CN109403935B - 一种油砂sagd加密井增油量计算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油砂SAGD加密井增油量计算方法。它包括如下步骤:测定相邻SAGD井对及其之间加密井的位置参数;若井对间有温度监测井,则根据温度监测数据,计算温度监测井显示蒸汽腔的底部和两口注汽井连线与水平面的夹角;若井对间无温度监测井,则根据各井对储层品质类比加密时蒸汽腔与水平面夹角;根据加密井左右两侧储层品质,分别类比加密井左右两侧最终泄油夹角;根据上述得到的数据,利用公式计算得到加密井垂直于井筒方向泄油面积;将所述加密井沿井筒方向等分成n段,利用公式计算即得到油砂SAGD加密井增油量。本发明为加密井位置的筛选、油田调整策略的制定提供依据。本发明不仅适用于油砂SAGD开发研究领域,还可以推广至超稠油SAGD开发。

Description

一种油砂SAGD加密井增油量计算方法
技术领域
本发明涉及一种油砂SAGD加密井增油量计算方法,属于油砂SAGD井开发领域。
背景技术
在油砂SAGD(蒸汽辅助重力泄油技术)开发中后期,相邻井对之间加密单水平采油井,对SAGD采油速度的提高、可采储量的增加效果较为明显,目前加拿大油砂开发中共实施了200余口单水平加密井。
加密井增油量的预测对加密井位置的筛选、油田调整策略的制定意义重大。目前,业内使用方法包括油藏工程方法、类比方法和数值模拟方法,类比方法的基础为在产加密井效果预测数据,而不同公司、不同方法预测结果差别较大,且由于储层条件的差异,类比结果针对性不强;数值模拟过程较为复杂,工作量大,耗时长;目前常用油藏工程方法假设加密井泄油区垂直于井的剖面为三角形,而实践表明,该剖面更接近不规则四边形,采用三角形近似计算,往往导致计算结果偏大。
发明内容
本发明的目的是提供一种油砂SAGD加密井增油量计算方法,本发明结合蒸汽腔发育规律,假设加密井泄油区几何形状,推导加密井泄油区体积,计算加密井增油量,建立了一套操作方便、精度较高的油砂SAGD加密井增油量计算方法,为加密井位置的筛选、油田调整策略的制定提供依据。
本发明提供的一种油砂SAGD加密井增油量计算方法,包括如下步骤:
(1)测定相邻SAGD井对及其之间加密井的位置参数;
所述位置参数包括两口注汽井之间的直线距离、两口注汽井连线与水平面夹角、两口注汽井分别与加密井的垂直距离和两口注汽井分别与加密井的水平距离;
(2)通过下述1)或2)得到的夹角,即为所述相邻SAGD井对蒸汽腔与水平面夹角;
1)若井对间有温度监测井,则根据温度监测数据,计算温度监测井显示蒸汽腔的底部和两口注汽井连线与水平面的夹角;
2)若井对间无温度监测井,则根据各井对储层品质类比加密时蒸汽腔与水平面夹角;
(3)根据所述加密井左右两侧储层品质,分别类比加密井左右两侧最终泄油夹角,此夹角即为加密井左右两侧最终泄油夹角;
(4)根据步骤(1)-(3)得到的数据,利用式Ⅰ计算得到加密井垂直于井筒方向泄油面积;
Figure BDA0001819148320000021
式Ⅰ中,S为加密井垂直于井筒方向泄油面积,单位为m2;L为两口注汽井之间的直线距离,单位为m;θ为两口注汽井连线与水平面夹角,单位为°;Δh1、Δh2分别为两口注汽井分别与加密井的垂直距离,当注汽井位于加密井以下时,距离为负值,单位为m;L1、L2分别为两口注汽井分别与加密井的水平距离,单位为m;θ1、θ2分别为两口SAGD井对加密时蒸汽腔与水平面夹角,单位为°;θ3、θ4分别为加密井左右两侧最终泄油夹角,单位为°;
(5)将所述加密井沿井筒方向等分成n段,利用式Ⅱ计算即得到油砂SAGD加密井增油量;
Figure BDA0001819148320000022
式Ⅱ中,ΔEUR为加密井增油量,单位为m3;Si为第i段垂直于井筒方向泄油面积,单位为m2;φi为第i段平均孔隙度,小数;Swi为第i段平均含水饱和度,小数;△Li为第i段长度,单位为m。
本发明所述的“加密井”指的是相邻两口SAGD井对之间增加的一口单水平采油井。
本发明所述的“增油量”指的是加密井全生命周期内累积产油量。
上述的方法中,步骤(2)-2)中,根据各井对储层品质类比的步骤如下:筛选已实施、且周围存在温度监测井的相似SAGD井对,计算相似SAGD井对的对应时间蒸汽腔与水平面夹角;其中,已实施的相似SAGD井对尽量筛选实施时间较长的,按照本领域公知判断即可;
所述两口井对储层品质包括油层有效厚度、孔隙度、含水饱和度和泥质含量参数。
上述的方法中,所述加密井左右两侧储层品质包括油层有效厚度、孔隙度、含水饱和度和泥质含量参数;
步骤(3)中,所述类比的步骤如下:通过所述加密井左右两侧储层品质,筛选已实施时间较长的相似加密井,分析相似加密井的最终泄油夹角,以此夹角作为目标加密井最终泄油夹角。
本发明可适用于油砂SAGD加密井增油量的测定。
本发明是通过如下原理得到上述测定方法的:
首先根据井对间温度监测井温度监测数据或类比分析,确定两口SAGD井对加密时蒸汽腔与水平面夹角;然后根据加密井左右两侧储层品质,分别类比加密井左右两侧最终泄油夹角;利用几何法建立加密井垂直于井筒方向泄油面积计算公式(即公式Ⅰ);利用微分法建立加密井增油量计算公式(即公式Ⅱ)。
本方法根据充分分析加密后蒸汽腔发育规律生产井开发规律,将加密井泄油区垂直于井的剖面近似等效为不规则四边形,通过假设各边与水平方向夹角,推导四边形面积与四个角度关系,在此基础上,建立SAGD加密井增油量计算模型;通过分析目标油田温度监测井数据,统计各个夹角变化规律,带入模型计算加密井增油量,计算结果与实际情况更为符合。
本发明具有以下优点:
(1)本发明提供的测定方法使利用解析方法预测加密井增油量成为可能。
(2)本发明测定方法综合考虑了井位置、蒸汽腔形状及储层品质。
(3)本发明将加密井泄油区垂直于井的剖面近似等效为不规则四边形,计算结果与实际情况更为符合。
(4)本发明测定方法具有定量化和可操作的优点。
(5)本发明不仅适用于油砂SAGD开发研究领域,还可以推广至超稠油SAGD开发。
附图说明
图1为垂直于井筒剖面示意图。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1、
本发明测定方法基于的原理为:
首先根据井对间温度监测井温度监测数据或类比分析,确定两口SAGD井对加密时蒸汽腔与水平面夹角;然后根据加密井左右两侧储层品质,分别类比加密井左右两侧最终泄油夹角;利用几何法建立加密井垂直于井筒方向泄油面积计算公式(即公式(1));利用微分法建立加密井增油量计算公式(即公式(2))。
(1)井位参数统计
测定相邻SAGD井对及其之间加密井的位置参数,两口注汽井之间的直线距离100.1m,两口注汽井连线与水平面夹角3°,两口注汽井与加密井的垂直距离分别为1m和6.2m,两口注汽井与加密井的水平距离分别为50m和50m,如图1所示。
(2)蒸汽腔夹角统计
根据井对间温度监测井温度监测数据,确定蒸汽腔的底部,分别计算蒸汽腔底部和两口注汽井连线与水平面夹角,分析得到两口SAGD井对加密时蒸汽腔与水平面夹角分别为6°和10°。
(3)加密井泄油夹角统计
根据加密井左右两侧储层品质(如油层有效厚度、孔隙度、含水饱和度和泥质含量参数),筛选已实施时间较长的相似加密井,类比分析相似加密井的最终泄油夹角分别为6°和8°,以此夹角作为目标加密井最终泄油夹角;
(4)加密井增油量计算
将上述步骤(1)-(3)得到的数据,利用式Ⅰ计算加密井垂直于井筒方向泄油面积:
Figure BDA0001819148320000041
式Ⅰ中,S为加密井垂直于井筒方向泄油面积,单位为m2;L为两口注汽井之间的直线距离,单位为m;θ为两口注汽井连线与水平面夹角,单位为°;Δh1、Δh2分别为两口注汽井分别与加密井的垂直距离,当注汽井位于加密井以下时,距离为负值,单位为m;L1、L2分别为两口注汽井分别与加密井的水平距离,单位为m;θ1、θ2分别为两口SAGD井对加密时蒸汽腔与水平面夹角,单位为°;θ3、θ4分别为加密井左右两侧最终泄油夹角,单位为°。
将加密井沿井筒方向等分成5段,加密井增油量可用以下公式计算:
Figure BDA0001819148320000042
式Ⅱ中,ΔEUR为加密井增油量,单位为m3;Si为第i段垂直于井筒方向泄油面积,单位为m2;φi为第i段平均孔隙度,小数;Swi为第i段平均含水饱和度,小数;△Li为第i段长度,单位为m。
利用式Ⅰ和式Ⅱ计算得加密井增油量为68000m3
(4)结果验证
建立上述两口SAGD井对数值模拟模型,并对模型进行历史拟合(即通过修改模型参数,使模型计算结果与实际油藏动态相符);在拟合后模型中两口SAGD井对之间加入加密井并进行产油量预测,结果表明,加密井可增油69800m3,本方法计算结果与数值模拟方法预测结果相差2.6%,差别较小,说明本方法预测结果合理。

Claims (3)

1.一种油砂SAGD加密井增油量计算方法,包括如下步骤:(1)测定相邻SAGD井对及其之间加密井的位置参数;
所述位置参数包括两口注汽井之间的直线距离、两口注汽井连线与水平面夹角、两口注汽井分别与加密井的垂直距离和两口注汽井分别与加密井的水平距离;
(2)通过下述1)或2)得到的夹角,即为所述相邻SAGD井对蒸汽腔与水平面夹角;
1)若井对间有温度监测井,则根据温度监测数据,计算温度监测井显示蒸汽腔的底部和两口注汽井连线与水平面的夹角;
2)若井对间无温度监测井,则根据各井对储层品质类比加密时蒸汽腔与水平面夹角;
(3)根据所述加密井左右两侧储层品质,分别类比加密井左右两侧最终泄油夹角,此夹角即为加密井左右两侧最终泄油夹角;
(4)根据步骤(1)-(3)得到的数据,利用式I计算得到加密井垂直于井筒方向泄油面积;
Figure FDA0002562232100000011
式I中,S为加密井垂直于井筒方向泄油面积,单位为m2;L为两口注汽井之间的直线距离,单位为m;θ为两口注汽井连线与水平面夹角,单位为°;Δh1、Δh2分别为两口注汽井分别与加密井的垂直距离,当注汽井位于加密井以下时,距离为负值,单位为m;L1、L2分别为两口注汽井分别与加密井的水平距离,单位为m;θ1、θ2分别为两口SAGD井对加密时蒸汽腔与水平面夹角,单位为°;θ3、θ4分别为加密井左右两侧最终泄油夹角,单位为°;
(5)将所述加密井沿井筒方向等分成n段,利用式II计算即得到油砂SAGD加密井增油量;
Figure FDA0002562232100000012
式II中,ΔEUR为加密井增油量,单位为m3;Si为第i段垂直于井筒方向泄油面积,单位为m2;φi为第i段平均孔隙度,小数;Swi为第i段平均含水饱和度,小数;ΔLi为第i段长度,单位为m。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)-2)中,根据各井对储层品质类比的步骤如下:筛选已实施、且周围存在温度监测井的相似SAGD井对,计算相似SAGD井对的对应时间蒸汽腔与水平面夹角;
所述各井对储层品质包括油层有效厚度、孔隙度、含水饱和度和泥质含量参数。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述加密井左右两侧储层品质包括油层有效厚度、孔隙度、含水饱和度和泥质含量参数;
步骤(3)中,所述类比的步骤如下:通过所述加密井左右两侧储层品质,筛选已实施时间较长的相似加密井,分析相似加密井的最终泄油夹角,以此夹角作为目标加密井最终泄油夹角。
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