底水层钻开厚度的确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种底水层钻开厚度的确定方法及装置，属于油气开采领域。该方法包括：确定不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量；根据井筒的几何尺寸、气层厚度，井筒井底的气流量和水流量，确定不同底水层钻开厚度条件下，井筒内的气水两相流态；将对应不同底水层钻开厚度条件下井筒内的气水两相流态中目标气水两相流态的钻开厚度确定为备选钻开厚度，该目标气水两相流态的气相为连续相，水相为离散相；将备选钻开厚度中，厚度最高的备选钻开厚度确定为目标钻开厚度。本发明专利技术确定的底水层钻开厚度的精度较高，解决了相关技术中由于底水层钻开厚度的精度较低，导致气井存在水淹风险的问题。本发明专利技术用于底水层钻开厚度的确定。

Method and device for determining drilling depth of bottom water layer

The invention discloses a method and a device for determining the drilling depth of a bottom water layer, which belongs to the field of oil and gas exploitation. The method includes: determining the different thickness of bottom water drilling conditions, gas flow and water flow at the bottom of the shaft; according to the geometric size, the thickness of gas wellbore, wellbore bottom gas flow and water flow, determine the different thickness of bottom water drilling conditions, gas water two-phase flow within the wellbore will correspond to different bottom water; drilling target gas water two-phase flow of gas water two-phase flow under the condition of thickness within the wellbore in the drilling drilling thickness thickness is determined as an alternative, the target gas water two-phase flow pattern of the gas phase as continuous phase, water phase is a discrete phase; the alternative drilling thickness, the maximum thickness of alternative drilling to determine the target thickness drilling thickness. The precision of the thickness of the bottom water layer of the invention is high, which solves the problem of the existence of water flooding risk of the gas well due to the low precision of the drilling thickness of the bottom water layer in the relevant technology. The invention is used for determining the drilling depth of the bottom water layer.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气开采领域，特别涉及一种底水层钻开厚度的确定方法及装置。
技术介绍
底水是指在气藏开采中，位于气层底部的地层水。原始状态下，气藏中的气和水是按重力关系分布的，当气井投产后，由于气水重力差的影响，使原为水平状态的气水界面变形成丘状锥起，该丘状锥起称为水锥。随着采气速度增大，水锥不断上升，导致底水进入井筒，造成气水同产，使气产量减少，这种底水随采气呈锥形纵向推进的过程，叫做底水锥进。底水锥进会对气藏储层造成伤害，不利于气藏的开采。相关技术中，一般采用气水合采的方式来抑制底水锥进，气水合采即在采气的过程中，钻开气层底部存储有底水的底水层，释放该底水层能量，进而有效减缓底水水侵。但是，在钻开底水层时，若底水层钻开厚度过小则难以有效释放水体能量，若底水层钻开厚度过大则气井存在携液困难，容易导致气井水淹停产。因此，底水层钻开厚度是影响气水合采质量的关键因素。相关技术中，一般是根据气藏的气藏构造图、气藏的温度和压力等物理属性参数确定不同底水层的钻开厚度下的产气量和产水量，再将产气量和产水量较高时的底水层钻开厚度确定为底水层目标钻开厚度。但是，根据产气量和产水量最终确定的底水层目标钻开厚度的精度较低，根据该目标钻开厚度进行采气时，可能会出现产出水难以被有效携带出井筒的情况，使得气井产生积液，气井水淹的风险较大。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术提供了一种底水层钻开厚度的确定方法。所述技术方案如下：一方面，提供了一种底水层钻开厚度的确定方法，所述方法包括：确定不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量；根据所述井筒的几何尺寸、气层厚度，所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量，确定所述不同底水层钻开厚度条件下，所述井筒内的气水两相流态；将对应所述不同底水层钻开厚度条件下所述井筒内的气水两相流态中目标气水两相流态的钻开厚度确定为备选钻开厚度，所述目标气水两相流态的气相为连续相，水相为离散相；将所述备选钻开厚度中，厚度最高的备选钻开厚度确定为目标钻开厚度。可选的，所述根据所述井筒的几何尺寸、气层厚度，所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量，确定所述不同底水层钻开厚度条件下，所述井筒内的气水两相流态，包括：根据所述不同底水层钻开厚度、所述井筒的几何尺寸、气层厚度和所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量，建立所述不同底水层钻开厚度条件下，所述井筒内的气水两相非稳态数值仿真模型；根据所述气水两相非稳态数值仿真模型，确定所述不同底水层钻开厚度条件下，所述井筒内的气水两相流态。可选的，所述确定不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量，包括：根据气藏物理属性参数以及气藏的初始状态参数，确定不同底水层钻开厚度条件下，井筒井口的产气量和产水量；根据所述井筒井口的产气量和产水量，计算所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量。可选的，所述气藏物理属性参数包括：气藏构造顶界构造图、气藏的温度、气藏压力、流体的高压物性参数、储层厚度、孔隙度、渗透率及含水饱和度；所述气藏的初始状态参数包括：岩石压缩系数、气水界面深度、气水相渗曲线和毛管压力曲线。可选的，所述根据所述井筒井口的产气量和产水量，计算所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量，包括：获取所述井筒井底的温度和压力；根据所述井筒井口的产气量和产水量，所述井筒井底的温度和压力，确定所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量。另一方面，提供了一种底水层钻开厚度的确定装置，所述装置包括：第一确定模块，用于确定不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量；第二确定模块，用于根据所述井筒的几何尺寸、气层厚度，所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量，确定所述不同底水层钻开厚度条件下，所述井筒内的气水两相流态；第三确定模块，用于将对应所述不同底水层钻开厚度条件下所述井筒内的气水两相流态中目标气水两相流态的钻开厚度确定为备选钻开厚度，所述目标气水两相流态的气相为连续相，水相为离散相；第四确定模块，用于将所述备选钻开厚度中，厚度最高的备选钻开厚度确定为目标钻开厚度。可选的，所述第二确定模块，还用于：根据所述不同底水层钻开厚度、所述井筒的几何尺寸、气层厚度和所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量，建立所述不同底水层钻开厚度条件下，所述井筒内的气水两相非稳态数值仿真模型；根据所述气水两相非稳态数值仿真模型，确定所述不同底水层钻开厚度条件下，所述井筒内的气水两相流态。可选的，所述第一确定模块，包括：确定子模块，用于根据气藏物理属性参数以及气藏的初始状态参数，确定不同底水层钻开厚度条件下，井筒井口的产气量和产水量；计算子模块，用于根据所述井筒井口的产气量和产水量，计算所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量。可选的，所述气藏物理属性参数包括：气藏构造顶界构造图、气藏的温度、气藏压力、流体的高压物性参数、储层厚度、孔隙度、渗透率及含水饱和度；所述气藏的初始状态参数包括：岩石压缩系数、气水界面深度、气水相渗曲线和毛管压力曲线。可选的，所述计算子模块，还用于：获取所述井筒井底的温度和压力；根据所述井筒井口的产气量和产水量，所述井筒井底的温度和压力，确定所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的一种底水层钻开厚度的确定方法及装置，可以根据井筒的几何尺寸、气层厚度，不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量，确定该不同底水层钻开厚度条件下，该井筒内的气水两相流态，然后将对应不同底水层钻开厚度条件下该井筒内的气水两相流态中目标气水两相流态的钻开厚度确定为备选钻开厚度，该目标气水两相流态的气相为连续相，水相为离散相，最后再将该备选钻开厚度中，厚度最高的备选钻开厚度确定为目标钻开厚度。通过综合考虑井筒内的气水两相流态以及井筒井口的产气量和产水量，使得最终确定的底水层目标钻开厚度的精度较高，从而保证了在提高底水层能量释放效果的同时，降低了钻开底水层时气井的水淹风险。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本专利技术实施例提供的一种底水层钻开厚度的确定方法的流程图；图2-1是本专利技术实施例提供的另一种底水层钻开厚度的确定方法的流程图；图2-2是本专利技术实施例提供的一种不同底水层钻开厚度条件下，井筒井口的产气量曲线示意图；图2-3是本专利技术实施例提供的一种不同底水层钻开厚度条件下，井筒井口的产水量曲线示意图；图2-4是本专利技术实施例提供的一种底水层钻开厚度为10米时，井筒内的气水两相流态示意图；图2-5是本专利技术实施例提供的一种底水层钻开厚度为20米时，井筒内的气水两相流态示意图；图2-6是本专利技术实施例提供的一种底水层钻开厚度为30米时，井筒内的气水两相流态示意图；图2-7是本专利技术实施例提供的一种底水层钻开厚度为40米时，井筒内的气
水两相流态示意图；图3-1是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种底水层钻开厚度的确定方法，其特征在于，所述方法包括：确定不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量；根据所述井筒的几何尺寸、气层厚度，所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量，确定所述不同底水层钻开厚度条件下，所述井筒内的气水两相流态；将对应所述不同底水层钻开厚度条件下所述井筒内的气水两相流态中目标气水两相流态的钻开厚度确定为备选钻开厚度，所述目标气水两相流态的气相为连续相，水相为离散相；将所述备选钻开厚度中，厚度最高的备选钻开厚度确定为目标钻开厚度。

【技术特征摘要】
1.一种底水层钻开厚度的确定方法，其特征在于，所述方法包括：确定不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量；根据所述井筒的几何尺寸、气层厚度，所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量，确定所述不同底水层钻开厚度条件下，所述井筒内的气水两相流态；将对应所述不同底水层钻开厚度条件下所述井筒内的气水两相流态中目标气水两相流态的钻开厚度确定为备选钻开厚度，所述目标气水两相流态的气相为连续相，水相为离散相；将所述备选钻开厚度中，厚度最高的备选钻开厚度确定为目标钻开厚度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述井筒的几何尺寸、气层厚度，所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量，确定所述不同底水层钻开厚度条件下，所述井筒内的气水两相流态，包括：根据所述不同底水层钻开厚度、所述井筒的几何尺寸、气层厚度和所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量，建立所述不同底水层钻开厚度条件下，所述井筒内的气水两相非稳态数值仿真模型；根据所述气水两相非稳态数值仿真模型，确定所述不同底水层钻开厚度条件下，所述井筒内的气水两相流态。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量，包括：根据气藏物理属性参数以及气藏的初始状态参数，确定不同底水层钻开厚度条件下，井筒井口的产气量和产水量；根据所述井筒井口的产气量和产水量，计算所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述气藏物理属性参数包括：气藏构造顶界构造图、气藏的温度、气藏压
\t力、流体的高压物性参数、储层厚度、孔隙度、渗透率及含水饱和度；所述气藏的初始状态参数包括：岩石压缩系数、气水界面深度、气水相渗曲线和毛管压力曲线。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述井筒井口的产气量和产水量，计算所述不同底水层钻开厚度条件下，井筒井底的气流量和水流量，包括：获取所述井筒井底的温度和压力；根据所述井筒井口的产气量和产水量，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊怀才，钟兵，刘义成，李武广，王颂夏，朱占美，周源，王容，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11