一種利用儲(chǔ)層有效厚度加權(quán)系數(shù)進(jìn)行儲(chǔ)層定量產(chǎn)能預(yù)測(cè)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油開(kāi)發(fā)和工程領(lǐng)域，是一種在產(chǎn)能預(yù)測(cè)中有效確定油田儲(chǔ)層厚度加 權(quán)系數(shù)的確定方法及其進(jìn)行定量化產(chǎn)能預(yù)測(cè)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 測(cè)井解釋工作國(guó)內(nèi)外主要是提供儲(chǔ)層劃分、儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算和油氣水結(jié)論的確定等 成果，但是隨著新測(cè)井技術(shù)和測(cè)井解釋評(píng)價(jià)技術(shù)的日益發(fā)展，測(cè)井的在完成儲(chǔ)層劃分、參數(shù) 計(jì)算機(jī)油水結(jié)論的使命的同時(shí)，測(cè)井技術(shù)的發(fā)展給測(cè)井提出了新的要求，產(chǎn)能評(píng)價(jià)是在測(cè) 井常規(guī)應(yīng)用基礎(chǔ)上的延伸，也是測(cè)井所面臨的新的任務(wù)。同時(shí)，目前利用測(cè)井資料進(jìn)行產(chǎn)能 評(píng)價(jià)的優(yōu)越性和可行性也迫切的給測(cè)井產(chǎn)能評(píng)價(jià)提出了要求。
[0003] 定量化測(cè)井產(chǎn)能預(yù)測(cè)方法使用較多的是產(chǎn)能指數(shù)法，其次是基于滲流理論的產(chǎn)能 預(yù)測(cè)模型法。
[0004] 產(chǎn)能指數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)是與生產(chǎn)結(jié)合緊密、地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)、使用簡(jiǎn)便易于操作，但其缺 點(diǎn)是缺乏明確的理論指導(dǎo)，尤其是放大了有效厚度對(duì)產(chǎn)能的貢獻(xiàn)，降低了產(chǎn)能預(yù)測(cè)符合率， 給生產(chǎn)帶了不便。
[0005] 基于滲流理論的產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型，具有一定的理論依據(jù)，同時(shí)也更加完善的考慮影 響儲(chǔ)層產(chǎn)能的各種因素，包括儲(chǔ)層物性參數(shù)、油層物理參數(shù)及油藏工程參數(shù)等，一直是產(chǎn)能 預(yù)測(cè)工作者關(guān)注的熱點(diǎn)。基于滲流理論的產(chǎn)能模型主要有基于橢圓縫的PratS模型和基 于三角縫的Raymond&Binder模型。其中，橢圓縫在求解方面較為困難，因此Prats等人對(duì) 此進(jìn)行了簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化模型認(rèn)為如果裂縫的導(dǎo)流能力的和填砂裂縫的長(zhǎng)度都是有限的話，此 時(shí)裂縫的作用相當(dāng)于井的有效半徑增加了。如果此時(shí)井的填砂裂縫具有較高的導(dǎo)流能力， 有效半徑又比較小，井的有效半徑可按縫長(zhǎng)的1/4來(lái)計(jì)算。這一簡(jiǎn)化在計(jì)算上難度大大降 低，但是是以犧牲計(jì)算解釋符合率作為代價(jià)的，因此在實(shí)際中使用較少。而Raymond&Binder 模型由于其求解相對(duì)與其他模型較為簡(jiǎn)便和裂縫形態(tài)較為接近人工裂縫的實(shí)際形態(tài)。 Raymond&Binder利用等值滲流阻力法，通過(guò)求解二區(qū)（考慮近井地層污染情形）復(fù)合介質(zhì) 穩(wěn)態(tài)滲流問(wèn)題，得到了一種近似公式（以油井為例）：
[0006]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用儲(chǔ)層有效厚度加權(quán)系數(shù)進(jìn)行儲(chǔ)層定量產(chǎn)能預(yù)測(cè)的方法，其特征在于，包括 以下步驟： 步驟1，根據(jù)均值儲(chǔ)層及單層壓裂理論模型，建立非均質(zhì)及多層同時(shí)壓裂條件下的 Raymond&Binder三角裂縫模型； 步驟2,由非均質(zhì)及多層同時(shí)壓裂條件下的Raymond&Binder三角裂縫模型，建立該情 況下的產(chǎn)能與儲(chǔ)層物性參數(shù)、油層物理參數(shù)、油藏工程參數(shù)、油藏壓裂參數(shù)及完井與測(cè)試與 射孔參數(shù)之間的關(guān)系； 步驟3,由Raymond&Binder三角裂縫模型產(chǎn)能計(jì)算公式，計(jì)算儲(chǔ)層有效厚度與儲(chǔ)層參 數(shù)、油層物理參數(shù)、油藏工程參數(shù)、壓裂參數(shù)及測(cè)試與射孔參數(shù)，進(jìn)而確定有效厚度h與油 相有效滲透率K。之間的關(guān)系； 步驟4,基于滲流理論利用實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)建立油相相對(duì)滲透率kro模型； 步驟5,根據(jù)油相相對(duì)滲透率Kro及最大油相滲透率K。_，利用歸一化方法確定油相有 效滲透率模型，同時(shí)確定殘余油飽和度3"及束縛水飽和度S wi模型； 步驟6,由參數(shù)孔隙度φ、絕對(duì)滲透率K、含油飽和度S。，建立儲(chǔ)層的綜合評(píng)價(jià)指數(shù) ΖΖ=φ* K *S\n； 步驟7,根據(jù)油相有效滲透率確定不同類(lèi)型儲(chǔ)層有效厚度權(quán)系數(shù)αι、％和α 3; 步驟8,根據(jù)壓裂方式、射孔方式、井網(wǎng)部署特征分類(lèi)建立產(chǎn)能的校正系數(shù)β ; 步驟9,根據(jù)產(chǎn)能綜合指數(shù)ΖΖ、儲(chǔ)層有效厚度加權(quán)系數(shù)αι、％和α 3、不同開(kāi)發(fā)方式的 產(chǎn)能校正系數(shù)β，進(jìn)行單井產(chǎn)能q計(jì)算。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中，物性參數(shù)包括壓裂厚度h、油 相有效滲透率K。;油層物理參數(shù)包括體積系數(shù)B、流體粘度μ ;油藏工程參數(shù)包括供油半徑 井筒半徑rw和油層壓力Pe;油藏壓裂參數(shù)包括裂縫寬度w、壓裂裂縫半徑r f和裂縫滲透 率Kf;完井與測(cè)試參數(shù)包括射孔產(chǎn)率比PRI、表皮系數(shù)S f。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述完井與測(cè)試與射孔參數(shù)之間的關(guān)系 式為：
式中，q-地囪原油嚴(yán)重，m7d ;儲(chǔ)層物性篸數(shù)：h-壓裝厚度，m ;k。一油相有效滲透 率，X KT3 μ m2;油層物理參數(shù)體積系數(shù)；μ -流體粘度，mPa. s ;油藏工程參數(shù)：r e-供 油半徑，m ;rw-井筒半徑，m ;Pe-油層壓力，kPa ;油藏壓裂參數(shù)-裂縫寬度；^一壓裂裂 縫半徑，m;kf-裂縫滲透率，Χ10_3μπι 2;完井與測(cè)試參數(shù)：PRI-射孔產(chǎn)率比；Sf-表皮系 數(shù)；i取1，2,3和4。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3中，由Raymond&Binder三角裂縫模 型產(chǎn)能計(jì)算公式，進(jìn)而確定有效厚度h與油相有效滲透率K。之間的關(guān)系，通過(guò)下述步驟實(shí) 現(xiàn)： 令B = f (pe，pw，L rf，w，Sf，PRI)，即工程參數(shù)的綜合影響函數(shù)，由此得到儲(chǔ)層產(chǎn)能公式 即為
式中，K。為單層的油相有效滲透率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室相對(duì)滲透率測(cè)試數(shù) 據(jù)確定油相相對(duì)滲透率&。的Prison法、Jones法和乘方公式法為：
Sw為相對(duì)滲透率實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，S "和S wi分別為殘余油飽和度和束縛水飽和度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟5中，根據(jù)油相相對(duì)滲透率K M及最 大油相滲透率K_x，利用歸一化方法確定油相有效滲透率模型為： K=K 木K 。 iiO omax iiTo0
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟6中，孔隙度Φ、絕對(duì)滲透率Κ、含油 飽和度S。及均為常規(guī)測(cè)井解釋的成果數(shù)據(jù)，通過(guò)下述步驟得到： (6a)孔隙度通過(guò)三孔隙度測(cè)井獲得，通常其計(jì)算方法以下三種方法之一： 聲波測(cè)井：Φ = a*AC+b 密度測(cè)井：Φ = a*DEN+b 中子測(cè)井：Φ = a*CNL+b a、b分別為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)； (6b)滲透率K由孔隙度確定，其方法如下： LgK = a*C>+b a、b分別為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)； (6c) Sw為地層含水飽和度，根據(jù)地層真電阻率Rt、地層水電阻率Rw、膠結(jié)指數(shù)m、飽和 度指數(shù)η和孔隙度Φ參數(shù)，利用阿爾奇公式= 計(jì)算得到。 \Φ Rt
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟6中，建立儲(chǔ)層的綜合評(píng)價(jià)指數(shù) zz=(p*/rsw; 式中，φ為孔隙度；κ為滲透率；Sw為含水飽和度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟8中，根據(jù)壓裂方式、射孔方式、井網(wǎng) 部署特征分類(lèi)建立產(chǎn)能的校正系數(shù)β包括常規(guī)壓裂、射孔、多級(jí)加砂壓裂、定向射孔+多縫 壓裂、油藏邊部井壓裂和注水開(kāi)發(fā)區(qū)角井壓裂。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟9中，進(jìn)行單井產(chǎn)能q通過(guò)下式得 到： q = ZZ15^h1* a 滬 β JZZ25^h2* α 2* β 2+ZZ3*h3* α 3* β 3。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用儲(chǔ)層有效厚度加權(quán)系數(shù)進(jìn)行儲(chǔ)層定量產(chǎn)能預(yù)測(cè)的方法，包括：建立非均質(zhì)及多層同時(shí)壓裂條件下的Raymond&Binder三角裂縫模型；由此模型建立產(chǎn)能與儲(chǔ)層物性參數(shù)、油層物理參數(shù)、油藏工程參數(shù)、油藏壓裂參數(shù)及完井與測(cè)試與射孔參數(shù)之間的關(guān)系；確定有效厚度h與油相有效滲透率Ko之間的關(guān)系；建立油相相對(duì)滲透率kro模型；確定油相有效滲透率模型，確定殘余油飽和度及束縛水飽和度模型；由參數(shù)孔隙度絕對(duì)滲透率K、含油飽和度So建立儲(chǔ)層的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)ZZ；確定不同類(lèi)型儲(chǔ)層有效厚度權(quán)系數(shù)；建立產(chǎn)能的校正系數(shù)β；根據(jù)產(chǎn)能綜合指數(shù)ZZ、儲(chǔ)層有效厚度加權(quán)系數(shù)α1、α2和α3、不同開(kāi)發(fā)方式的產(chǎn)能校正系數(shù)β，進(jìn)行單井產(chǎn)能q計(jì)算，該方法解決了工程應(yīng)用不方便、效率不高的問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】G06Q50-06, G06Q10-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104636819
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410853249
【發(fā)明人】孫佩, 章海寧, 樊云峰, 馮春珍, 寇小攀
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日