Sws (Bw-I))-(Vps-Vp) =Vp-Vps S0sB0-Vps Sws Bw = Vps(CMHsVQs(Hr))-ScisB ci-Sws Bw)式中,Scis 為脫氣原油飽和度,f;
[0034] Sws為地面含水飽和度,f ;
[0035] Bw地層水體積系數(shù),無量綱;
[0036] B。地層油體積系數(shù),無量綱;
[0037] Φ,地面孔隙度,f;
[0038] 地下孔隙度,f;
[0039] 其中排出油的體積為Δ V。= Λ Vciw f。
[0040] 排出水的體積為Λ Vw = Λ Vciw fw
[0041] 油水的分流率計算公式為 f。= Kro/uy (Kro μ JKrw/ μ w) = 1八1+ μ。/ μ w Krw/Kr。)
[0042] fw = Krw/ μ ^(Krci/ μ 0+Krw/ μ w) = 1八1+ μ w/ μ。Kro/Krw)
[0043] 相滲經(jīng)驗公式如下
[0044] Kro = ((Sos - Sor) / (I-Swc - Sor))m
[0045] Krw =( (Sws - Swc) / (I-Swc - ScJ)n
[0046] 式中μ。為油的粘度,m P a · s, μ w為水的粘度,m P a · s, μ g為氣的粘度m P a . s,Kro為油的相滲,無量綱,Knv為水的相滲,無量綱,K115為氣的相滲,無量綱;S OT為殘余 油飽和度;Sw。為束縛水飽和度;f。為油的分流率;fw為水的分流率;
[0047] m,η為相滲曲線指數(shù),對于砂巖可取m= 3, η = 2,分流率公式可以寫成
[0048] f〇 = 1/(l+μ J μ w (I-Swc - Sor) (Sws - Swc)2/ (Sos - Sor)3)
[0049] fw = I/ (1+ V- J V- 〇 (Sos - Sor) V (Sws - Swc) V (I-Swc - Sor))
[0050] 將分流率公式代入δ V。= Λ Vciw f。和Λ Vciw fw得
[0051] Δ V0 = ν,,^Φ^Ι-φ,)/ (Φ5(1-ΦΓ))-SosBci - Sws Bw)/ (1+μ J μ w(I-Swc - Sor) (Sws -SJV(Sos-Sor)3);
[0052] Δ Vw = Vps ( φ r