CN105525909A

CN105525909A - 分析油藏储层非均质性质的方法

Info

Publication number: CN105525909A
Application number: CN201510800966.8A
Authority: CN
Inventors: 薛云飞; 陈荣; 赵攀; 陈翔宇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-11-19
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2016-04-27

Abstract

本发明涉及一种分析油藏储层非均质性质的方法，包括以下步骤：1】采集注水井注水参数，获得反映油层吸水能力的相对视吸水指数X_i；2】采集注水井吸水剖面各层的注水强度，使用劳伦兹系数法获得反映注水井吸水剖面非均质的吸水剖面劳伦兹系数V_i；3】采集油井产液参数，使用劳伦兹系数法获得反映油井产液强度的产液强度劳伦兹系数Y_i；4】采集油井含水上升参数，获得反映油井含水上升差异的井组间含水上升变异系数W_i；5】采集油井产出剖面各层的产液强度，使用劳伦兹系数法获得反映油井产出剖面非均质的产出剖面劳伦兹系数Z_i；6】建立模糊决策评判模型，获得综合决策因子F_i。本发明量化了油藏的非均质性，为油田开发调整提供依据。

Description

分析油藏储层非均质性质的方法

技术领域

本发明属于测井地质领域，具体涉及一种分析油藏储层非均质性质的方法。

背景技术

油藏开发调整往往是围绕储层的非均质展开工作，对于单层厚度在1.0m左右，多层合采合注的低渗透油藏来讲，对层间和平面非均质的描述就显得十分重要。储层非均质性是指储层的各种性质随其空间位置而变化的属性，主要表现在岩石物质组成的非均质和孔隙空间的非均质。目前识别储层非均质性通过钻井直接取得储层岩心，应用统计学或Dykstrah方法对储层渗透率差异进行分析，该方法最直接，但是取心资料对于描述油藏的非均质来讲，显得少之又少。近几年，石油大学赵福麟提出应用PI值描述注水井点间的非均质，该方法在中高渗透储层的调驱选井中得到较好应用。但是在低渗透储层中应用具有局限性，表现在低渗透油藏注水井降压过程慢，并且该方法不能反映层间的非均质。

发明内容

本发明的目的是提供一种分析油藏储层非均质性质的方法，利用油藏开发最基础的油水井生产动态资料进行分析，为油田开发调整提供依据。

本发明的技术解决方案是：所提供的分析油藏储层非均质性质的方法，包括以下步骤：

1】采集注水井注水参数，获得反映油层吸水能力的相对视吸水指数X_i；

2】采集注水井吸水剖面各层的注水强度，使用劳伦兹系数法获得反映注水井吸水剖面非均质的吸水剖面劳伦兹系数V_i；

3】采集油井产液参数，使用劳伦兹系数法获得反映油井产液强度的产液强度劳伦兹系数Y_i；

4】采集油井含水上升参数，获得反映油井含水上升差异的井组间含水上升变异系数W_i；

5】采集油井产出剖面各层的产液强度，使用劳伦兹系数法获得反映油井产出剖面非均质的产出剖面劳伦兹系数Z_i；

6】建立模糊决策评判模型，获得综合决策因子F_i。

综合决策因子F_i越大的井组，说明非均质越强，越需要调整。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明从油田开发的基本概念和注水开发的实际出发，利用油水井生产动态资料，应用劳伦兹系数、归一化处理，统计分析和模糊数学等方法，量化了油藏的非均质性，为油田开发调整提供依据，提高采收率。

(2)从对多层合采合注的油层描述情况看，受基质本身渗透率差异及开发过程中措施改造的影响，储层的非均质矛盾非常突出，通过本发明的方法进行调整可以取得较好的效果。

附图说明

图1为本发明分析方法流程图；

图2为吸水剖面劳伦兹曲线。

具体实施方式

本发明从油藏开发最基础的油水井生产动态资料出发，包括注水井吸水能力、注水井吸水剖面非均质性、油井产液强度、油井含水上升和油井产出剖面非均质性等，通过简便的数学处理，得到量化储层的非均质性质，为油田开发调整提供依据。

参见图1，本发明的分析方法具体包括以下步骤：

步骤一：注水井吸水能力差异描述

应用注水井单位厚度视吸水指数反映注水井工作状况和油层的吸水能力，表征注水井点吸水能力差异。

由定义式计算注水井单位厚度视吸水指数I_i，并对其进行归一化处理得到相对视吸水指数X_i，该值越大的井，表明吸水能力越强。归一化处理方法为：先求取表示单一因素绝对变量，然后利用隶属函数求得相对变量，计算得到的相对变量介于[0，1]。归一化处理公式为：

式中：

q_iw：日注水量，单位m³/d；

p_w：注水压力，单位MPa；

h：油层有效厚度，单位m；

a₁和a₂：注水井单位厚度视吸水指数的最小值和最大值；

X_i：归一化处理后相对变量。

步骤二：注水井吸水剖面非均质描述

采用劳伦兹系数法描述吸水剖面非均质，该方法的优点是既适用于随机分布，计算的系数又在[0，1]。将注水井吸水剖面各层按注水强度从大到小排成一序列，做成累积厚度百分数与累积吸水百分数关系图。其中，注水强度由注水井历次吸水剖面计算得到单层累积吸水量，单层累积吸水量除以单层厚度计算得到。

参见图2，吸水剖面劳伦兹系数V_i的计算公式为：

式中：

S_ADCA：由直线AC与曲线ADC围成的面积；

S_ABCA：由直线AC与折线ABC围成的面积。

吸水剖面劳伦兹系数V_i越大的井，表明各层吸水越不均匀。

步骤三：油井产液能力差异描述

油井产液强度能够反映油井的工作状况和油层的生产能力，可以用于表征油井间的生产能力差异。由定义式：计算得到井组油井产液强度q_i，对井组油井产液强度进行归一化处理得到相对产液强度C_i，归一化处理公式为：

式中：

Q_i：油井日产液量；

h：油井有效厚度；

b₁：产液强度最小值；

b₂：产液强度最大值。

对于井组间油井生产能力差异描述，则应用与步骤二相似的劳伦兹系数法进行处理。将井组内油井的产液强度从大到小排成一序列，做成累积厚度百分数与累积产液强度百分数关系图，求取描述油井产液强度的产液强度劳伦兹系数Y_i。该值越大，表明该井组生产能力越强。

步骤四：油井含水上升差异描述

在某一段时间(0-t时间)内描述油井含水上升差异，作含水与时间关系曲线，并进行积分处理：该值越大，表明该井含水上升越快。对于井组间含水上升差异的比较，则需计算井组油井含水上升变异系数W_i，由统计学定义式可计算：

其中，h_i为第i口井含水上升值，为井组含水上升平均值。

该方法的优点是适合于任何形式的含水上升分布，该值越大表明该井组含水上升越快。

步骤五：油井产出剖面非均质描述

根据吸水剖面非均质的描述方法，也可以对油井的产液剖面的非均质性进行描述。将油井产出剖面各层按采液强度从大到小排成一序列，做成累积厚度百分数与累积产液百分数关系图，求取描述产出剖面非均质的产出剖面劳伦兹系数Z_i。该值越大，说明产出剖面非均质性越强。

步骤六：多因素模糊决策

油田开发的客观规律是在不采取任何调整措施时，油井的产量下降、含水上升。开发调整的工作量是有限的和要保证效益最大化，就必须把有限的工作量用好用精。需要对井组内不同油井和不同井组之间储层非均质进行定量化描述，以便把工作量用在最需要调整的井(井组)上。以上五个方面都是从单一因素来评价储层的非均质，每种方法所用资料可靠性也不完全相同，必须将各因素充分考虑在内，才能较为客观准确的对储层的非均质做出评价。

对于描述以注水井为中心的井组非均质性，可以将油井产液能力、含水上升和产液剖面三个因素进行综合模糊评判。按照现场经验，对各个因素在决策中的权重取值，多因素决策因子越大，说明非均质性越强。

描述井组间的非均质需将注水井吸水能力差异、吸水剖面非均质、油井产液能力差异、含水上升差异和产出剖面非均质等五个因素进行综合模糊评判，建立评判模型获得第i口井的综合决策因子F_i，评判模型如下：

其中，X为注水井吸水能力权重系数，V为注水井吸水剖面非均质权重系数；Y为油井产液强度权重系数，W为油井含水上升权重系数，Z为油井产出剖面非均质权重系数；

X_i为第i口注水井的相对视吸水指数，V_i为第i口注水井吸水剖面劳伦兹系数，Y_i为第i口油井产液强度劳伦兹系数，W_i为第i口油井含水上升变异系数，Z_i为第i口油井产出剖面劳伦兹系数。

按照现场经验，对各因素在评价储层非均质中的权重取值，综合决策因子越大的井组，说明非均质越强，越需要调整。

下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明。

表1为甲乙两油田的基本情况，从中可以看出两个油田的综合含水高、采出程度低，储层非均质性强。

使用本发明提供的分析方法对乙油田龙11排-龙102排的14口井进行非均质性描述，并优选调剖区块井层。

表1甲油田和乙油田基本情况表

由表2可以得出，14口井的综合决策因子平均值为0.45，综合决策因子低于平均值20％的有2口井，综合决策因子高于平均值20％的有3口井，在平均值附近的有9口井，综合决策因子在平均值附近和高于平均值的井是优先考虑的调剖井点。从表1中看出，这些井点为龙1-13、龙2-10、龙3-14，龙7-12、龙7-14、龙11-12、龙11-14、龙11-16、龙2-06、龙6-06、龙6-08和龙102-14，对优选出的12口井进行调剖，实施后，区域开发效果得到改善。

表2乙油田龙11排-龙102排多因素综合决策数据表

参见表3，在上述研究的基础上，2006-2008年先后在甲油田和乙油田推广应用了11个区块69口井，周围181口井见效，见效井比例为69.9％，至2008年，累积增油61535t。

表3甲油田和乙油田整体调剖增油情况表

Claims

1.一种分析油藏储层非均质性质的方法，其特征在于：包括以下步骤：

6】建立模糊决策评判模型，获得综合决策因子F_i。

2.根据权利要求1所述的分析油藏储层非均质性质的方法，其特征在于：所述步骤1】的具体实现方式为：

1.1】采集注水井注水参数，包括日注水量q_iw、注水压力p_w和油层有效厚度h；

1.2】获得注水井单位厚度视吸水指数I_i

I_{i} = \frac{q_{i w}}{p_{w} h}

1.3】对视吸水指数进行归一化处理得到相对视吸水指数X_i

X_{i} = \frac{I_{i} - a_{1}}{a_{2} - a_{1}}

其中，a₁为注水井单位厚度视吸水指数的最小值，a₂为注水井单位厚度视吸水指数的最大值。

3.根据权利要求2所述的分析油藏储层非均质性质的方法，其特征在于：所述步骤2】的具体实现方式为：

2.1】采集注水井吸水剖面各层的注水强度；

2.2】将注水井吸水剖面各层按注水强度从大到小排成一序列，做成累积厚度百分数与累积吸水百分数关系图；

2.3】使用劳伦兹系数法计算得到反映吸水剖面非均质的吸水剖面劳伦兹系数V_i。

4.根据权利要求3所述的分析油藏储层非均质性质的方法，其特征在于：所述步骤3】的具体实现方式为：

3.1】采集油井产液参数，包括油井日产液量Q_i；

3.2】获得井组油井产液强度q_i

q_{i} = \frac{Q_{i}}{h}

3.2】对井组油井产液强度进行归一化处理得到相对产液强度C_i

C_{i} = \frac{q_{i} - b_{1}}{b_{2} - b_{1}}

其中，b₁为产液强度最小值，b₂为产液强度最大值；

3.3】将相对产液强度C_i从大到小排成一序列，做成累积厚度百分数与累积产液强度百分数关系图；

3.4】使用劳伦兹系数法计算得到反映油井产液强度的产液强度劳伦兹系数Y_i。

5.根据权利要求4所述的分析油藏储层非均质性质的方法，其特征在于：所述步骤4】的具体实现方式为：

4.1】采集含水上升参数，作含水与时间关系图得到含水上升曲线f_w(t)；

4.2】对含水上升曲线进行积分处理，获得油井含水上升值h_t

h_{t} = \frac{{&Integral;}_{0}^{t} f_{w} (t) d_{t}}{t}

其中，为含水上升曲线与时间轴围成的图形面积，t为时间；

4.3】计算井组间含水上升变异系数W_i

W_{i} = \sqrt{\frac{1}{n} Σ_{i = 1}^{n} (h_{i} - \overset{&OverBar;}{h})}

其中，h_i为第i口井含水上升值，为井组含水上升平均值。

6.根据权利要求5所述的分析油藏储层非均质性质的方法，其特征在于：所述步骤5】的具体实现方式为：

5.1】采集油井产出剖面各层的产液强度；

5.2】将油井产出剖面各层按采液强度从大到小排成一序列，做成累积厚度百分数与累积产液百分数关系关系图；

5.3】使用劳伦兹系数法计算得到反映产出剖面非均质的产出剖面劳伦兹系数Z_i。

7.根据权利要求6所述的分析油藏储层非均质性质的方法，其特征在于：所述步骤6】的具体实现方式为：

6.1】根据现场经验，对各因素在评价储层非均质中的权重进行取值，包括注水井吸水能力权重系数X、注水井吸水剖面非均质权重系数V、油井产液强度权重系数Y、油井含水上升权重系数W、油井产出剖面非均质权重系数Z；

6.2】建立评判模型获得第i口井的综合决策因子F_i

(F_{1} F_{2} ... F_{n}) = (X V Y W Z) (\begin{matrix} X_{1} X_{2} ... X_{n} \\ V_{1} V_{2} ... V_{n} \\ Y_{1} Y_{2} ... Y_{n} \\ W_{1} W_{2} ... W_{n} \\ Z_{1} Z_{2} ... Z_{n} \end{matrix})

其中X_i为第i口注水井的相对视吸水指数，V_i为第i口注水井的吸水剖面劳伦兹系数，Y_i为第i口油井产液强度劳伦兹系数，W_i为第i口油井含水上升变异系数，Z_i为第i口油井产出剖面劳伦兹系数。