CN107676086B - 一种分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法及其装置，该判别方法包括以下步骤：步骤A、依据动静态资料，对分散边底水型气藏进行定性分析；步骤B、通过对生产气井的日水气比与日产水量关系、累积产气量和累积产水量关系、累积产水与累积水气比关系进行分析，在结合上述定性分析的基础上，建立各水侵类型的定量识别标准；步骤C、根据上述水侵类型的定量识别标准，分别判别单井和开发单元的水侵程度，从而实现对分散边底水型气藏水侵阶段的判别。该判别方法依靠动态生产数据既可对水侵程度进行有效判断，不仅操作简单，依据充分，而且能动态展示水侵强度的变化，因此，可对气藏的高效开发和治水对策的制定进行有效指导。
Description
技术领域
本发明属于油田开发技术领域，具体涉及一种分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法及其装置。
背景技术
对有较强边、底水能量气藏的开发来说，最担心的问题就是气井见水，气井见水会对地面工程处理造成麻烦，同时也会大大降低气井产能及气藏采收率。能否在气藏开发的过程中准确地预测水侵阶段，将对指导有水气藏进行合理高效开发产生重要的指导作用。
目前水侵的识别方法主要有产出水分析、压降曲线识别、试井监测和模拟计算等，气藏早期水侵应基于气井地质信息，采用多种方法水侵识别。也有通过全直径岩心，模拟边底水气藏开发过程，研究水侵机理、动态与规律。也有根据不同气井动静特征的共性和差异，借助数学表达式对气井出水变化规律进行了描述，并根据数学表达式将出水类型分为线性型、二次方型及多次方型等3类。但是，这些方法要么依据物理模拟，研究水侵机理，要么定性、半定量识别，或者是做到了定量，但是仅仅依靠生产水气比与出水累计时间进行数学表达式依据，判断相对单一，结果不够充分，并且不能动态展示水侵强度的变化，特别是分散边底水型气藏水侵程度的判别。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法。
本发明的另一目的是提供一种分散边底水型气藏水侵阶段的判别装置。
为达到上述目的，本发明提供了一种分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法，该方法包括以下步骤：
步骤A、依据动静态资料，对分散边底水型气藏进行定性分析；
步骤B、通过对生产气井的日水气比与日产水量关系、累积产气量和累积产水量关系、累积产水与累积水气比关系进行分析，在结合上述定性分析的基础上，建立各水侵类型的定量识别标准；
步骤C、根据上述水侵类型的定量识别标准，分别判别单井和开发单元的水侵程度，从而实现对分散边底水型气藏水侵阶段的判别。
本发明提供的分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法，可在储层特征确定的情况下，依靠动态生产数据既可对水侵程度进行有效判断。该判别方法利用的是气井生产每天的日产气、日产水数据，与背景技术介绍的依靠水气比与累计生产时间建立相对应的判别方法相比，不仅操作简单，依据充分，而且能动态展示水侵强度的变化，因此，可以依据该判别方法的判断结果，对气藏的高效开发和治水对策的制定进行有效指导。本发明提供的方法特别适用于3-8口开发井的分散边底水型气藏的水侵程度进行判别。
在上述分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法中，优选地，在上述步骤A中，定性分析分散边底水型气藏时，至少明确以下特征：流体分布模式、产水模式、水侵类型和水侵通道。
在本发明提供的一种优选实施方式中，实施上述步骤A的具体过程包括：
依据气藏完钻井岩心、薄片、成像测井、动态生产特征，明确有效储层分布特征、整体气水分布规律以及控制因素，并建立相对应的产水模式；
结合储层形态、边底水位置以及储层物性发育特征，初步判断水侵类型、水侵通道(高渗透条带、裂缝或孔隙)。
在上述分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法中，步骤B中选用的日水气比与日产水量关系、累积产气量和累积产水量关系、累积产水与累积水气比关系三种关系是本发明方案实现定量识别的关键，上述三种关系形成了由粗到细的综合判别体系。在本发明提供的一种优选实施方式中，在上述步骤B中，所述日水气比与日产水量关系为日水气比与日产水量交会图；所述累积产气量和累积产水量关系为累积产气量与累积产水量关系拟合曲线；所述累积产水与累积水气比关系为累积产水与累积水气比关系拟合曲线。
在本发明提供的一种优选实施方式中，在上述步骤B中，所述定量识别标准包括：各水侵类型所对应的日水气比与日产水量特征；
各水侵类型所对应的累积产气量与累积产水量关系拟合曲线的函数特征；
各水侵类型所对应的累积产水与累积水气比关系拟合曲线的函数特征。
在上述分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法中，优选地，在上述步骤B中，所述函数特征包括一次项系数、二次项系数或直线斜率的正负特征或数值大小特征。
在本发明提供的一种优选实施方式中，实施上述步骤B的具体过程包括：
(1)通过日水气比与日产水量交会图进行分析，初步判断出弱水侵型、强水侵型和层间滞留水型，并得到相应的日水气比与日产水量特征；
(2)通过对累积产气量和累积产水量关系拟合曲线进行分析，得到以下函数特征：层间滞留水型表现为一次函数关系，强水侵和弱水侵型均表现为二次函数关系，同时强水侵型二次函数较大，弱水侵型二次函数较小；
(3)通过累积产水和累积水气比关系拟合曲线进行分析，得到以下函数特征：强水侵表现为二次函数关系，同时二次项系数为负，一次项系数较大；弱水侵表现为一次函数关系，一次函数关系较小；层间滞留水型表现为二次函数关系，同时二次项系数为负；
(4)通过多口数据井进行对比分析，建立各水侵类型的定量识别标准。
在上述分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法中，优选地，在上述步骤C中，还包括依据单井水侵程度和开发单元水侵程度的判别结果，获取同一开发单元内不同生产井水侵动态变化规律以及整个开发单元内水侵动态变化的过程。由于分散边底水型气藏为不同储渗体构成，其储渗体规模、形态、水体规模、物性等特征存在差异，因此依据水侵程度判别标准研究单井水侵程度，结合开发单元水侵程度判别，可以研究同一开发单元内不同生产井水侵动态变化规律以及整个开发单元内水侵动态变化，依据分析结果，可以指定相对应的开发技术对策，这些开发对策包括调整单井采气速度、排水采气等。
本发明另提供了一种分散边底水型气藏水侵阶段的判别装置，该装置包括：
第一单元，所述第一单元用于依据动静态资料，对分散边底水型气藏进行定性分析；
第二单元，所述第二单元用于通过对生产气井的日水气比与日产水量关系、累积产气量和累积产水量关系、累积产水与累积水气比关系进行分析，在结合上述定性分析的基础上，建立各水侵类型的定量识别标准；
第三单元，所述第三单元用于根据上述水侵类型的定量识别标准，分别判别单井和开发单元的水侵程度，从而实现对分散边底水型气藏水侵阶段的判别。
在上述分散边底水型气藏水侵阶段的判别装置中，优选地，在上述第一单元中，定性分析分散边底水型气藏时，至少明确以下特征：流体分布模式、产水模式、水侵类型和水侵通道。
在上述分散边底水型气藏水侵阶段的判别装置中，优选地，在上述第二单元中，所述日水气比与日产水量关系为日水气比与日产水量交会图；
所述累积产气量和累积产水量关系为累积产气量与累积产水量关系拟合曲线；
所述累积产水与累积水气比关系为累积产水与累积水气比关系拟合曲线。
与现有技术相比，本发明提供的方案具有以下特点：
(1)本发明方案依靠动态生产资料即可进行水侵程度的判别，省去各种分析、监测等工作量，操作简单，省时省力。
(2)本发明方案对生产数据进行分析，通过日水气比与日产水量关系、累积产气量和累积产水量关系、累积产水与累积水气比三种由粗到细的判别体系，建立水侵类型的定量识别标准，可以对开发单元和单井进行水侵程度的动态判别，将整个气井生产过程从水侵这一视角动态再现。
(3)本发明方案判别结果可以分开发单元和单井判别水侵程度，针对整个开发单元的水侵程度判别，可以综合调配不同位置开发井采气速度，使整个气水单元开发水侵可控，气水界面均匀推进，最大程度提高采收率；单井水侵程度的判别可以结合储层物性、缝洞发育等特征分析气井水侵过程，结合整个气水系统水侵程度分析，制定该井针对性的开发技术对策，从而保证整个开发单元最大程度利用气藏能量，提高气藏采出程度。
附图说明
图1为龙岗礁滩型碳酸盐岩气藏分散边底水型气水分布特征图；
图2a为薄层状边水型水侵模式图；
图2b为厚层块状底水型水侵模式图；
图2c为层状纯气型水侵模式图；
图3为日产水与日水气比关系图版；
图4为累积产气量与累积产水量关系拟合曲线图；
图5为累积产水域累积水气比关系拟合曲线图；
图6为龙岗1井区气水系统剖面分布图；
图7为龙岗1井区气水系统平面分布图；
图8为龙岗1井区水侵程度判别图；
图9为龙岗1井区水侵程度变化图；
图10为龙岗1井区各生产井水侵程度变化图；
图11为龙岗1井区气水系统平面分布图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法，该方法包括以下步骤：
步骤A、依据动静态资料，对分散边底水型气藏进行定性分析；
步骤B、通过对生产气井的日水气比与日产水量关系、累积产气量和累积产水量关系、累积产水与累积水气比关系进行分析，在结合上述定性分析的基础上，建立各水侵类型的定量识别标准；
步骤C、根据上述水侵类型的定量识别标准，分别判别单井和开发单元的水侵程度，从而实现对分散边底水型气藏水侵阶段的判别。
现以上述判别方法在中石油西南油气田分公司龙岗礁滩气藏的具体应用为例，进行以下具体说明：
在上述步骤A中，定性分析分散边底水型气藏时，至少明确以下特征：流体分布模式、产水模式、水侵类型和水侵通道。图1为龙岗礁滩型碳酸盐岩气藏分散边底水型气水分布特征图。具体实施过程为：依据气藏完钻井岩心、薄片、成像测井、动态生产特征，明确有效储层分布特征、整体气水分布规律以及控制因素，并建立相对应的产水模式；结合储层形态、边底水位置以及储层物性发育特征，初步判断水侵类型、水侵通道。
通过步骤A，可得到以下定性分析结果：依据气藏动静态资料分析可以得到，龙岗礁滩型碳酸盐岩气藏有四种流体分布模式：薄层状边水型、厚层块状底水型、孤立水型和层状纯气型。其中，薄层状边水型和厚层块状底水型是在气井生产过程中要对水侵程度进行判别的两类气水分布模式。同时，储层特征结合气井生产动态特征分析，龙岗礁滩气藏存在三种产水模式、五种水侵类型，并指出了不同水侵类型的主要水流通道(水侵类型具体见表1；水侵产水模式分别见图2a、2b和2c)。该结果是气藏综合地质及动态特征分析基础上得出的对该气藏的一个气水分布、产水模式、水侵类型、水流通道等定性认识。
表1龙岗分散边底水型气藏水侵产水模式及水侵类型
在上述步骤B中，日水气比与日产水量关系为日水气比与日产水量交会图；累积产气量和累积产水量关系为累积产气量与累积产水量关系拟合曲线；累积产水与累积水气比关系为累积产水与累积水气比关系拟合曲线。
实施上述步骤B的具体过程为：(1)通过日水气比与日产水量交会图进行分析，初步判断出弱水侵型、强水侵型和层间滞留水型，并得到相应的日水气比与日产水量特征；(2)通过对累积产气量和累积产水量关系拟合曲线进行分析，得到以下函数特征：层间滞留水型表现为一次函数关系，强水侵和弱水侵型均表现为二次函数关系，同时强水侵型二次函数较大，弱水侵型二次函数较小；(3)通过累积产水和累积水气比关系拟合曲线进行分析，得到以下函数特征：强水侵表现为二次函数关系，同时二次项系数为负，一次项系数较大；弱水侵表现为一次函数关系，一次函数关系较小；层间滞留水型表现为二次函数关系，同时二次项系数为负；(4)通过多口数据井进行对比分析，建立各水侵类型的定量识别标准。建立的水侵类型的定量识别标准见表2。其中，该气藏的日水气比与日产水量交会图见图3，累积产气量和累积产水量关系拟合曲线见图4，累积产水和累积水气比关系拟合曲线见图5。
表2龙岗分散边底水型气藏水侵程度判别标准
在上述步骤C中，以龙岗1井区飞仙关组为例，该开发单元完钻井7口井，生产井6口，完钻井基础数据见表3所示。
表3龙岗1飞仙关组开发单元完钻井基本数据表
该气水系统气藏剖面图见图6，气水系统平面分布见图7，该系统气水界面不一致，西部的龙岗2井和东部的龙岗001-3—龙岗1井两个气水界面，龙岗2井气水界面为-5510m，龙岗1井区气水界面为-5469m。首先分析该开发单元整体水侵规律，整个气水系统表现为“弱水侵-强水侵-水侵程度大幅下降-二次强水侵”过程(见图8、图9)，水侵程度按海拔由低到高水侵强度有强到弱，高部位气井由低到高逐渐水侵。龙岗2、龙岗001-3、龙岗001-6、龙岗001-7、龙岗001-1和龙岗1井六口生产井，经过分析六口生产井动态生产资料，建立了三大类五小类水侵程度的识别标准(表2)，之后，可以明确每一个开发井水侵活跃性分析，结果表明薄层边水型气水分布模式水体相对欠活跃，气井在生产过程中逐步由层间滞留水生产阶段向弱水侵阶段转变，厚层块状底水型气水分布模式下水体比较活跃，气井生产过程中水侵模式急速转变，特别是可以从层间滞留水生产阶段快速过度到强水侵阶段。以龙岗1井区飞仙关组为例(见图10)，龙岗001-6井为弱水侵，龙岗2、龙岗001-3井为强水侵，龙岗001-7、龙岗001-1、龙岗1三口井早期为层间滞留水型，后期转为弱水侵型。同时三口井水侵程度的变化时间由北部向南部水侵依次突破，时间分别为2009.9.10、2010.10.27和2009.11.3(见图11)。
经过水侵程度判别，可以明确降低气水界面附近气井龙岗001-7井采气速度，2013年提出将该井日产气量32×104m3/d降低为20×104m3/d，龙岗001-1日产气量由31×104m3/d降低为25×104m3/d，龙岗1井日产气量60×104m3/d降低为55×104m3/d，同时对水淹井龙岗2井和龙岗001-3井采取排水采气，降低边水水体能量，减缓水体推进速度，提高气藏最终采出程度，效果较好。
Claims (8)
1.一种分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤A、依据动静态资料，对分散边底水型气藏进行定性分析；
步骤B、通过对生产气井的日水气比与日产水量关系、累积产气量和累积产水量关系、累积产水与累积水气比关系进行分析，在结合上述定性分析的基础上，建立各水侵类型的定量识别标准；
步骤C、根据上述水侵类型的定量识别标准，分别判别单井和开发单元的水侵程度，从而实现对分散边底水型气藏水侵阶段的判别；
在步骤B中，所述日水气比与日产水量关系为日水气比与日产水量交会图；
所述累积产气量和累积产水量关系为累积产气量与累积产水量关系拟合曲线；
所述累积产水与累积水气比关系为累积产水与累积水气比关系拟合曲线。
2.根据权利要求1所述的分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法，其特征在于，在上述步骤A中，定性分析分散边底水型气藏时，至少明确以下特征：流体分布模式、产水模式、水侵类型和水侵通道。
3.根据权利要求1或2所述的分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法，其特征在于，实施上述步骤A的具体过程包括：
依据气藏完钻井岩心、薄片、成像测井、动态生产特征，明确有效储层分布特征、整体气水分布规律以及控制因素，并建立相对应的产水模式；
结合储层形态、边底水位置以及储层物性发育特征，初步判断水侵类型、水侵通道。
4.根据权利要求1所述的分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法，其特征在于，在上述步骤B中，所述定量识别标准包括：
各水侵类型所对应的日水气比与日产水量特征；
各水侵类型所对应的累积产气量与累积产水量关系拟合曲线的函数特征；
各水侵类型所对应的累积产水与累积水气比关系拟合曲线的函数特征。
5.根据权利要求4所述的分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法，其特征在于，在上述步骤B中，所述函数特征包括一次项系数、二次项系数或直线斜率的正负特征或数值大小特征。
6.根据权利要求1所述的分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法，其特征在于，在上述步骤C中，还包括依据单井水侵程度和开发单元水侵程度的判别结果，获取同一开发单元内不同生产井水侵动态变化规律以及整个开发单元内水侵动态变化的过程。
7.一种分散边底水型气藏水侵阶段的判别装置，其特征在于，该装置包括：
第一单元，所述第一单元用于依据动静态资料，对分散边底水型气藏进行定性分析；
第二单元，所述第二单元用于通过对生产气井的日水气比与日产水量关系、累积产气量和累积产水量关系、累积产水与累积水气比关系进行分析，在结合上述定性分析的基础上，建立各水侵类型的定量识别标准；
第三单元，所述第三单元用于根据上述水侵类型的定量识别标准，分别判别单井和开发单元的水侵程度，从而实现对分散边底水型气藏水侵阶段的判别；
在第二单元中，所述日水气比与日产水量关系为日水气比与日产水量交会图；
所述累积产气量和累积产水量关系为累积产气量与累积产水量关系拟合曲线；
所述累积产水与累积水气比关系为累积产水与累积水气比关系拟合曲线。
8.根据权利要求7所述的分散边底水型气藏水侵阶段的判别装置，其特征在于，在上述第一单元中，定性分析分散边底水型气藏时，至少明确以下特征：流体分布模式、产水模式、水侵类型和水侵通道。
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| CN201711021280.4A Active CN107676086B (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 一种分散边底水型气藏水侵阶段的判别方法及其装置 |
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Families Citing this family (1)
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| CN109611088B (zh) * | 2018-12-14 | 2022-04-22 | 西南石油大学 | 一种诊断边水早期水侵的试井分析方法 |
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|---|---|---|---|---|
| EA007238B1 (ru) * | 2004-06-28 | 2006-08-25 | Елена Александровна Румянцева | Способ изоляции и ограничения водопритока в скважины |
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-
2017
- 2017-10-27 CN CN201711021280.4A patent/CN107676086B/zh active Active
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| EA007238B1 (ru) * | 2004-06-28 | 2006-08-25 | Елена Александровна Румянцева | Способ изоляции и ограничения водопритока в скважины |
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Non-Patent Citations (2)
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| 苏东气田气井出水水源快速识别方法研究;王彦鹏等;《长江大学学报（自科版）》;20151031;第12卷(第29期);第87-90页 * |
| 蜀南嘉陵江水侵活跃气藏出水特征及治水措施研究;郝煦;《中国优秀硕士学位论文全文数据库.基础科学辑》;20110415(第(2011年)4期);第23-30页 * |
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