CN107133880B - 一种估算开发井泄油面积的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种估算开发井泄油面积的方法。该方法利用开发井实际生产数据进行产量递减模拟，将模拟的开发井产量递减曲线投放到指定的Fetkovich图版中，通过产量递减曲线与图版的比较获取计算开发井泄油半径和泄油面积的相关参数，然后根据直井或水平井的泄油面积计算公式计算开发井泄油面积。该方法快捷便利，能够在生产初期直观地通过对产量递减曲线和已有图版进行比较来得到计算泄油半径的相关参数，从而计算开发井泄油半径和泄油面积。
Description
技术领域
本发明涉及油气勘探技术领域，尤其涉及一种估算开发井泄油面积的方法。
背景技术
泄油面积是指每口采油井供油的面积，泄油半径(供油半径)则是指每口采油井供油面积相等的圆的半径，有时也可以简单地将两口采油井之间的半径当作供油半径。现有技术中，计算开发区块开发井泄油半径的方法通常有两种：一是根据压力变化，利用流体力学原理计算压力波及范围，进而估算开发井的泄油半径；二是根据开发区块面积和开发井的产量关系来计算泄油面积：就比较测试井产量与其邻井产量而言，开发井泄油半径的大小是测试井产量的函数，在油气藏区域内，假定地层的有效厚度为常数，那么在稳定流动条件下，每口井的泄油面积与其产量成正比。因此可以根据开发井产量与时间的关系在典型井的产量递减图版上读取相应的参数值，以此计算单井泄油面积(M.J.Fetkovich,et al.Decline-Curve Analysis Using Type Curves-Case History，SPE FormationEvaluation, December 1987)。然而在现有技术中，在确定单井泄油面积时，直接利用原始的生产数据在产量递减图版上投点，不能有效消除由非地质因素引起的产量变化所带来的影响，会直接影响参数读取的准确性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新的估算开发井泄油面积的方法。其包括以下步骤：
S101，对开发井的生产数据进行预处理，所述预处理包括剔除异常数据；
S102，根据预处理后的生产数据建立时间-产量交汇图，对其进行模拟匹配以获得产量递减曲线；
S103，将模拟的产量递减曲线投放到指定的油气藏生产图版中；
S104，通过比对模拟的产量递减曲线在生产图版中的投射位置来获取计算该开发井泄油半径的相关参数，进而确定该开发井的泄油半径；
S105，根据泄油面积计算公式计算该开发井的泄油面积。
根据本发明的实施例，上述步骤S101中，所述异常数据主要指存在人为干预因素的生产数据。
根据本发明的实施例，上述步骤S102中，优选采用蒙特卡洛模拟算法进行模拟匹配以获得产量递减曲线。
根据本发明的实施例，上述步骤S103中，指定的油气藏生产图版是由一系列致密油气藏生产数据所归纳出的生产图版。
根据本发明的实施例，上述生产图版为Fetkovich图版，其横坐标为相对生产时间对数坐标，纵坐标为产量对数坐标，图版中的曲线为不同的储层半长与裂缝半长的比值所对应的生产曲线。
根据本发明的实施例，上述步骤S103中，具体投放过程如下：1)通过模拟的产量递减曲线获得模拟的产量数据；2)以模拟的产量数据为样本数据绘制到指定的油气藏生产图版中，形成一条生产曲线。
根据本发明的实施例，上述步骤S104中，计算开发井泄油半径的相关参数为储层半长与裂缝半长的比值，其中储层半长等于泄油半径。
根据本发明的实施例，上述步骤S104中，需要先根据开发井的压裂作业获得裂缝半长，然后才能确定该开发井的储层半长。
根据本发明的实施例，上述步骤S105中，对于直井式的开发井，其泄油面积计算公式为A＝π*(Xe-Rw)2，对于水平井式的开发井，其泄油面积计算公式为 A＝π*Xe 2+2*(Xe-Rw)*L，式中，A为泄油面积，Xe为储层半长，Xf为裂缝半长， Rw为井筒半径，L为水平井段长度，π为圆周率。
与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：
本发明根据开发井开发的实际数据，拟合开发井的产量递减模式，模拟出新的井生产曲线，并利用Fetkovich产量-时间图版根据模拟的单井产量数据获取相应的参数，用来计算开发井的泄油半径。该方法快捷便利，能够在生产初期直观地通过对产量递减曲线和已有图版进行比较来得到计算泄油半径的相关参数，从而计算开发井泄油半径。
本发明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，或者通过实施本发明而了解。本发明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
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明提供的估算开发井泄油面积的方法流程图；
图2示例性地显示了根据开发井实际生产数据模拟的产量递减模型曲线；
图3示例性地显示了根据产量递减曲线在图版中的投射位置确定相关参数的示意图；
图4是本发明实施例中W10井的时间-产量交汇图；
图5是本发明实施例中W10井的模拟的产量递减曲线的示意图；
图6是本发明实施例中W10井的产量递减曲线投放到图版中的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。本发明的主要核心思想是根据低渗透开发区块开发井的实际生产数据分析产量递减模式，并由此建立生产曲线，然后在此基础上根据Fetkovich 典型生产曲线图版读取与储层半长(也即泄油半径)相关的参数，并根据相关公式估算泄油面积。
如图1所示，本发明提供的估算开发井泄油面积的方法可以包括五大步骤。
步骤S101：对开发井的生产数据进行整理。
一般情况下，开发井的生产数据具有一定的规律，随着地层压力以及地下其它地质条件的变化，自然产量随着生产时间的推移呈逐渐下降的趋势。但是，由于在生产中还存在人为干预(比如一些增产或减产措施)的影响，产量的变化可能不是单一的递减，有时局部产量还可能会有上升，甚至剧烈下降，因此需要先对开发井的生产数据进行整理，剔除某些异常数据，特别是剔除存在人为干预因素的生产数据。
步骤S102：根据整理后的生产数据建立产量递减模型。
经过整理后的生产数据，以相对生产时间(即生产时长)为横坐标、产量为纵坐标建立时间-产量交汇图，并根据时间-产量的关系选择合适的产量递减模型进行模拟匹配，获得如图2所示的产量递减曲线(也称生产曲线)。
步骤S103：将模拟的产量递减曲线投放到指定的油气藏生产图版中。
具体地，在步骤S102的基础上，根据模拟的产量递减曲线得到模拟的生产数据，以此为样本数据将其绘制在指定的油气藏生产图版中。在此，指定的油气藏生产图版通常是由一系列致密油气藏生产数据所归纳出的生产图版，例如图3所示的 Fetkovich图版。
Fetkovich图版是Fetkovich根据一系列致密油气藏生产数据归纳总结的典型生产图版，该图版在低渗透油气藏开发中具有广泛的适用性。图版中的横坐标为相对生产时间(即生产时长)，纵坐标为产量，均以10为底的对数坐标绘制。图版中的曲线表示不同的储层半长Xe与裂缝半长Xf的比值所对应的生产曲线(也称为Xe/Xf线)，这些生产曲线之间等分。图3中以实线显示的曲线是已有的根据一系列致密油气藏生产数据归纳总结的生产曲线；以点划线显示的曲线则是由开发井模拟的产量数据在该图版中的投影所形成的一条生产曲线，也即开发井模拟的产量递减曲线在图版中的投影。根据开发井模拟的产量递减曲线在图版中的投射位置就能够确定开发井模拟的产量递减曲线所对应的Xe/Xf的比值。
步骤S104：通过比对模拟的产量递减曲线在生产图版中的投射位置来获取计算该开发井泄油半径的相关参数，进而确定该开发井的泄油半径。
如上所述，Fetkovich图版中已经存在一些根据一系列致密油气藏生产数据归纳总结的生产曲线，以及这些生产曲线各自所具有的Xe/Xf的比值。因此，根据开发井模拟的产量递减曲线在Fetkovich图版中的投射位置能够确定该产量递减曲线所对应的Xe/Xf的大小。然后，进一步地结合开发井的裂缝半长Xf(Xf参数可以根据开发井的压裂作业获得)就可以计算出开发井的储层半长Xe，也即泄油半径。
S105，根据泄油面积计算公式计算该开发井的泄油面积。
对于直井式的开发井，其泄油面积计算公式为A＝π*(Xe-Rw)2；
对于水平井式的开发井，其泄油面积计算公式为A＝π*Xe 2+2*(Xe-Rw)*L；
式中，A为泄油面积，Xe为储层半长，Xf为裂缝半长，Rw为井筒半径，L 为水平井段长度，π为圆周率。
下面以某页岩气生产区块为例进行说明。该区块含气页岩厚度平均为93.8m，平均孔隙度为3.5％，平均渗透率为6.35mD。该区块内现有开发井10口，其中生产时间最长的为W2井，累计生产136天，生产时间最短为W5井，累计生产85 天，累计产量最大为571901.69m3，最小为40767.84m3。其中W10井为水平井，该井投产126天；水平段为裸眼完井，井径118mm，水平井段长300m，该井压裂后裂缝半长Xf为23.3m。
表1某页岩气生产区块开发井产量数据
以上述方法计算W10井的泄油面积。
首先根据步骤S101，首先对W10井的产量数据进行预处理，消除由人为因素所引起的异常产量值，绘制产量-时间交汇图(如图4所示)。
然后对图4中的W10井的生产数据进行产量递减模拟。例如，可以通过蒙特卡洛模拟算法对图4中的生产数据进行拟合，获得如图5所示的产量递减曲线。
然后根据模拟的产量递减曲线得到模拟的产量数据，以它们为样本数据投放到如图6所示的Fetkovich图版中，也即将产量递减曲线投放到带有Xe/Xf线的 Fetkovich图版中。接着，比对产量递减曲线与Fetkovich图版中的Xe/Xf线的位置，以确定该产量递减曲线所对应的Xe/Xf的值。从图6的图版中可以读出，W10井的模拟的产量数据所对应的Xe/Xf的值约为5.2，因此该井泄油半径为 Xe＝Xf×5.2＝23.3×5.2＝121.16m。最后，该开发井为水平井，因此泄油面积 A＝π*Xe 2+2*(Xe-Rw)*L＝3.14×121.162+2×(121.16-0.118/2)×300＝118755m2。
以上所述，仅为本发明的具体实施案例，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术的技术人员在本发明所述的技术规范内，对本发明的修改或替换，都应在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种估算开发井泄油面积的方法，包括以下步骤：
S101，对开发井的生产数据进行预处理，所述预处理包括剔除异常数据；
S102，根据预处理后的生产数据建立时间-产量交汇图，根据时间-产量的关系选择对应的产量递减模型对其进行模拟匹配以获得产量递减曲线；
S103，将模拟的产量递减曲线投放到指定的油气藏生产图版中，包括步骤：
1)通过模拟的产量递减曲线获得模拟的产量数据；
2)以模拟的产量数据为样本数据绘制到指定的油气藏生产图版中，形成一条生产曲线；
其中，指定的油气藏生产图版是由一系列致密油气藏生产数据所归纳出的生产图版，所述生产图版为Fetkovich图版，其横坐标为相对生产时间对数坐标，纵坐标为产量对数坐标，图版中的曲线为不同的储层半长与裂缝半长的比值所对应的生产曲线；
S104，通过比对模拟的产量递减曲线在生产图版中的投射位置来获取计算该开发井泄油半径的相关参数，进而确定该开发井的泄油半径；
S105，根据泄油面积计算公式计算该开发井的泄油面积。
2.如权利要求1所述的估算开发井泄油面积的方法，其特征在于：
所述步骤S101中，所述异常数据包括存在人为干预因素的生产数据。
3.如权利要求1所述的估算开发井泄油面积的方法，其特征在于：
所述步骤S102中，采用蒙特卡洛模拟算法进行模拟匹配以获得产量递减曲线。
4.根据权利要求1所述的估算开发井泄油面积的方法，其特征在于：
所述步骤S104中，计算开发井泄油半径的相关参数为储层半长与裂缝半长的比值，其中储层半长等于泄油半径。
5.根据权利要求4所述的估算开发井泄油面积的方法，其特征在于：
所述步骤S104中，根据开发井的压裂作业获得裂缝半长，进而确定该开发井的储层半长。
6.根据权利要求1所述的估算开发井泄油面积的方法，其特征在于：
对于直井式的开发井，其泄油面积计算公式为A＝π*(Xe-Rw)2；
对于水平井式的开发井，其泄油面积计算公式为A＝π*Xe2+2*(Xe-Rw)*L；
式中，A为泄油面积，Xe为储层半长，Xf为裂缝半长，Rw为井筒半径，L为水平井段长度，π为圆周率。
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