CN109447342B - 特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率预测方法,该方法包括:收集整理选定特低渗透砂岩油藏计算参数;利用有效应力与含水饱和度之间的函数关系预测特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率。该特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率预测方法为解释揭示该类型油藏油井投产初期即含水及预测油井投产初期含水率提供了理论依据,实现了特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率动态预测之目的,因而具有一定的理论及实际意义。
Description
技术领域
本发明涉及特低渗透砂岩油藏高效开发及大幅度提高水驱采收率领域,具体地说是一种特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率预测方法。
背景技术
随着经济技术水平的发展及油气资源勘探开发工作的深入,特低渗透油藏越来越引起人们的重视。基于理论及矿场实践研究成果,我国将储集层空气渗透率1~10mD定义为特低渗油藏。在该类油藏的开发过程中发现,油井初始含水率与常规的认识不同,经常发生油井投产后初始含水率高的现象。明晰此类油藏油井投产即含水的成因机理,定量化预测油井投产初期含水率,成为特低渗透砂岩油藏高效开发及大幅度提高水驱采收率面临的重要问题。目前国内外研究发现,储层中初始含水饱和度高,则初期含水率就高;地层非均质性、古河道等会影响储层内流体的分布,进而控制初期含水率的高低;在开发过程中,射孔层位的高低及注采井网的配比关系也会影响投产初期含水率的高低。由此可见,当前国内外对于特低渗透油藏油井投产即含水的成因及油井投产初期含水率预测的研究尚少,且不系统,严重阻碍了特低渗透砂岩油藏高效开发理论及技术的研发。为此我们基于特低渗透砂岩油藏岩石有效应力及物质平衡方程,推导了特低渗透砂岩油藏岩石有效应力与含水饱和度之间的函数关系,发明了一种新的特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率预测方法,解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率预测方法,其通过利用特低渗透砂岩油藏岩石有效应力与含水饱和度之间的函数关系解释该类油藏油井投产即含水成因,定量化预测油井投产初期含水率,实现特低渗透砂岩油藏高效开发及大幅度提高水驱采收率之目的。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现:特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率预测方法,该方法包括如下步骤:
步骤1,收集整理选定特低渗透砂岩油藏计算参数;步骤2,利用步骤1中得到的计算参数,运用有效应力与含水饱和度之间的函数关系预测特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率。
在步骤1中,油藏计算参数包括以下若干参数:原始条件下油藏的孔隙体积,m3;原始条件下油藏的岩石体积,m3;原始条件下油藏的孔隙度,小数;原始条件下油藏的束缚水体积,m3;原始条件下油藏的束缚水饱和度,小数;当地层压力下降时,孔隙体积减小量,m3;油藏岩石孔隙体积的压缩系数,MPa-1 ;油藏压降,MPa-1;当地层压力下降时,束缚水体积变化量,m3;束缚水的压缩系数,MPa-1;当地层压力下降后,油藏岩石的孔隙体积,m3;因油藏地层有效应力增大,孔隙中束缚水中转化为可动水的体积,m3;当地层压力下降后,油藏含水体积,m3;当地层压力下降后,含水饱和度,小数;地层水的粘度,;原油的粘度,;相对渗透率曲线系数、。
上述中,当地层压力下降后,油藏岩石的孔隙体积与原始条件下油藏的孔隙体积、当地层压力下降时孔隙体积减小量、原始条件下油藏的束缚水体积、当地层压力下降时束缚水体积变化量、因油藏地层有效应力增大孔隙中束缚水中转化为可动水的体积之间满足如下关系:
在步骤2中,其中利用有效应力与含水饱和度之间的函数关系预测特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率公式为:
本发明中的特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率预测方法,通过利用特低渗透砂岩油藏岩石有效应力与含水饱和度之间的函数关系,可以解释该类油藏油井投产即含水成因,定量化预测油井投产初期含水率,可以实现油特低渗透砂岩油藏高效开发及大幅度提高水驱采收率等4大目标。该技术方法可以在特低渗透砂岩油藏油井投产初期,为明晰此类油藏油井投产即含水的成因机理,定量化预测油井投产初期含水率,努力增加经济可采储量,强化开发资源基础,进一步提高原油采收率提供一种可靠的新方法。该技术发明推广应用前景广阔,经济社会效益显著。
附图说明
图1是本发明的特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率预测方法的流程图。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容,配合附图说明如下,然而附图仅提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。
实施例:
如图1所示,本发明的特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率预测方法,其步骤如下:
步骤101,根据所研究的特低渗透砂岩油藏的地质及开发特征,收集整理计算参数,为后续油井投产初期含水率预测提供参数值。该油藏计算参数包括:原始条件下油藏的孔隙体积、岩石体积、孔隙度、束缚水体积、束缚水饱和度;油藏岩石孔隙体积的压缩系数,油藏压降,油藏束缚水的压缩系数;当地层压力下降时,孔隙体积减小量、束缚水体积变化量、岩石的孔隙体积、油藏含水体积、含水饱和度;因油藏地层有效应力增大,孔隙中束缚水中转化为可动水的体积;地层水的粘度,原油的粘度,相对渗透率曲线系数、,流程进入到步骤102。步骤102中,基于步骤101中得到的特低渗透砂岩油藏计算参数,利用有效应力与含水饱和度之间的函数关系预测特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率。流程结束。其中:
当地层压力下降后,油藏岩石的孔隙体积与原始条件下油藏的孔隙体积、当地层压力下降时孔隙体积减小量、原始条件下油藏的束缚水体积、当地层压力下降时束缚水体积变化量、因油藏地层有效应力增大孔隙中束缚水中转化为可动水的体积之间满足如下关系:
其中利用有效应力与含水饱和度之间的函数关系预测特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率公式为:
针对特低渗透砂岩油藏油井投产后即含水成因及初始含水率高预测等研究及应用难题,本发明基于特低渗透砂岩油藏岩石有效应力及物质平衡方程,推导特低渗透砂岩油藏岩石有效应力与含水饱和度之间的函数关系,解释了该类油藏油井投产即含水成因,定量化预测了油井投产初期含水率,从而实现了特低渗透砂岩油藏高效开发及大幅度提高水驱原油采收率之目的。
应用例:
中国石化胜利油田桩74北块油藏是一被南北两条大断层所夹持的地垒构造,中部高,向西、向东两翼降低,地层倾角一般小于5°,构造幅度小,资料井分布范围比较窄,目的产层未找到油水界面。主要目的层系均为沙河街组沙三段沙三下亚段,岩性主要为褐色油页岩及深灰色泥岩夹薄层砂岩,储层物性差,为特低渗储层,平均空气渗透率分别为0.66×10-3μm2和6.1×10-3μm2。桩74北块1994年投入开发,2002~2003年该块的桩74-10-2井区进行井网加密开发,9口加密井投产初期含水稳定后为37.8%~87.3%,平均综合含水为61.5%。
为了便于叙述,这里选用桩74北块油藏空气渗透率相近岩心的3块岩样开展衰竭式开采实验,具体数据如表1。
表1 桩74北块油藏空气渗透率相近岩心的生产压差与含水率关系表
利用桩74北块油藏原始条件下的孔隙体积、岩石体积、孔隙度、束缚水体积、束缚水饱和度;油藏岩石孔隙体积的压缩系数,油藏压降,油藏束缚水的压缩系数;当地层压力下降时,孔隙体积减小量、束缚水体积变化量、岩石的孔隙体积、油藏含水体积、含水饱和度;因油藏地层有效应力增大,孔隙中束缚水中转化为可动水的体积;地层水的粘度,原油的粘度,相对渗透率曲线系数、等计算参数之间的相关关系和有效应力与含水饱和度之间的函数关系预测特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率,可以得到1(29/35)<5-3>、2(52/60)<6-3>、3(20/33)<8-2>岩样的投产初期含水率分别为61.35%、58.75%、43.65%,均分布在桩74-10-2井区9口加密井投产初期含水率37.8%~87.3%的分别范围内,其中3块岩样含水率预测结果与实际产出有一定的出入,分析认为是在实际计算过程中将岩心中的含水饱和度都当成束缚水饱和度造成的,而实际情况中岩心内也会存在少量的可动水。由此可以说明,本发明的理论基础及应用效果较好,推广应用后可以取得了良好的社会经济效益。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,非用以限定本发明的专利范围,其他运用本发明的专利精神的等效变化,均应俱属本发明的专利范围。
Claims (7)
1.一种特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率预测方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
步骤1,收集整理选定特低渗透砂岩油藏计算参数;
步骤2,利用步骤1中得到的计算参数,运用有效应力与含水饱和度之间的函数关系预测特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率;
在步骤1中,油藏计算参数包括以下若干参数:原始条件下油藏的孔隙体积;原始条件下油藏的岩石体积;原始条件下油藏的孔隙度;原始条件下油藏的束缚水体积;原始条件下油藏的束缚水饱和度;当地层压力下降时,孔隙体积减小量;油藏岩石孔隙体积的压缩系数;油藏压降;当地层压力下降时,束缚水体积变化量;束缚水的压缩系数;当地层压力下降后,油藏岩石的孔隙体积;因油藏地层有效应力增大,孔隙中束缚水中转化为可动水的体积;当地层压力下降后,油藏含水体积;当地层压力下降后,含水饱和度;地层水的粘度;原油的粘度;相对渗透率曲线系数、;
在步骤2中,其中利用有效应力与含水饱和度之间的函数关系预测特低渗透砂岩油藏油井投产初期含水率公式为:
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