CN107165625A - 一种厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井稳态产能预测方法 - Google Patents

一种厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井稳态产能预测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井稳态产能预测方法，其特征在于，包括以下内容：1)考虑厚层碳酸盐岩油藏储层纵向韵律特征，将厚层碳酸盐岩油藏纵向划分为两段均质储层，确定碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井地层渗流形式；2)根据厚层碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井地层渗流形式，计算出厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井的等值渗流阻力；3)应用等值渗流阻力原理，将厚层碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井在不同打开程度条件下进行稳态产能预测。本发明可以广泛应用于厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井的产能预测及分析中。

Description

一种厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井稳态产能预测方法
技术领域
本发明是关于一种厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井稳态产能预测方法，涉及油田开发技术领域。
背景技术
厚层碳酸盐岩油藏一般情况下具有储层韵律特征明显和油井打开程度不完善的特征，该类油藏油井稳态产能的预测难度较大。
目前，已经有专家学者针对厚层均质油藏，分别采用求解渗流微分方程及势的叠加原理等方法预测部分射开油井的产能，但是均未能考虑该类厚层油藏的储层韵律变化特征，预测精度还有较大提升空间。所以，当前亟需对厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井的稳态产能预测方法进行深入研究。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是在考虑典型厚层碳酸盐岩油藏储层韵律特征的基础上提供一种提高该类型油藏部分射开油井稳态产能预测精度的新方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井稳态稳态产能预测方法，其特征在于，包括以下内容：1)考虑厚层碳酸盐岩油藏储层纵向韵律特征，将厚层碳酸盐岩油藏纵向划分为两段均质储层，确定碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井地层渗流形式；2)根据厚层碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井地层渗流形式，计算出厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井的等值渗流阻力；3)应用等值渗流阻力原理，将厚层碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井在不同打开程度条件下进行稳态产能预测。
进一步地，所述碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井地层渗流形式由三部分构成：第一部分是油井打开段储层的平面径向流；第二部分是油井未打开部分储层液流从供给边缘Re处到某一半径Rp处的平面径向流；第三部分是油井未打开部分储层液流自半径为Rp的半球面处开始向半径为Rw的井筒的球面向心流动。
进一步地，所述厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井的等值渗流阻力Req为：
式中，R1为第一部分是油井打开段对应储层流体从半径为Re的供给边缘向半径为Rw的井筒呈平面径向渗流时的渗流阻力；R2为第二部分是油井未打开部分对应储层流体从半径为Re的供给边缘向某一半径为Rp的半球面呈平面径向渗流时的渗流阻力；R3为第三部分是油井未打开部分对应储层流体从半径为Rp的半球面向半径为Rw的井筒呈球面向心渗流时的渗流阻力。
进一步地，将厚层碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井在不同打开程度条件下进行稳态产能预测的预测公式为：
定义：
当时：
其中：
当时：
式中，β为油井打开程度；hp为油井打开厚度；h为储层厚度，h＝h1+h2，h1为第一段储层厚度，h2为第二段储层厚度；k1为第一段储层渗透率；k2为第二段储层渗透率；μ为流体粘度；re为供给半径；rw为井筒半径；rp为球面径向渗流半径；为球面径向渗流近似平均渗透率；r′为等效折算半球面半径；Pe为供给边缘压力；Pw为井底流压；Q为油井产量。
进一步，当时，建立无因次油井产量与油井打开程度β的关系图版，可用于指导油井射孔，Qmax为油井最大产量。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明建立的稳态产能预测新方法，考虑了典型厚层油藏储层的韵律特征，适用性更强。2、本发明采用等值渗流阻力方法，建立了部分射开油井产能预测公式，具有扎实的理论基础，有效提高了预测精度。3、本发明可以建立油井产能预测图版，能够分析射开程度及储层韵律对油井产能的影响，应用该图版可以对不同韵律储层的油井射开程度进行优化。本发明可以广泛应用于厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井的产能预测及分析中。
附图说明
图1是本发明的典型厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井示意图；
图2是本发明的典型厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井地层渗流形式示意图；
图3是本发明的典型厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井地层渗流电路模拟图；
图4是本发明的典型厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井产能预测图版示例。
具体实施方式
以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
本发明提供的厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井稳态产能预测方法，包括以下内容：
1、如图1、图2所示，考虑厚层碳酸盐岩油藏储层纵向韵律特征，将厚层碳酸盐岩油藏纵向划分为两段均质储层，厚度分别为h1、h2，渗透率分别为k1、k2，油井自顶部向下打开厚度为hp。一般情况下，厚层碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井地层渗流形式可以近似看成由以下三部分构成：
第一部分是油井打开段储层的平面径向流；
第二部分是油井未打开部分储层液流从供给边缘Re处到某一半径Rp处的平面径向流；
第三部分是油井未打开部分储层液流自半径为Rp的半球面处开始向半径为Rw的井筒的球面向心流动。
类似条件下地层流体渗流的基本形式与储层的韵律特征无关，只与油井打开位置及打开程度有关。
特殊情况下，当hp＝0时，地层流体的渗流形式仅包括第二部分和第三部分；当hp＝h时，地层流体的渗流形式仅包括第一部分。
2)根据厚层碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井地层渗流形式，计算出厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井的等值渗流阻力。
利用水电相似原理，以电路图描绘厚层碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井地层流体的渗流过程。如果电路中有两个电阻Ra和Rb串联，则它们的等值电阻Req＝Ra+Rb；若电路中有两个电阻Ra和Rb并联，则它们的等值电阻
如图3所示，采用上述原则，根据本发明中存在的渗流形式可以计算出厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井的等值渗流阻力为：
式中，R1为第一部分是油井打开段对应储层流体从半径为Re的供给边缘向半径为Rw的井筒呈平面径向渗流时的渗流阻力；R2为第二部分是油井未打开部分对应储层流体从半径为Re的供给边缘向某一半径为Rp的半球面呈平面径向渗流时的渗流阻力；R3为第三部分是油井未打开部分对应储层流体从半径为Rp的半球面向半径为Rw的井筒呈球面向心渗流时的渗流阻力。
3)应用等值渗流阻力原理，建立厚层碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井在不同打开程度条件下的稳态产能预测公式和产能预测图版。
本发明定义：
当时：
其中：
当时：
式中，β为油井打开程度，小数；hp为油井打开厚度，cm；h为储层厚度，h＝h1+h2，cm；h1为第一段储层厚度，cm；h2为第二段储层厚度，cm；k1为第一段储层渗透率，D；k2为第二段储层渗透率，D；μ为流体粘度，mpa·s；re为供给半径，cm；rw为井筒半径，cm；rp为球面径向渗流半径，cm；为球面径向渗流近似平均渗透率，D；r′为等效折算半球面半径，cm；Pe为供给边缘压力，105Pa；Pw为井底流压，105Pa；Q为油井产量，cm3/s。
应用上述公式，可以分析不同储层韵律特征条件下，厚层碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井稳态产能随打开程度的变化。
如图4所示，当时，建立无因次油井产量与油井打开程度β的关系图版，可用于指导油井射孔，Qmax为油井最大产量。
上述各实例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (5)

1.一种厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井稳态产能预测方法，其特征在于，包括以下内容：
1)考虑厚层碳酸盐岩油藏储层纵向韵律特征，将厚层碳酸盐岩油藏纵向划分为两段均质储层，确定碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井地层渗流形式；
2)根据厚层碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井地层渗流形式，计算出厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井的等值渗流阻力；
3)应用等值渗流阻力原理，将厚层碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井在不同打开程度条件下进行稳态产能预测。
2.如权利要求1所述的一种厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井稳态产能预测方法，其特征在于，所述碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井地层渗流形式由三部分构成：
第一部分是油井打开段储层的平面径向流；
第二部分是油井未打开部分储层液流从供给边缘Re处到某一半径Rp处的平面径向流；
第三部分是油井未打开部分储层液流自半径为Rp的半球面处开始向半径为Rw的井筒的球面向心流动。
3.如权利要求2所述的一种厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井稳态产能预测方法，其特征在于，所述厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井的等值渗流阻力Req为：
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式中，R1为第一部分是油井打开段对应储层流体从半径为Re的供给边缘向半径为Rw的井筒呈平面径向渗流时的渗流阻力；R2为第二部分是油井未打开部分对应储层流体从半径为Re的供给边缘向某一半径为Rp的半球面呈平面径向渗流时的渗流阻力；R3为第三部分是油井未打开部分对应储层流体从半径为Rp的半球面向半径为Rw的井筒呈球面向心渗流时的渗流阻力。
4.如权利要求3所述的一种厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井稳态产能预测方法，其特征在于，将厚层碳酸盐岩油藏顶部部分射开油井在不同打开程度条件下进行稳态产能预测的预测公式为：
定义：
当时：
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其中：
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当时：
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式中，β为油井打开程度；hp为油井打开厚度；h为储层厚度，h＝h1+h2，h1为第一段储层厚度，h2为第二段储层厚度；k1为第一段储层渗透率；k2为第二段储层渗透率；μ为流体粘度；re为供给半径；rw为井筒半径；rp为球面径向渗流半径；为球面径向渗流近似平均渗透率；r′为等效折算半球面半径；Pe为供给边缘压力；Pw为井底流压；Q为油井产量。
5.如权利要求4所述的一种厚层碳酸盐岩油藏部分射开油井稳态产能预测方法，其特征在于，当时，建立无因次油井产量与油井打开程度β的关系图版，可用于指导油井射孔，Qmax为油井最大产量。
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