油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能预测方法技术

本发明专利技术提供一种油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能预测方法，步骤1：采用代表性储层岩心气相绝对渗透率与油相有效渗透率之间的函数关系，将目标储层岩心的气相绝对渗透率转换为油相有效渗透率；步骤2：测试并绘制气相和油相相对渗透率曲线；步骤3：计算得到对应周期注气末的储层气相有效渗透率；步骤4：计算得到储气库扩容达产过程每一周期注气末气井的流入动态曲线；步骤5：根据垂直管流方程，计算气井的流出动态曲线；步骤6：综合预测确定目标油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能。本发明专利技术旨在为油藏改建储气库气井产能评价、优化配产配注提供重要科学依据，弥补了油藏改建储气库气井动态产能预测方法缺乏的难题。储气库气井动态产能预测方法缺乏的难题。储气库气井动态产能预测方法缺乏的难题。

【技术实现步骤摘要】
油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能预测方法


[0001]本专利技术涉及天然气地下存储
，具体而言，涉及油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能预测方法。

技术介绍

[0002]储气库气井产能(采气能力)是制约其冬季采气调峰能力和运行效率的关键指标。准确预测确定气井产能对建库方案设计阶段井型优选、井网部署和调峰运行阶段单井优化配产配注与周期注采计划制定等均具有重要的指导作用，是同时影响储气库调峰能力和钻井工程投资等技术和经济指标的核心主要之一。由开发中后期气藏改建的储气库，可根据前期气藏开发动态和气井产能测试等数据资料，建立较为准确的气井产能方程，并考虑气藏改建储气库后的特殊运行工况，经过一定修正预测储气库气井产能。目前，针对气藏改建储气库已形成了成熟的气井产能预测方法。
[0003]但油藏改建储气库时，由于前期油藏开发阶段生产井采出流体主要为油，油藏水淹后生产井采出流体为油和水，含气量很小。因此，油藏改建储气库时由于缺乏生产井采气动态和(或)产能测试资料，无法参照气藏改建储气库方法预测气井产能。同时，油藏改建储气库时，需通过长期注气采油排液“气液空间置换”方式逐渐形成次生气顶并使其持续扩展实现扩容达产，随着注气驱动地层采油排出流体液量的不断增加，储层含气饱和度将不断增大。根据渗流力学理论，储层含气饱和度越高，气相有效渗透率越大、气井产能越高。因此，油藏改建储气库扩容达产过程每一周期储层含气饱和度和气井产能均处于动态变化状态，即使在相同地层压力条件下，由于每一周期储层含气饱和度不同，将导致气井产能动态变化。目前常用的储气库气井产能预测方法均无法确定油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能预测方法，本专利技术考虑了油藏改建储气库扩容达产过程储层含气饱和度逐周期增大对储层气相有效渗透率的影响，解决了
技术介绍
中油藏改建储气库气井动态产能预测方法缺乏的技术问题。该方法区别于常规方法必须依赖前期气藏开发动态和气井产能测试资料仅适用于气藏改建储气库气井产能预测的常规方法，是基于等效渗流理论，通过储层岩心气油相对渗透率曲线上不同含气饱和度对应的气相相对渗透率，计算获得油藏改建储气库扩容达产过程每一周期注气末储层气相有效渗透率，建立了油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能预测方法，旨在为油藏改建储气库气井产能评价、井网设计部署和扩容达产过程优化配产配注提供重要科学依据，弥补了油藏改建储气库气井动态产能预测方法缺乏的难题。
[0005]本专利技术提供的技术方案是：油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能预测方法包括以下步骤：
[0006]步骤1：采用改建储气库的目标油藏部分代表性储层岩心的常规地面低围压下的
气相绝对渗透率与模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率之间的函数关系，将需研究目标油藏储层岩心的常规地面低围压下的气相绝对渗透率，转换为模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率。
[0007]具体为：
[0008]A对改建储气库的目标油藏进行储层取心，以氮气作为渗流介质，测试储层岩心在常规地面低围压下的气相绝对渗透率；
[0009]B筛选部分代表性储层岩心，将其置于岩心夹持器中通过先抽真空后加压方式完全饱和模拟地层水，然后以目标油藏采出原油作为渗流介质，通过连续注油驱水实验使得储层岩心达到饱和油束缚水状态；
[0010]C对上一步骤筛选的处于饱和油束缚水状态的岩心，以以目标油藏采出原油作为渗流介质，测试储层岩心在模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率；
[0011]D通过分析筛选的部分代表性储层岩心的常规地面低围压下的气相绝对渗透率与模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率，数学拟合建立二者的函数关系；
[0012]E通过数学拟合建立的部分代表性储层岩心的常规地面低围压下的气相绝对渗透率与模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率之间的函数关系，将需研究储层岩心的地面常规低围压下的气相绝对渗透率，转换为模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率。
[0013]步骤2：对筛选的处于饱和油束缚水状态的部分代表性储层岩心，以天然气作为驱替介质，通过注气驱油实验测试得到模拟地层高围压下的气相和油相的相对渗透率，并以含气饱和度为横坐标，绘制气相和油相相对渗透率曲线。
[0014]步骤3：根据目标油藏改建储气库扩容达产过程每一周期注气末形成的次生气顶区域的储层平均含气饱和度和储层岩心模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率，计算得到对应周期注气末的储层气相有效渗透率；
[0015]步骤4：根据目标油藏改建储气库扩容达产过程储层气相有效渗透率、油藏地质特征和注气末地层压力，采用二项式产能方程，计算得到储气库扩容达产过程每一周期注气末气井的流入动态曲线；
[0016]步骤5：根据垂直管流方程，计算气井的流出动态曲线；
[0017]步骤6：以气井流入和流出动态曲线为基础，采用节点分析方法，确定气井流入和流出动态曲线的交点为满足节点协调的气井产能，然后进一步考虑气井临界出砂压差、临界携液和冲蚀流量约束，综合预测确定目标油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能。
[0018]上述的所述的常规地面低围压为2MPa。
[0019]上述的模拟地层高围压，其等于岩心在地层状态下承受的净上覆岩层压力，根据公式P
ob
＝(ρ
r
‑
ρ
w
)
×
g
×
H/1000计算得到。
[0020]其中，P
ob
为岩心在地层状态下承受的高围压，即净上覆岩层压力，ρ
r
为上覆岩层岩石的平均密度，g/cm3；ρ
w
为地层水的密度，g/cm3；g为重力加速度，m/s2；H为岩心在地下的对应埋藏深度，m。
[0021]上述的油藏注气改建储气库扩容达产过程每一周期注气末形成的次生气顶区域的储层平均含气饱和度，通过目标油藏改建储气库扩容达产过程现场饱和度测井解释或根据每周期注气量采用Petrel RE软件三维数值模拟计算得到。
[0022]上述的对应周期注气末的储层气相有效渗透率，根据公式计算得到。
[0023]其中，K
ge_j
为目标油藏改建储气库扩容达产过程每一周期注气末的储层气相有效渗透率，mD；K
o
(S
wi
)为目标油藏储层岩心模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率，mD；为气油相对渗透率曲线上与储层平均含气饱和度对应的气相相对渗透率，小数；为目标油藏改建储气库扩容达产过程每一周期注气末形成的次生气顶区域的储层平均含气饱和度，小数。
[0024]根据二项式产能方程计算储气库扩容达产过程每一周期注气末气井的流入动态曲线。
[0025]所述二项式产能方程为：
[0026]p
R2
‑
p
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：采用改建储气库的目标油藏部分代表性储层岩心的常规地面低围压下的气相绝对渗透率与模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率之间的函数关系，将需研究目标油藏储层岩心的常规地面低围压下的气相绝对渗透率，转换为模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率；具体为：A对改建储气库的目标油藏进行储层取心，以氮气作为渗流介质，测试储层岩心在常规地面低围压下的气相绝对渗透率；B筛选部分代表性储层岩心，将其置于岩心夹持器中通过先抽真空后加压方式完全饱和模拟地层水，然后以目标油藏采出原油作为渗流介质，通过连续注油驱水实验使得储层岩心达到饱和油束缚水状态；C对上一步骤筛选的处于饱和油束缚水状态的岩心，以目标油藏采出原油作为渗流介质，测试储层岩心在模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率；D通过分析筛选的部分代表性储层岩心的常规地面低围压下的气相绝对渗透率与模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率，数学拟合建立二者的函数关系；E通过数学拟合建立的部分代表性储层岩心的常规地面低围压下的气相绝对渗透率与模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率之间的函数关系，将需研究储层岩心的地面常规低围压下的气相绝对渗透率，转换为模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率；步骤2：对筛选的处于饱和油束缚水状态的部分代表性储层岩心，以天然气作为驱替介质，通过注气驱油实验测试得到模拟地层高围压下的气相和油相的相对渗透率，并以含气饱和度为横坐标，绘制气相和油相相对渗透率曲线；步骤3：根据目标油藏改建储气库扩容达产过程每一周期注气末形成的次生气顶区域的储层平均含气饱和度和储层岩心模拟地层高围压下束缚水状态的油相有效渗透率，计算得到对应周期注气末的储层气相有效渗透率；步骤4：根据目标油藏改建储气库扩容达产过程储层气相有效渗透率、油藏地质特征和注气末地层压力，采用二项式产能方程，计算得到储气库扩容达产过程每一周期注气末气井的流入动态曲线；步骤5：根据垂直管流方程，计算气井的流出动态曲线；步骤6：以气井流入和流出动态曲线为基础，采用节点分析方法，确定气井流入和流出动态曲线的交点为满足节点协调的气井产能，然后进一步考虑气井临界出砂压差、临界携液和冲蚀流量约束，综合预测确定目标油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能。2.根据权利要求1所述的油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能预测方法，其特征在于，所述的常规地面低围压为2MPa。3.根据权利要求1所述的油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能预测方法，其特征在于，所述的模拟地层高围压，其等于岩心在地层状态下承受的净上覆岩层压力，根据公式P
ob
＝(ρ
r
‑
ρ
w
)
×
g
×
H1000计算得到；其中，P
ob
为岩心在地层状态下承受的高围压，即净上覆岩层压力，ρ
r
为上覆岩层岩石的
平均密度，g/cm3；ρ
w
为地层水的密度，g/cm3；g为重力加速度，m/s2；H为岩心在地下的对应埋藏深度，m。4.根据权利要求1所述的油藏改建储气库扩容达产过程气井动态产能预测方法，其特征在于，所述的油藏注气改建储气库扩容达产过程每一周期注气末形成的次生气顶区域的储层平均含气饱和度，通过目标油藏改建储气库扩容达产过程现场饱和度测井解释或根据每周期注气量采用Petrel RE软件三维数值模拟计算得到。5.根据权利要求1所述的油藏改...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙军昌，李春，郑少婧，付晓飞，孟令东，贾善坡，屠坤，孙彦春，钟荣，高广亮，刘若涵，何海燕，商琳，刘斌，胡冰洁，沈润亚，
申请(专利权)人：黑龙江省飞谱思能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：