一种低流度油藏物理约束试井解释方法及装置制造方法及图纸

技术编号:15219952 阅读:114 留言:0更新日期:2017-04-26 19:29
本发明专利技术涉及一种低流度油藏物理约束试井解释方法及装置,方法包括:根据渗流力学物理原理,建立表皮因子和渗透率的约束关系,利用所述约束关系,确定表皮因子合理下限;在满足所述表皮因子合理下限的情况下,根据物理约束试井解释方法确定井储系数、表皮因子、内区渗透率、内区半径和外区渗透率;根据改进的Dietz方法,利用所述表皮因子、所述内区渗透率、所述内区半径和所述外区渗透率计算考虑启动压力梯度的探测半径内的平均地层压力;利用所述井储系数计算近井水体储集等效体积。本发明专利技术考虑了低速非达西渗流的特征和试井解释参数之间的关联,建立了针对低流度油藏“早期测试”特征的试井解释方法,有利于低流度储层试井技术的推广和应用。

Low mobility reservoir physical constraint well test interpretation method and device

The present invention relates to a low mobility reservoir physical constraint interpretation method and device. The method includes: according to the physical principle of seepage mechanics, constraint relationship of skin factor and permeability, using the constraint relationship, determine the skin factor in satisfying the reasonable limit; skin factor under the condition of reasonable lower limit, according to the physical constraint interpretation method to determine the wellbore storage coefficient, skin factor, inner zone permeability and radius of inner zone and peripheral zone permeability; according to the improved Dietz method, using the skin factor, the inner region of the permeability and radius of inner zone and the outer zone permeability calculation considering the average formation pressure detection radius of starting pressure gradient in the use; wellbore storage coefficient calculation of near wellbore reservoir water equivalent volume. The invention considers the association between characteristics of low velocity non Darcy flow and interpretation parameters, established for low mobility reservoir \test early test\ feature interpretation method, is conducive to the promotion and application of low mobility reservoir logging technology.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油藏动态监测中试井解释
,特别涉及一种低流度油藏物理约束试井解释方法及装置
技术介绍
进入21世纪,以特(超)低渗透和稠油为代表的低流度油藏开发得到空前重视,有效开发低流度油藏对保障国内石油安全战略目标具有重要意义。目前低流度油藏开发存在渗流机理不清、能量利用和传播特征不明两大理论难题。试井技术具有对测试环境的要求低,测试便捷,工艺和工具相对成熟等优势;且利用试井求得的地层参数代表井附近及较大范围内的平均有效渗透率,可以确定工艺条件变化引起的储层物性参数及产能变化;同时,试井工艺简单,成本低廉,在整个开发过程中都可进行。因此,试井分析方法已经成为评价低流度油藏动态及其参数的主要方法。然而,低流度储层复杂试井压力测试设计和解释仍是以长庆油田为代表的国内低流度油田开发面临的技术难题,主要表现在:试井曲线呈现“早期测试”特征:压力导数“驼峰”不明显、试井曲线没有出现径向流水平段,导致现代试井分析方法不能使用;表皮因子、渗透率等解释数据的多解性限制了试井结果的应用;平均地层压力等关键地层参数的可靠性和准确性存在疑问。目前试井解释普遍采用商业化解释软件,其未考虑低速非达西渗流的特征和试井解释参数之间的关联,也没有专门针对低流度储层“早期测试”特征的试井解释方法,解释成果物理意义不清,可信度较低,在实际应用中限制了低流度油藏试井技术的推广和解释成果对油田开发的指导作用。
技术实现思路
本专利技术实施例的主要目的在于提出一种低流度油藏物理约束试井解释方法及装置,以解决现有的商业化解释软件未考虑低速非达西渗流特征和试井解释参数之间的关联性,解释参数油藏物理意义不当,解释结果多解性过强导致的可靠性和准确性存疑问题。为实现上述目的,本专利技术提供了一种低流度油藏物理约束试井解释方法,包括:根据渗流力学物理原理,建立表皮因子和渗透率的约束关系,利用所述约束关系,确定表皮因子合理下限;在满足所述表皮因子合理下限的情况下,根据物理约束试井解释方法确定井储系数、表皮因子、内区渗透率、内区半径和外区渗透率;根据改进的Dietz方法,利用所述表皮因子、所述内区渗透率、所述内区半径和所述外区渗透率计算考虑启动压力梯度的探测半径内的平均地层压力;利用所述井储系数计算近井水体储集等效体积。可选的,在本专利技术一实施例中,所述表皮因子和渗透率的约束关系的表达式为:其中,q为产量;B为流体体积系数;μ为流体粘度;k内为储层内区渗透率;h为储层有效厚度;t0为开井时间;φ为储层孔隙度;Ct为综合压缩系数;rw为井筒半径;S为表皮因子。可选的,在本专利技术一实施例中,所述确定井储系数、表皮因子、内区渗透率、内区半径和外区渗透率的步骤包括:在满足所述表皮因子合理下限的情况下,确定井储系数初值和表皮因子;拟合井筒存储段数据,利用所述井储系数初值和拟合的井筒存储段数据确定井储系数;根据所述压力曲线和压力导数曲线,拟合压力和压力导数曲线的分离点,确定复合油藏内区渗透率;拟合压力导数曲线的第二个上翘点,确定复合油藏内区半径;拟合压力导数曲线的第二个上翘点曲线斜率,确定复合油藏外区渗透率。可选的,在本专利技术一实施例中,所述平均地层压力的表达式为:其中,为平均地层压力;q为产量;B为流体体积系数;μ为流体粘度;k为储层渗透率,在内区半径内k为内区渗透率,在内区半径至探测半径范围内k为外区渗透率;h为储层有效厚度;φ为储层孔隙度;Ct为综合压缩系数;rw为井筒半径;S为表皮因子;pwf为井底流压;tp为关井前生产时间;Δtc为特征时间;r为探测半径;λ为启动压力梯度。可选的,在本专利技术一实施例中,所述近井水体储集等效体积的表达式为:其中,Vwe为近井水体储集等效体积;C为井储系数;Cf为含水岩石压缩系数。为实现上述目的,本专利技术还提供了一种低流度油藏物理约束试井解释装置,包括:表皮因子合理下限确定单元,用于根据渗流力学物理原理,建立表皮因子和渗透率的约束关系,利用所述约束关系,确定表皮因子合理下限;试井解释单元,用于在满足所述表皮因子合理下限的情况下,根据物理约束试井解释方法确定井储系数、表皮因子、内区渗透率、内区半径和外区渗透率;平均地层压力计算单元,用于根据改进的Dietz方法,利用所述表皮因子、所述内区渗透率、所述内区半径和所述外区渗透率计算考虑启动压力梯度的探测半径内的平均地层压力;近井水体储集等效体积确定单元,用于利用所述井储系数计算近井水体储集等效体积。可选的,在本专利技术一实施例中,所述表皮因子合理下限确定单元建立的表皮因子和渗透率的约束关系的表达式为:其中,q为产量;B为流体体积系数;μ为流体粘度;k内为储层内区渗透率;h为储层有效厚度;t0为开井时间;φ为储层孔隙度;Ct为综合压缩系数;rw为井筒半径;S为表皮因子。可选的,在本专利技术一实施例中,所述试井解释单元包括:井储系数初值和表皮因子确定模块,用于在满足所述表皮因子合理下限的情况下,确定井储系数初值和表皮因子;井储系数确定模块,用于拟合井筒存储段数据,利用所述井储系数初值和拟合的井筒存储段数据确定井储系数;复合油藏内区渗透率确定模块,用于根据所述压力曲线和压力导数曲线,拟合压力和压力导数曲线的分离点,确定复合油藏内区渗透率;复合油藏内区半径确定模块,用于拟合压力导数曲线的第二个上翘点,确定复合油藏内区半径;复合油藏外区渗透率确定模块,用于拟合压力导数曲线的第二个上翘点曲线斜率,确定复合油藏外区渗透率。可选的,在本专利技术一实施例中,所述平均地层压力计算单元确定的平均地层压力的表达式为:其中,为平均地层压力;q为产量;B为流体体积系数;μ为流体粘度;k为储层渗透率,在内区半径内k为内区渗透率,在内区半径至探测半径范围内k为外区渗透率;h为储层有效厚度;φ为储层孔隙度;Ct为综合压缩系数;rw为井筒半径;S为表皮因子;pwf为井底流压;tp为关井前生产时间;Δtc为特征时间;r为探测半径;λ为启动压力梯度。可选的,在本专利技术一实施例中,所述近井水体储集等效体积确定单元确定的近井水体储集等效体积的表达式为:其中,Vwe为近井水体储集等效体积;C为井储系数;Cf为含水岩石压缩系数。上述技术方案具有如下有益效果:相比于现有技术,本技术方案解决了现有的商业化解释软件未考虑低速非达西渗流特征和试井解释参数之间的关联性,解释参数油藏物理意义不当,解释结果多解性过强导致的可靠性和准确性存疑问题,使得低流度油藏科学、合理试井解释得以实现。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提出的一种低流度油藏物理约束试井解释方法流程图;图2为本专利技术实施例提出的一种低流度油藏物理约束试井解释装置框图;图3为本实施例的低流度油藏物理约束试井解释装置中试井解释单元功能框图;图4为该井双对数坐标系统中的压力曲线和压力导数曲线示意图;图5为井储系数诊断图;图6为表皮因子诊断图;图7为调整系数0.9对应的计算曲线示意图;图8为调整系数1.6对应的计算曲线示意图;图9为调整系数2对应的计算曲线示意图;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低流度油藏物理约束试井解释方法,其特征在于,包括:根据渗流力学物理原理,建立表皮因子和渗透率的约束关系,利用所述约束关系,确定表皮因子合理下限;在满足所述表皮因子合理下限的情况下,根据物理约束试井解释方法确定井储系数、表皮因子、内区渗透率、内区半径和外区渗透率;根据改进的Dietz方法,利用所述表皮因子、所述内区渗透率、所述内区半径和所述外区渗透率计算考虑启动压力梯度的探测半径内的平均地层压力;利用所述井储系数计算近井水体储集等效体积。

【技术特征摘要】
1.一种低流度油藏物理约束试井解释方法,其特征在于,包括:根据渗流力学物理原理,建立表皮因子和渗透率的约束关系,利用所述约束关系,确定表皮因子合理下限;在满足所述表皮因子合理下限的情况下,根据物理约束试井解释方法确定井储系数、表皮因子、内区渗透率、内区半径和外区渗透率;根据改进的Dietz方法,利用所述表皮因子、所述内区渗透率、所述内区半径和所述外区渗透率计算考虑启动压力梯度的探测半径内的平均地层压力;利用所述井储系数计算近井水体储集等效体积。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述表皮因子和渗透率的约束关系的表达式为:其中,q为产量;B为流体体积系数;μ为流体粘度;k内为储层内区渗透率;h为储层有效厚度;t0为开井时间;φ为储层孔隙度;Ct为综合压缩系数;rw为井筒半径;S为表皮因子。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定井储系数、表皮因子、内区渗透率、内区半径和外区渗透率的步骤包括:在满足所述表皮因子合理下限的情况下,确定井储系数初值和表皮因子;拟合井筒存储段数据,利用所述井储系数初值和拟合的井筒存储段数据确定井储系数;根据所述压力曲线和压力导数曲线,拟合压力和压力导数曲线的分离点,确定复合油藏内区渗透率;拟合压力导数曲线的第二个上翘点,确定复合油藏内区半径;拟合压力导数曲线的第二个上翘点曲线斜率,确定复合油藏外区渗透率。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述平均地层压力的表达式为:p‾=pwf(tp)+qμB4πkhln2.25ktpΔtcφμCtrw2(tp+Δtc)+SqμB2πkh-23rλ]]>其中,为平均地层压力;q为产量;B为流体体积系数;μ为流体粘度;k为储层渗透率,在内区半径内k为内区渗透率,在内区半径至探测半径范围内k为外区渗透率;h为储层有效厚度;φ为储层孔隙度;Ct为综合压缩系数;rw为井筒半径;S为表皮因子;pwf为井底流压;tp为关井前生产时间;Δtc为特征时间;r为探测半径;λ为启动压力梯度。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述近井水体储集等效体积的表达式为:Vwe=CCf]]>其中,Vwe为近井水体储集等效体积;C为井储系数;Cf为含水岩石压缩系数。6.一种低流度油藏物理约束试井解释装置,其特征在于,包括:表皮因子合理下限确定单元,用于根据渗流力学物理原理,建立表皮因子和渗透率的约束关系,利用所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:第五鹏祥姚峰邓博张贤松郭文敏刘睿刘同敬刘金菊周建成杰
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:北京;11

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