CN106050224B - 一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法，该方法主要有五个步骤：根据注水井吸水剖面的吸水强度划分高渗透层和低渗透层；计算高渗透层和低渗透层的绝对吸水量；计算高渗透层和低渗透层的地层系数比κ；画出实测Δp‑Δt和Δp'‑Δt的双对数曲线，与图版相拟合；计算双层模型中高渗透层和低渗透层的渗透率。本发明公开的一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法基于注水井吸水剖面测试结果的基础上，获得地层系数比κ，从而获得精度较高的非均质性油藏的渗透率，提高试井解释精度，为油藏非均质性分析提供更加准确的依据，对油田开发中后期的措施调整方案设计中具有重要的指导作用，具有广泛的应用推广前景。
Description
技术领域
本发明涉及油田油井试井技术领域，尤其涉及一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法。
背景技术
油藏非均质性是影响油田开发的一项重要因素。油藏的非均质性使注入水沿高渗透层快速突进到油井，而注水对高渗透层的持续冲刷，又加剧了油藏的非均质性，使注入水更容易沿高渗透层突进到油井，从而造成水驱波及系数低，油井提前进入高含水期，采收率降低。如何识别高渗透层并选取合适的调剖堵水工艺措施对其进行治理，以提高注入水波及系数，改善油田水驱开发效果，已经成为中高含水期油藏开发中亟需解决的重要问题。因此，油藏非均质性分析方法日渐成为众多专家学者的研究热点。
大量文献和专利公开报道了许多类型的油藏非均质性研究方法。王森在2012年的硕士论文《利用压力资料识别优势通道方法研究》中，将优势通道按照级别由低到高划分为优势通道发育不明显储层、普通高渗透层、强高渗条带和大孔道，并针对不同发育级别的优势通道，分别抽象出了不同的物理模型：将发育普通高渗透层的储层视为双层油藏，将强高渗条带视为一条与井筒相垂直的水平裂缝；考虑大孔道中流体的流动为一维非达西渗流。发育有普通高渗透层的储层被视为双层油藏，可以采用Saphir试井解释软件中双重渗透介质模型进行解释分析，然后获得高渗透层和低渗透层的渗透率，进而分析油藏非均质性。
刘能强在2008年出版的《实用现代试井解释方法(第五版)》一书中提到在利用双重渗透介质油藏模型进行拟合分析前需要对地层系数比κ的数值做大致的估计，以便选用合适的解释图版。刘能强的《实用现代试井解释方法(第五版)》和石油工业出版社1994年出版的《中国油气井测试资料解释范例》都提出来从压力与时间的半对数曲线分析中利用前后两段直线对的斜率之比来估计地层系数比κ的数值。这种方法存在几个问题：(1)实际测试曲线噪声较大，难以确定前面直线段；(2)测试时间段，后期直线段没有出现；(3)即使前面两个问题都不存在，该方法估计地层系数比数值也是给出一个范围，精确度不高，因此得到的高渗透层和低渗透层的渗透率的精确度也不高。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法，已解决现有技术中非均质油藏试井的渗透率精确度低的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法，依次包括以下步骤：
(1)对注水井进行氧活化吸水剖面测试，获得吸水剖面解释成果表，得出吸水剖面的吸水强度；对注水井进行关井压降测试，采集随时间t而变化的压力数据P；
(2)根据注水井吸水剖面的吸水强度划分高渗透储层和低渗透储层：当油藏大于2层时，根据各层的吸水强度大小，将储层分为高渗透储层和低渗透储层两组，确定高渗透储层厚度h1和低渗透储层厚度h2，所述h1、h2的计算方式如下式所示：
式中h1为高渗透储层的厚度，单位为m；Hi为高渗透储层组里第i小层的厚度，单位为m，m为高渗透储层的层数；h2为低渗透储层的厚度，单位为m；Hj为高渗透储层组里第j小层的厚度，单位为m，n为低渗透储层的层数；
(3)计算高渗透层和低渗透层的绝对吸水量：计算高渗透储层的绝对吸水量Q1和低渗透储层的绝对吸水量Q2，所述Q1、Q2的计算方式如下式所示：
式中为Q1高渗透储层的绝对吸水量，单位为m3/d；qi为高渗透储层组里第i小层的绝对吸水量，单位为m3/d；Q2为低渗透储层的绝对吸水量，单位为m3/d；qj为高渗透储层组里第j小层的绝对吸水量，m3/d；
(4)计算高渗透层和低渗透层的地层系数比κ：
注水井附近油藏由于注入水的冲刷，将含油饱和度视为残余油饱和度，看作单相注入水的渗流，因此，高渗透储层的绝对吸水量与低渗透储层的绝对吸水量根据平面径向渗流的产量计算公式表示为：
将高渗储层绝对吸水量与低渗储层绝对吸水量相除得到：
因此，地层系数比κ的值为：
式中，κ为地层系数比，即高渗透储层的地层系数与总地层系数的比值，k1为高渗透储层的渗透率，h1为高渗透储层厚度，k2为高渗透储层的渗透率，h2为低渗透储层厚度，Q1高渗透储层的绝对吸水量，Q2为低渗透储层的绝对吸水量；
(5)将步骤(1)中采集到的随时间t而变化的压力数据P，分别画出Δp-Δt和Δp′-Δt的双对数曲线，与图版相拟合，获得压力拟合值所述Δp为实测压力差，Δp′为压力导数，pD为无因次压力；
(6)计算总地层系数Kh的值：
式中，q为关井测试之前一个月内注水井的平均日注水量，单位为m3/d，B为注入水的体积系数，μ为注入水的粘度；
(7)计算高渗透储层的渗透率K1和低渗透储层的渗透率K2：
联立方程：
解出
优选，步骤(5)中，Δp-Δt与图版相拟合方法为：Δp-Δt曲线的前一段与一条均质油藏模型的图版进行前相拟合，中间段与层间拟稳定窜流图版相拟合，后一段与另一条均质油藏模型的图版进行后相拟合。
优选，步骤(5)中Δp′-Δt的双对数曲线与图版相拟合的方法为：Δp′-Δt曲线的水平直线段拟合0.5线，然后左右平移，使早期段的45°线与图版的45°线相拟合，中间段的凹兜分别与一条早期窜流曲线和另一条晚期窜流曲线相拟合。
优选，步骤(5)中Δp-Δt与图版相拟合时，Δp-Δt曲线的前一段用均质油藏模型的图版拟合，对应于[κCD1+(1-κ)CD2]e2S值，记为(CDe2S)前；中间段用层间拟稳定窜流图版拟合，对应于λe-2S；后一段用另一条均质油藏模型的图版拟合，对应于CDe2S值，记为(CDe2S)后。
优选，步骤(5)中Δp′-Δt的双对数曲线与图版相拟合时，所述Δp′-Δt的双对数曲线中间段的凹兜分别与一条早期窜流曲线和一条晚期窜流曲线相拟合的数据点与Δp-Δt的双对数曲线与层间拟稳定窜流图版拟合的数据点相同。
相对于现有技术，本发明所述的一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法，具有以下优势：
(1)本发明所述的一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法，在利用双重渗透介质油藏模型进行拟合分析前，首先在注水井吸水剖面测试结果的基础上，获得地层系数比κ，然后选用合适的拟合图版，从而获得精度较高的渗透储层的渗透率，提高试井解释精度，为油藏非均质性分析提供更加准确的基础理论依据。
(2)本发明所述的一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法，在分析清楚油藏非均质性的基础上，确定高渗透层的层位和渗透率，能够为措施方案设计提供准确依据，提高措施成功率，在油田开发中后期的措施调整方案设计中具有重要的指导作用，具有广泛的应用推广前景。
附图说明
图1为本发明所述的一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法的流程图；
图2为实施例1的步骤(5)中Δp-Δt和Δp′-Δt双对数图；
图3为实施例2的步骤(5)中Δp-Δt和Δp′-Δt双对数图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的内容进一步说明。
实施例1
(1)Z41-1井，1997年10月16日注水，至2012年4月6日累计注水32.5794×104m3。2008年3月7日进行了氧活化吸水剖面测试，吸水剖面解释成果表如表1所示，2008年3月18日至2008年3月20日进行了关井压降测试，采集随时间t而变化的压力数据P，如表2所示，关井压降测试之前日平均注水量为70m3/d，注入水的体积系数为1.0057，粘度为0.615mPa·s。
表1：吸水剖面解释成果表
表2：压力测试数据表
(2)根据注水井吸水剖面的吸水强度划分高渗透储层和低渗透储层：根据吸水剖面解释成果表中的吸水强度，将18#层划分为高渗透层，15#层和20#层划分为低渗透层，确定高深层厚度h1和低渗层厚度h2：
h1＝9.2m
h2＝4m+7m＝11m
(3)计算高渗透储层的绝对吸水量Q1和低渗透储层的绝对吸水量Q2：
Q1＝q18＝42.52m3/d
Q1＝q15+q20＝5m3/d+1.98m3/d＝6.98m3/d
(4)计算高渗透层和低渗透层的地层系数比κ：
(5)将步骤(1)中采集到的随时间t而变化的压力数据P，分别画出Δp-Δt和Δp′-Δt的双对数曲线，并分别与图版进行拟合，如图2所示，获得压力拟合值图2中，符号□代表的是Δp的实测值，符号△代表的是Δp′的实测值，实曲线代表的是Δp拟合线，虚曲线代表的是Δp′拟合线；
(6)计算总地层系数Kh的值：
(7)计算高渗透储层的渗透率K1和低渗透储层的渗透率K2：
联立方程：
解出
实施例2
(1)Z57-7井，1999年12月26日注水，至2012年4月6日累计注水32.5794×104m3。2008年3月4日进行了氧活化吸水剖面测试，吸水剖面解释成果表如表3所示，2008年4月17日至2008年4月20日进行了关井压降测试，采集随时间t而变化的压力数据P，如表4所示，关井压降测试之前日平均注水量为51m3/d，注入水的体积系数为1.0，粘度为0.3mPa·s。
表3：吸水剖面解释成果表
表4：压力测试数据表
(2)根据注水井吸水剖面的吸水强度划分高渗透储层和低渗透储层：根据吸水剖面解释成果表中的吸水强度，将36#层划分为高渗透层，35#层和37#层划分为低渗透层，确定高深层厚度h1和低渗层厚度h2：
h1＝6.6m
h2＝7.2m+2.6m＝9.8m
(3)计算高渗透储层的绝对吸水量Q1和低渗透储层的绝对吸水量Q2：
Q1＝q36＝27m3/d
Q2＝q35+q37＝1.5m3/d+2m3/d＝3.5m3/d
(4)计算高渗透层和低渗透层的地层系数比κ：
(5)将步骤(1)中采集到的随时间t而变化的压力数据P，分别画出Δp-Δt和Δp′-Δt的双对数曲线，并分别与图版进行拟合，如图3所示，获得压力拟合值图3中，符号□代表的是Δp的实测值，符号△代表的是Δp′的实测值，实曲线代表的是Δp拟合线，虚曲线代表的是Δp′拟合线；
(6)计算总地层系数Kh的值：
(7)计算高渗透储层的渗透率K1和低渗透储层的渗透率K2：
联立方程：
解出
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法，其特征在于，该方法依次包括以下步骤：
(1)对注水井进行氧活化吸水剖面测试，获得吸水剖面解释成果表，得出吸水剖面的吸水强度；对注水井进行关井压降测试，采集随时间t而变化的压力数据P；
(2)根据注水井吸水剖面的吸水强度划分高渗透储层和低渗透储层：当油藏大于2层时，根据各层的吸水强度大小，将储层分为高渗透储层和低渗透储层两组，确定高渗透储层厚度h1和低渗透储层厚度h2，所述h1、h2的计算方式如下式所示：
式中h1为高渗透储层的厚度，单位为m；Hi为高渗透储层组里第i小层的厚度，单位为m，m为高渗透储层的层数；h2为低渗透储层的厚度，单位为m；Hj为高渗透储层组里第j小层的厚度，单位为m，n为低渗透储层的层数；
(3)计算高渗透层和低渗透层的绝对吸水量：计算高渗透储层的绝对吸水量Q1和低渗透储层的绝对吸水量Q2，所述Q1、Q2的计算方式如下式所示：
式中为Q1高渗透储层的绝对吸水量，单位为m3/d；qi为高渗透储层组里第i小层的绝对吸水量，单位为m3/d；Q2为低渗透储层的绝对吸水量，单位为m3/d；qj为高渗透储层组里第j小层的绝对吸水量，m3/d；
(4)计算高渗透层和低渗透层的地层系数比κ：
注水井附近油藏由于注入水的冲刷，将含油饱和度视为残余油饱和度，看作单相注入水的渗流，因此，高渗透储层的绝对吸水量与低渗透储层的绝对吸水量根据平面径向渗流的产量计算公式表示为：
将高渗储层绝对吸水量与低渗储层绝对吸水量相除得到：
因此，地层系数比κ的值为：
式中，κ为地层系数比，即高渗透储层的地层系数与总地层系数的比值，k1为高渗透储层的渗透率，h1为高渗透储层厚度，k2为高渗透储层的渗透率，h2为低渗透储层厚度，Q1高渗透储层的绝对吸水量，Q2为低渗透储层的绝对吸水量；
(5)将步骤(1)中采集到的随时间t而变化的压力数据P，分别画出Δp-Δt和Δp′-Δt的双对数曲线，与图版相拟合，获得压力拟合值所述Δp为实测压力差，Δp′为压力导数，pD为无因次压力；
(6)计算总地层系数Kh的值：
式中，q为关井测试之前一个月内注水井的平均日注水量，单位为m3/d，B为注入水的体积系数，μ为注入水的粘度；
(7)计算高渗透储层的渗透率K1和低渗透储层的渗透率K2：
联立方程：
解出
2.根据权利要求1所述的一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法，其特征在于步骤(5)中，Δp-Δt与图版相拟合方法为：Δp-Δt曲线的前一段与一条均质油藏模型的图版进行前相拟合，中间段与层间拟稳定窜流图版相拟合，后一段与另一条均质油藏模型的图版进行后相拟合。
3.根据权利要求1所述的一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法，其特征在于步骤(5)中Δp′-Δt的双对数曲线与图版相拟合的方法为：Δp′-Δt曲线的水平直线段拟合0.5线，然后左右平移，使早期段的45°线与图版的45°线相拟合，中间段的凹兜分别与一条早期窜流曲线和另一条晚期窜流曲线相拟合。
4.根据权利要求2所述的一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法，其特征在于步骤(5)中Δp-Δt与图版相拟合时，Δp-Δt曲线的前一段用均质油藏模型的图版拟合，对应于[κCD1+(1-κ)CD2]e2S值，记为(CDe2S)前；中间段用层间拟稳定窜流图版拟合，对应于λe-2S；后一段用另一条均质油藏模型的图版拟合，对应于CDe2S值，记为(CDe2S)后。
5.根据权利要求3所述的一种基于吸水剖面的油藏非均质性试井分析方法，其特征在于步骤(5)中Δp′-Δt的双对数曲线与图版相拟合时，所述Δp′-Δt的双对数曲线中间段的凹兜分别与一条早期窜流曲线和一条晚期窜流曲线相拟合的数据点与Δp-Δt的双对数曲线与层间拟稳定窜流图版拟合的数据点相同。
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106050224A (zh) | 2016-10-26 |
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