一种复合多区油藏水平井探测半径计算方法技术

本发明专利技术提供了一种复合多区油藏水平井探测半径计算方法，涉及石油勘探与开发技术领域。本发明专利技术提供的计算方法主要包括以下步骤：(1)收集井场地层相关数据；(2)进行相关数据处理；(3)将相关参数代入探测半径计算公式；(4)绘制探测半径动态曲线；(5)确定出具体时间下探测半径。该方法克服了复合多区油藏难以计算水平井探测半径的技术难题，适用范围广、可操作性强、实用性强、准确性高，易于在不同区块推广应用，对油田勘探、开发具有重要意义。开发具有重要意义。开发具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种复合多区油藏水平井探测半径计算方法


[0001]本专利技术属于石油勘探与开发
，涉及一种复合多区油藏水平井探测半径计算方法。

技术介绍

[0002]探测半径是不稳定试井分析计算出来的一个重要参数，在油藏工程中有着重要的用途和作用，它可以用来评价油藏控制程度、计算单井控制储量、研究泄油区域的形状和边界以及井网排列等问题。在石油工程中，油井生产导致储层压力下降，压降区储层压力的分布曲线呈漏斗状，通常称为“压降漏斗”。从油井到压降漏斗前端的径向距离称为探测半径，也叫做调查半径。前人对油藏探测半径的研究主要集中在直井位于均质储层、双重介质储层。如：
[0003]1、直井位于均质油藏的探测半径计算
[0004]根据油藏泄油面积，通过推导得到了目前为止经常使用的均质油藏直井的探测半径计算公式，即：式中：r
inv
(t)为时间t时的探测半径；t为生产时间；k是油藏储层渗透率；φ是油藏储层的孔隙度；μ是流体粘度；C
t
是油藏储层的综合弹性压缩系数。
[0005]2、直井位于非均质油藏的探测半径计算
[0006]基于无限大地层单相渗流模型，利用稳态依次替换法和物质平衡原理，得到了非均质油藏直井的探测半径公式，即：式中：r
inv
(t)为时间t时的探测半径；η是油藏储层的压力传导系数，η＝k/φμC
t
；t为生产时间；k是油藏储层渗透率；φ是油藏储层的孔隙度；μ是流体粘度；C
t
是油藏储层的综合弹性压缩系数。此公式特别适用于地层改造后，渗透率变好或变差的情况。
[0007]3、直井位于天然裂缝性油藏的探测半径计算
[0008]基于Barenblatt的双重孔隙介质模型，建立无限大地层拟稳定渗流新方程，然后利用Laplace变换，得到无量纲压力解。对无量纲压力进行时间求导，令导数为零，得到含裂缝的双重介质油藏探测半径计算公式：
[0009][0010]式中：r
inv
为探测半径；k
f
为裂缝渗透率；t为时间；ω为断裂系统相对储存能力(ω
<1)，ω＝φ2C
t2
/(φ1C
t1
+φ2C
t2
)；λ为窜流系数；(φC
t
)
m+f
为基质与裂缝总储容能力；得到了含裂缝的双重介质油藏探测半径，符合裂缝油藏的实际，但遗憾的是油藏性质函数g有着复杂的表达式，计算比较麻烦，使用起来不方便。
[0011]4、水平井位于均质油藏的探测半径计算
[0012]基于椭圆流模型推导出稠油油田水平井有效泄油半径计算公式，研究了启动压力梯度对有效泄油半径的影响，通过增加水平井开发区域流度比，能够降低启动压力梯度，从而增加有效泄油半径，提高水平井生产能力。该公式表达为：ξ
R
＝sinh
‑1[(p
i
‑
p
w
)π/2LG+sinhξ
w
]，x＝acosη。式中：L为水平井半长；a为椭圆长半轴；b为椭圆短半轴；r
inv
为等效探测半径；ξ
R
为不同生产压差以及水平段长度下的有效泄油半径。
[0013]当前对多区复合油藏探测半径的研究还有待进一步展开。其中，对于水平井探测半径的研究较少，针对水平井位于多区复合储层的探测半径计算方法更是一项空白。
[0014]关于油藏探测半径的现有技术还存在存在以下问题：
[0015](1)水平井的探测半径研究欠缺
[0016]在水平井的探测半径方面，国内的研究很少，国外也鲜有报道，且水平井试井分析仍存在许多疑难还未解决，这种情况对我国水平井技术的发展非常不利，水平井探测半径亟需形成一套完整的理论。
[0017](2)探测半径研究深度不足
[0018]现有技术虽然对特殊情形下的探测半径进行了研究，但仅研究考虑单因素影响下的探测半径。实际油藏非常复杂，可能同时存在多种因素，既是低渗，又存在非牛顿流体，如页岩油气藏更是存在启动压力、滑脱效应、压力敏感等多种复杂因素。因此，对多因素耦合情形下的探测半径研究是十分必要的。
[0019](3)计算公式缺乏统一完善性
[0020]现有技术虽然对探测半径的研究很多，也提出许多数学公式，但缺乏统一性和规范性。因此对于相同的油井、相同的油藏往往得不到一致的探测半径，不能满足实际矿场的生产要求，进而难以指导油井的生产。

技术实现思路

[0021]本专利技术针对现有技术存在的问题，提供了一种复合多区油藏水平井探测半径计算方法，为计算水平井位于复合油藏探测半径的计算提供了一种高效、快捷的计算方法。除此之外，可以根据新公式绘制出探测半径随时间变化的动态曲线，进而分析探测半径的动态特性。
[0022]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0023]一种复合多区油藏水平井探测半径计算方法，包括以下步骤：
[0024](1)收集井场地层相关数据
[0025]计算多区复合油藏水平井探测半径需要的井场数据包括：水平井水平段长度L、多区复合地层的区数N、1区、2区、N
‑
1区中各个区的半径r、测试时间t以及各个区的流体粘度μ、渗透率k、孔隙度φ、综合弹性压缩系数C
t
。
[0026](2)进行相关数据处理
[0027]a、根据拟坑道法可以将水平井转化为类似直井的拟坑道，拟坑道半径r
pc
等于水平井水平段长度的四分之一倍：
[0028]r
pc
＝L/4；
[0029]b、压力波在传播至第N区之前，压力波经过每个区所用的时间用以下公式计算：
[0030][0031]式中，t1、t2、
……
、t
k
‑1、t
k
为压力波经过每个区所用的时间，r1、r2、
……
、r
k
‑1、r
k
为各区半径、r
pc
为拟坑道外缘半径、η1、η2、
……
、η
k
为油藏储层的压力传导系数、k
j
为油藏储层渗透率、N为多区复合地层的区数、φ
j
为油藏储层的孔隙度、C
tj
为油藏储层的综合弹性压缩系数、μ
j
为流体粘度。
[0032](3)将相关参数代入探测半径计算公式
[0033]将步骤(1)、(2)中收集和处理后的数据代入下式，方可获得计算适用于本地层水平井的探测半径计算方程。
[0034][0035]式中，为探测半径，N为多区复合地层的区数。
[0036](4)绘制探测半径动态曲线
[0037]步骤(3)中推导出的探测半径计算方程属于非线性超越方程，这类超越方程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合多区油藏水平井探测半径的计算方法，其特征在于，所述计算方法包括以下步骤：(1)收集井场地层相关数据；(2)将步骤(1)所得井场地层相关数据进行处理；(3)将步骤(2)处理后的参数代入探测半径计算公式；(4)绘制探测半径动态曲线；(5)确定出具体时间下探测半径。2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，步骤(1)所述井场地层相关数据包括：水平井水平段长度、多区复合地层的区数、各区半径、测试时间、各区流体粘度、各区渗透率、各区孔隙度、各区综合弹性压缩系数。3.根据权利要求2所述的计算方法，其特征在于，步骤(2)具体为：a、根据拟坑道法将水平井转化为类似直井的拟坑道，拟坑道半径等于水平井水平段长度的四分之一倍，公式如下：r
pc
＝L/4，式中r
pc
为拟坑道外缘半径、L为水平井水平段长度；b、计算各区导压系数及压力波经过每个区所用的时间，公式如下：式中，t1、t2、
……
、t
k
‑1、t
k
为压力波经过每个区所用的时间，r1、r2、
……
、r
k
‑1、r
k<...

【专利技术属性】
技术研发人员：马洪涛，周浩，梁宏刚，郭瑞，方芹，蒋玉梅，周吉春，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
国别省市：