用于确定缝洞型油藏溶洞发生坍塌事件的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于确定缝洞型油藏溶洞发生坍塌事件的方法及系统，方法包括：确定待测的生产井；获取生产井钻遇溶洞的参数并根据该参数确定生产井钻遇溶洞的临界跨度；判断出实际跨度大于或者等于临界跨度时，确定生产井钻遇溶洞发生了坍塌事件。本发明专利技术充分考虑到在生产井生产状况下地层压力下降对溶洞坍塌的影响，能够准确预测由于生产过程中地层压力的降低造成的溶洞坍塌情况，以提前采取预防措施，避免由于溶洞的坍塌造成产量的大幅下降，为生产井的稳产提供有效依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及缝油型油藏开发
，尤其涉及一种在缝洞型油藏油井生产过程中，随地层压力降低溶洞发生坍塌事件的确定方法及系统。
技术介绍
在缝洞型碳酸盐岩油藏中，大型溶洞是其主要储集空间，裂缝主要起沟通和导流作用。目前，缝洞型油藏中钻遇溶洞型储集体的油井在生产过程中会出现产量急剧下降的现象。从油藏本身来说，这种现象一般由两种因素造成。第一种因素是由于油藏中底水上升导致含水率快速上升，第二种因素是由于钻遇的溶洞储集体发生坍塌所致，使得大裂缝等通道闭合。针对第二种因素，为了避免溶洞坍塌对油井产量造成影响，要及时对缝洞型油藏中钻遇溶洞的生产井可能发生的坍塌状况进行提前预测。目前，众多学者采用相关技术手段和模型来预测溶洞坍塌可能发生的区域，以及洞穴坍塌条件、影响因素等。本申请的专利技术人在进行大量研究后发现，现有技术中用于预测缝洞型油藏溶洞坍塌事件的方法存在以下问题：对溶洞坍塌的分析是在钻井之前预测溶洞的坍塌状况。具体地，现有技术中的预测方法仅分析溶洞形状、大小及顶板厚度等静态参数对坍塌的影响，以及对坍塌的防治、坍塌影响因素等进行分析，而没有考虑由于油井生产造成的地层压力下降对溶洞坍塌的影响，难以对生产过程中溶洞坍塌进行预判。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：现有技术中的预测方法仅分析溶洞形状、大小及顶板厚度等静态参数对坍塌的影响，以及对坍塌的防治、坍塌影响因素等进行分析，而没有考虑由于油井生产造成的地层压力下降对溶洞坍塌的影响，难以对生产过程中溶洞坍塌进行预判。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于确定缝洞型油藏中生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的方法及系统。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于确定缝洞型油藏中生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的方法，包括：获取所述生产井钻遇溶洞的参数：深度、实际跨度、原始地层压力、地层压力变化量、顶板厚度、顶板极限抗弯强度和顶板岩石密度；根据所述深度、原始地层压力、地层压力变化量、顶板厚度、顶板极限抗弯强度和顶板岩石密度，确定所述生产井钻遇溶洞的临界跨度；判断所述实际跨度是否大于或者等于所述临界跨度；判断出所述实际跨度大于或者等于所述临界跨度时，确定所述生产井钻遇溶洞发生了坍塌事件。优选的是，上述方法还包括：判断出所述实际跨度小于所述临界跨度时，确定所述生产井钻遇溶洞未发生坍塌事件，并预测所述生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的时间。优选的是，预测所述生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的时间，包括：根据所述生产井的生产数据表，获取表中最新的呈递减状态的油压值段数据；根据所述油压值段数据的始端压力值、末端压力值以及始末端的时间差，计算油压平均变化率；根据所述深度、实际跨度、原始地层压力、顶板厚度、顶板极限抗弯强度和顶板岩石密度，确定所述生产井钻遇溶洞的临界地层压力；根据所述原始地层压力、所述临界地层压力和所述油压平均变化率，预测所述生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的时间。优选的是，根据确定所述临界跨度L临界，其中D表示所述深度，Pi表示所述原始地层压力，ΔP表示所述地层压力变化量，h表示所述顶板厚度，R表示所述顶板极限抗弯强度，ρr表示所述顶板岩石密度，g表示重力加速度。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于确定缝洞型油藏中生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的系统，包括：溶洞参数获取模块，获取所述生产井钻遇溶洞的参数：深度、实际跨度、原始地层压力、地层压力变化量、顶板厚度、顶板极限抗弯强度和顶板岩石密度；临界跨度确定模块，根据所述深度、原始地层压力、地层压力变化量、顶板厚度、顶板极限抗弯强度和顶板岩石密度，确定所述生产井钻遇溶洞的临界跨度；判断模块，判断所述实际跨度是否大于或者等于所述临界跨度；坍塌事件第一确定模块，在所述判断模块判断出所述实际跨度大于或者等于所述临界跨度时，确定所述生产井钻遇溶洞发生了坍塌事件。优选的是，上述系统还包括：坍塌事件第二确定模块，在所述判断模块判断出所述实际跨度小于所述临界跨度时，确定所述生产井钻遇溶洞未发生坍塌事件；时间预测模块，在所述判断模块判断出所述实际跨度小于所述临界跨度时，预测所述生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的时间。优选的是，所述预测模块包括：油压值段数据获取单元，根据所述生产井的生产数据表，获取表中最新的呈递减状态的油压值段数据；油压平均变化率计算单元，根据所述油压值段的始端压力值、末端压力值以及始末端的时间差，计算油压平均变化率；临界地层压力确定单元，根据所述深度、实际跨度、原始地层压力、顶板厚度、顶板极限抗弯强度和顶板岩石密度，确定所述生产井钻遇溶洞的临界地层压力；时间预测单元，根据所述原始地层压力、所述临界地层压力和所述油压平均变化率，预测所述生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的时间。优选的是，所述临界跨度确定模块具体根据确定所述临界跨度L临界，其中D表示所述深度，Pi表示所述原始地层压力，ΔP表示所述地层压力变化量，h表示所述顶板厚度，R表示所述顶板极限抗弯强度，ρr表示所述顶板岩石密度，g表示重力加速度。与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：本专利技术充分考虑到在生产井生产状况下地层压力下降对溶洞坍塌的影响，能够准确预测由于生产过程中地层压力的降低造成的溶洞坍塌情况，以提前采取预防措施，避免由于溶洞的坍塌造成产量的大幅下降，为生产井的稳产提供有效依据。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1示出了本专利技术实施例用于确定缝洞型油藏中生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的方法的一种流程示意图；图2示出了本专利技术实施例用于确定缝洞型油藏中生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的方法的另一种流程示意图；图3示出了本专利技术实施例中预测生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的时间的流程示意图；图4示出了顶板厚度取值为第一生产井的顶板厚度时，第一生产井、第二生产井、第三生产井钻遇的溶洞在临界坍塌状态下地层压力变化量ΔP与溶洞跨度L的关系图版；图5示出了顶板厚度取值为第二生产井的顶板厚度时，第一生产井、第二生产井、第三生产井钻遇的溶洞在临界坍塌状态下地层压力变化量ΔP与溶洞跨度L的关系图版；图6示出了顶板厚度取值为第三生产井的顶板厚度时，第一生产井、第二生产井、第三生产井钻遇的溶洞在临界坍塌状态下地层压力变化量ΔP与溶洞跨度L的关系图版；图7示出了本专利技术实施例用于确定缝洞型油藏中生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的系统的一种结构示意图；图8示出了本专利技术实施例用于确定缝洞型油藏中生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的系统的另一种结构示意图；以及图9示出了本专利技术实施例中时间预测模块的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术所要解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定缝洞型油藏中生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的方法，其特征在于，包括：获取所述生产井钻遇溶洞的参数：深度、实际跨度、原始地层压力、地层压力变化量、顶板厚度、顶板极限抗弯强度和顶板岩石密度；根据所述深度、原始地层压力、地层压力变化量、顶板厚度、顶板极限抗弯强度和顶板岩石密度，确定所述生产井钻遇溶洞的临界跨度；判断所述实际跨度是否大于或者等于所述临界跨度；判断出所述实际跨度大于或者等于所述临界跨度时，确定所述生产井钻遇溶洞发生了坍塌事件。

【技术特征摘要】
1.一种用于确定缝洞型油藏中生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的方法，其特征在于，包括：获取所述生产井钻遇溶洞的参数：深度、实际跨度、原始地层压力、地层压力变化量、顶板厚度、顶板极限抗弯强度和顶板岩石密度；根据所述深度、原始地层压力、地层压力变化量、顶板厚度、顶板极限抗弯强度和顶板岩石密度，确定所述生产井钻遇溶洞的临界跨度；判断所述实际跨度是否大于或者等于所述临界跨度；判断出所述实际跨度大于或者等于所述临界跨度时，确定所述生产井钻遇溶洞发生了坍塌事件。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：判断出所述实际跨度小于所述临界跨度时，确定所述生产井钻遇溶洞未发生坍塌事件，并预测所述生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的时间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，预测所述生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的时间，包括：根据所述生产井的生产数据表，获取表中最新的呈递减状态的油压值段数据；根据所述油压值段数据的始端压力值、末端压力值以及始末端的时间差，计算油压平均变化率；根据所述深度、实际跨度、原始地层压力、顶板厚度、顶板极限抗弯强度和顶板岩石密度，确定所述生产井钻遇溶洞的临界地层压力；根据所述原始地层压力、所述临界地层压力和所述油压平均变化率，预测所述生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的时间。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，根据确定所述临界跨度L临界，其中D表示所述深度，Pi表示所述原始地层压力，ΔP表示所述地层压力变化量，h表示所述顶板厚度，R表示所述顶板极限抗弯强度，ρr表示所述顶板岩石密度，g表示重力加速度。5.一种用于确定缝洞型油藏中生产井钻遇溶洞发生坍塌事件的系统，其特征在于，包括：溶洞参数获取模块，获取所述生产井钻遇溶洞的参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘中春，吕心瑞，唐文泉，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11