CN111173495A - 一种缝洞型油藏缝洞单元连通情况评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缝洞型油藏缝洞单元连通情况评价方法。在所述方法中，根据注采井连通性以及生产井间连通性定量计算分析缝洞单元连通情况，其中：根据基于示踪剂的连通度分析结果以及注采分析结果判断注采井连通性；根据压力分析结果以及生产分析结果判断生产井间连通性。根据本发明的方法能够通过定量计算分析缝洞单元连通情况；相较于现有技术，本发明的方法考虑的评价因素更加全面，分析结果更加贴近实际情况，可以为缝洞型油藏井间连通性评价提供更为可靠的数据支持。

Description

一种缝洞型油藏缝洞单元连通情况评价方法

技术领域

本发明涉及石油勘探开发领域，具体涉及一种缝洞型油藏缝洞单元连通情况评价方法。

背景技术

井间连通情况是影响提高原油采收率的最重要的因素之一。评价井间连通度有助于识别原油流动隔层和原油流动管道，为油藏管理和开采最优化提供了手段。

在现有技术中，井间连通程度的定量表征研究主要集中在碎屑岩油藏领域。而针对缝洞型油藏储集体，由于其储集类型多样、缝洞组合关系复杂、连续性差、非均质性极强，确定其井间连通情况极难，因此并没有切实有效的定量表征缝洞型油藏井间连通情况的方法。

发明内容

为了切实有效的表征缝洞型油藏井间连通情况，本发明提供了一种缝洞型油藏缝洞单元连通情况评价方法，其特征在于，根据注采井间连通性以及生产井间连通性定量计算分析缝洞单元连通情况，其中：

根据示踪剂连通分析结果以及注采连通分析结果判断注采井连通性；

根据压力连通分析结果以及生产连通分析结果判断生产井间连通性。

在一实施例中，根据注采井间连通性以及生产井间连通性判断缝洞单元连通情况，包括：

分别计算获取示踪连通分析结果、注采连通分析结果、压力连通分析结果以及生产连通分析结果对应的示踪连通判度、注采连通判度、压力连通判度以及生产连通判度；

根据所述示踪连通判度、所述注采连通判度、所述压力连通判度以及所述生产连通判度定量计算缝洞单元连通度，判断缝洞单元连通情况。

在一实施例中，分别计算获取基于示踪连通分析结果、注采连通分析结果、压力连通分析结果以及生产连通分析结果对应的示踪连通判度、注采连通判度、压力连通判度以及生产连通判度，包括：

针对基于示踪连通分析建立示踪连通判度模型；

针对基于注采连通分析建立注采连通判度模型；

针对基于压力连通分析建立压力连通判度模型；

针对基于生产连通分析建立生产连通判度模型；

分别根据所述示踪连通判度模型、所述注采连通判度模型、所述压力连通判度模型以及所述生产连通判度模型计算获取所述示踪连通判度、所述注采连通判度、所述压力连通判度以及所述生产连通判度。

在一实施例中，针对示踪连通分析建立示踪连通判度模型，其中，以突破时间、水推速度、峰值倍数、响应时差作为评价因素。

在一实施例中，针对注采连通分析建立注采连通判断模型，其中，以降含水时间，增液量时间、增油量时间作为评价因素。

在一实施例中，针对压力连通分析建立压力连通判断模型，其中，以可决系数和动态时间归整值作为评价因素。

在一实施例中，针对生产连通分析建立生产连通判断模型，其中，以见水时差和动态时间归整值作为评价因素。

在一实施例中，基于公式

建立所述示踪连通判度模型、所述注采连通判度模型、所述压力连通判断模型和所述生产连通判度模型，其中：

F为连通判度；

n为评价因素数量；

F_i为评价因素的指标值；

W_i为评价因素的对应权重。

在一实施例中，根据所述示踪连通判度、所述注采连通判度、所述压力连通判度以及所述生产连通判度定量计算缝洞单元连通度，包括：

建立包含示踪连通综合判度参数、注采连通综合判度参数、压力连通综合判度参数以及生产连通综合判度参数的缝洞单元连通度计算模型；

根据所述示踪连通判度、所述注采连通判度、所述压力连通判度以及所述生产连通判度分别确定对应的综合判度；

根据所述示踪连通判度、所述注采连通判度、所述压力连通判度以及所述生产连通判度对应的综合判度为所述示踪连通综合判度参数、所述注采连通综合判度参数、所述压力连通综合判度参数以及所述生产连通综合判度参数赋值；

将所述示踪连通综合判度参数、所述注采连通综合判度参数、所述压力连通综合判度参数以及所述生产连通综合判度参数代入所述缝洞单元连通度计算模型，计算缝洞单元连通度。

在一实施例中，根据所述示踪连通判度、所述注采连通判度、所述压力连通判度以及所述生产连通判度分别确定对应的综合判度，其中：

某类连通中，某项判度数占总判度的50％以上，则此类判度为该连通的综合判度，若各项判度数均未达到50％，则按照最高比例确定连通综合判度。

根据本发明的方法能够通过定量计算分析缝洞单元连通情况；相较于现有技术，本发明的方法考虑的评价因素更加全面，分析结果更加贴近实际情况，可以为缝洞型油藏井间连通性评价提供更为可靠的数据支持。

本发明的其它特征或优点将在随后的说明书中阐述。并且，本发明的部分特征或优点将通过说明书而变得显而易见，或者通过实施本发明而被了解。本发明的目的和部分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步骤来实现或获得。

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是根据本发明一实施例的方法流程图；

图2是根据本发明实施例的方法的部分流程图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此本发明的实施人员可以充分理解本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程并依据上述实现过程具体实施本发明。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

井间连通情况是影响提高原油采收率的最重要的因素之一。评价井间连通度有助于识别原油流动隔层和原油流动管道，为油藏管理和开采最优化提供了手段。

在现有技术中，井间连通程度的定量表征研究主要集中在碎屑岩油藏领域。而针对缝洞型油藏储集体，由于其储集类型多样、缝洞组合关系复杂、连续性差、非均质性极强，确定其井间连通情况极难，因此并没有切实有效的定量表征缝洞型油藏井间连通情况的方法。

针对上述问题，本发明提出了一种缝洞型油藏缝洞单元连通情况评价方法。在本发明的方法中，从注采井间连通性以及生产井间连通性两个角度对缝洞型油藏缝洞单元连通情况进行定量计算分析，即，根据注采井间连通性以及生产井间连通性判断缝洞单元连通情况，其中：

根据示踪连通度分析结果以及注采连通分析结果判断注采井连通性；

根据压力连通分析结果以及生产连通分析结果判断生产井间连通性。

具体的，在一实施例中，分别计算获取示踪连通分析结果、注采连通分析结果、压力连通分析结果以及生产连通分析结果对应的示踪连通判度、注采连通判度、压力连通判度以及生产连通判度；根据示踪连通判度、注采连通判度、压力连通判度以及生产连通判度定量计算缝洞单元连通度，判断缝洞单元连通情况。

根据本发明的方法能够通过定量计算分析缝洞单元连通情况；相较于现有技术，本发明的方法考虑的评价因素更加全面，分析结果更加贴近实际情况，可以为缝洞型油藏井间连通性评价提供更为可靠的数据支持。

接下来基于附图详细描述根据本发明实施例的方法的详细流程，附图的流程图中示出的步骤可以在包含诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。虽然在流程图中示出了各步骤的逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

如图1所示，在一实施例中：

计算获取示踪连通分析结果对应的示踪连通判度(S110)；

计算获取注采连通分析结果对应的注采连通判度(S120)；

计算获取压力连通分析结果对应的压力连通判度(S130)；

计算获取生产连通分析结果对应的生产连通判度(S140)；

根据示踪连通判度、注采连通判度、压力连通判度以及生产连通判度定量计算缝洞单元连通度(S150)，判断缝洞单元连通情况。

进一步的，在一实施例中，在分别计算获取示踪连通分析结果、注采连通分析结果、压力连通分析结果以及生产连通分析结果对应的示踪连通判度、注采连通判度、压力连通判度以及生产连通判度的过程中：

针对示踪连通分析建立示踪连通判度模型；

针对注采连通分析建立注采连通判度模型；

针对压力连通分析建立压力连通判度模型；

针对生产连通分析建立生产连通判度模型；

分别根据示踪连通判度模型、注采连通度判度模型、压力连通度判度模型以及生产连通度判度模型计算获取示踪连通判度、注采连通判度、压力连通判度以及生产连通判度。

进一步的，在一实施例中，基于公式

建立示踪连通判度模型、注采连通判度模型、压力连通判度模型和生产连通判度模型，其中：

F为连通判度；

n为评价因素数量；

F_i为评价因素的指标值；

W_i为评价因素的对应权重。

具体的，在一实施例中，在针对示踪连通分析建立示踪连通判度模型的过程中，以突破时间、水推速度、峰值倍数、响应时差作为评价因素。

具体的，在一实施例中，示踪连通判度模型表达式为：

其中：

F_i ^S,(i＝1,...,4)为评价因素的指标值，评价因素分别为：突破时间、水推速度、峰值倍数、响应时差；

W_i ^S,(i＝1,...,4)为评价因素的权重；

F_S为示踪连通判度。

进一步的，在一实施例中，示踪连通判度模型中：

W₁＝0.3439，W₂＝0.2760，W₃＝0.1585，W₄＝0.2216。

具体的，在一实施例中，在针对注采连通分析建立注采连通判度模型的过程中，以降含水时间，增液量时间、增油量时间作为评价因素。

具体的，在一实施例中，注采连通判度模型表达式为：

其中：

F_i ^Z,(i＝1,...,3)为评价因素的指标值，评价因素分别为：降含水时间，增液量时间、增油量时间；

W_i ^Z,(i＝1,...,3)为评价因素的权重；

F_Z为注采连通判度。

进一步的，在一实施例中，注采连通判度模型中：

W₁＝0.3236，W₂＝0.4363，W₃＝0.2401。

具体的，在一实施例中，在针对压力连通分析建立压力连通判度模型的过程中，以可决系数和与压力相关的动态时间归整值(DTWy值)作为评价因素。

具体的，在一实施例中，压力连通判度模型表达式为：

其中：

F_i ^Y,(i＝1,2)为评价因素的指标值，评价因素为可决系数和DTWy值；

W_i ^Y,(i＝1,2)为评价因素的权重；

F_Z为压力连通判度。

进一步的，在一实施例中，压力连通判度模型表达式中：

W₁＝0.4425，W₂＝0.5575。

具体的，在一实施例中，在针对生产连通分析建立生产连通判度模型，其中，以见水时差和与生产相关的动态时间归整值(DTWs值)作为评价因素。

具体的，在一实施例中，生产连通判度模型的模型表达式为：

其中：

F_i ^SC,(i＝1,2)为评价因素的指标值，评价因素为见水时差和DTWs值；

W_i ^SC,(i＝1,2)为评价因素的权重；

F_SC为生产连通判度。

进一步的，如图2所示，在一实施例中，根据示踪连通判度、注采连通判度、压力连通判度以及生产连通判度定量计算缝洞单元连通度的过程包括：

建立包含示踪连通综合判度参数、注采连通综合判度参数、压力连通综合判度参数以及生产连通综合判度参数的缝洞单元连通度计算模型(S210)；

根据示踪连通判度、注采连通判度、压力连通判度以及生产连通判度分别确定对应的综合判度(S220)；

根据示踪连通判度、注采连通判度、压力连通判度以及生产连通判度对应的综合判度为示踪连通综合判度参数、注采连通综合判度参数、压力连通综合判度参数以及生产连通综合判度参数赋值(S230)；

将示踪连通综合判度参数、注采连通综合判度参数、压力连通综合判度参数以及生产连通综合判度参数代入缝洞单元连通度计算模型，计算缝洞单元连通度(S240)。

具体的，在一实施例中，在根据示踪连通判度、注采连通判度、压力连通判度以及生产连通判度分别确定对应的综合判度的过程中：

某类连通中，某项判度数占总判度的50％以上，则此类判度为该连通的综合判度，若各项判度数均未达到50％，则按照最高比例确定连通综合判度。

进一步的，在一实施例中，针对连通综合判度赋值，将连通综合判度划分为3个档次：连通性差、连通性一般以及连通性好。连通综合判度赋值标准如下：连通性差赋值为1，连通性一般赋值为5，连通性好赋值为10。

具体的，在一实施例中，缝洞单元连通度计算模型表达式为：

LTD＝0.3533F_S'+0.3148F_Z'+0.1944F_Y'+0.1375F_ZC' (6)；

式中：

LTD表示缝洞单元的连通度；

F_S'表示示踪综合判度赋值；

F_Z'表示注采综合判度赋值；

F_Y'表示压力综合判度赋值；

F_SC'表示生产综合判度赋值。

进一步的，在一实施例中，为了便于技术人员简单直接的确定缝洞单元连通情况，采用分级法根据缝洞单元连通度计算结果判断缝洞单元连通情况。具体的，根据缝洞单元连通度的值将缝洞单元连通情况分为多个等级。具体的，在一实施例中，LTD∈(8，10)连通度好，LTD∈(6，8)连通度较好，LTD∈(4,6)连通度一般，LTD∈(2，4)连通度较差，LTD∈(0,2)连通度差。

接下来针对具体应用场景详细描述本发明一实施例的方法的实施过程以及实施效果。以某缝洞单元为例进行种缝洞型油藏缝洞单元连通情况综合评价。评价包括以下步骤：

(A)建立示踪连通判度模型，包括：评价指标计算和分级、权重计算、建立判度模型，确定连通标准。

1、评价指标计算：选取突破时间、水线推进速度、峰值倍数、响应时差四个因素作为指标进行评价：

①突破时间：示踪剂监测过程中突破浓度对应的时间，其突破浓度为3倍的背景浓度；

②水线推进速度：注采井井距与突破时间的比值。

③峰值强度：峰值浓度与背景浓度的比值；

④响应时差：峰值时间与突破时间的差值。

2、指标分级：采用K均值聚类算法对评价因素进行聚类分析，根据聚类分析结果，对评价因素进行归类分级赋指标值，如表1所示。

表1

3、利用层次分析法(AHP)法计算权重

AHP法计算评价因素权重如表2所示：

表2

4、建立示踪连通判度模型

示踪连通判度模型为：各因素的指标值与其权重相乘并累加(如公式2所示)。

5、示踪连通判断标准

判度0＜F_S≤0.20，连通效果差；判度0.20＜F_S＜0.6，连通效果一般；判度0.6≤F_S≤1，连通效果好。

(B)建立注采连通判度模型，步骤如(A)中1、2、3、4、5所述。评价指标选择：降含水时间、增液量时间、增油量时间。

降含水时间按照如下公式计算：

(1)含水率阈值计算：

(2)含水率筛选：

式7满足：a＝{Δf_w1、Δf_w2、...、Δf_wi}，且Δf_wi＜0，i为集合中元素个数，即为降含水时间。

增液量时间按照如下公式计算：

(1)产液量阈值计算：

(2)产液量筛选

式9满足：b＝{Δq_l1、Δq_l2、...、Δq_lm}，且Δq_lm＞0，m为集合中元素个数，即为增液量时间。

增油量时间按照如下公式计算：

(1)产油量阈值计算：

(2)产液量筛选

式11满足：c＝{Δq_o1、Δq_o2、...、Δq_on}，且Δq_on＞0，n为集合中元素个数，即为增油量时间。

式6～11中：

N表示油井产天数；

q_li注水前日产液量，t；

q_oi注水前日产油量，t；

注水后油井日含水率；

注水后油井日产液量，t；

注水后油井日产油量，t；

Δf_wi降水率；

Δq_li增液量，t；

Δq_oi增油量，t；

f_w含水率阈值；

产液量阈值，t；

产液量阈值，t。

评价因素分级赋指标值如表3所示

表3

AHP法计算权重如下：本模型中W₁＝0.3236，W₂＝0.4363，W₃＝0.2401。

注采连通判度模型为：将各评价因素的指标值F_i ^Z(i＝1，2，3)与其权重W_i ^Z(i＝1，2，3)相乘并累加(如公式3所示)。

注采连通判断标准：判度0.1≤F_Z＜0.4，连通效果差；判度0.4≤F_Z＜0.7，连通效果一般；若判度0.7≤F_Z≤1.0，连通效果好。

(C)建立压力连通判度模型；步骤如前述(A)中步骤1、2、3、4、5所述。

评价指标选择：可决系数和DTWy值。可决系数取判断井组(油井)间初始流压数据进行递减线性回归得到的R²值；DTWy值采用DTW时间规整算法进行计算，为两口采油井井底流压的相似度。

评价因素分级赋指标值如表4所示。

表4

AHP法计算权重如下：模型中W₁＝0.4425，W₂＝0.5575。

压力连通判度模型为：将各评价因素的指标值F_i(i＝1，2)与其权重W_i(i＝1，2)相乘并累加(如公式4所示)。

压力连通判断标准：若判度0.1≤F_Y＜0.5连通效果差；若判度0.5＜F_Y≤0.8连通效果一般；若判度0.8＜F_Y≤1，注采井间连通，连通效果好。

(D)建立生产连通判度模型：步骤如前述(A)中步骤1、2、3、4、5所述。

评价指标选择：见水时间差、DTWs值。见水时间差取两口采油井见水时间的差值；DTWs采用DTW时间规整算法进行计算，为两口采油井月产油量的相似度。

评价因素分级赋指标值如表5所示。

表5

AHP法计算权重如下：模型中W₁＝0.5，W₂＝0.5。

注采连通判度模型为：将各评价因素的指标值F_i(i＝1，2)与其权重W_i(i＝1，2)相乘并累加(如公式5所示)

生产连通判断标准：判度0＜F_S＜0.35，连通效果差；若判度0.35＜F_S≤0.75，连通效果一般；若判度0.75＜F_S≤1，连通效果好。

(E)缝洞单元内部按照上述(A)(B)(C)(D)中计算的判度Fs、Fz、FY、FSC存在多组值，因此需要确定每种连通的综合判度，并对其赋值。

优选的，所述步骤(E)中的连通综合判度确定方法如下：某类连通中，某项判度数占总判度的50％以上，则此类判度为该连通的综合判度；若各项判度数均未达到50％，则按照最高比例确定连通综合判度。

连通综合判度赋值标准如下：连通性差赋值为1，连通性一般赋值为5，连通性好赋值为10。

模型表达式如公式6所示。

最终计算结果如表6所示，缝洞单元连通度为8.7625，连通度较高，缝洞单元连通情况与矿场实际情况相符合。

表6

本发明针对碳酸盐岩缝洞型油藏提供了一种缝洞单元井间连通情况分析方法，该方法首先通过示踪数据、注采数据、压力数据和生产数据建立各连通判度模型，利用判度模型分别计算示踪连通判度、注采连通判度、压力连通判度、生产连通判度。然后，通过确定各连通综合判度，对连通综合判度进行赋值，建立缝洞单元连通度计算模型。最后，通过计算连通度判断缝洞单元内井间连通情况，该方法能够通过计算定性判断缝洞单元连通情况，对缝洞型油藏井间连通性评价具有重要意义。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。本发明所述的方法还可有其他多种实施例。在不背离本发明实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变或变形，但这些相应的改变或变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种缝洞型油藏缝洞单元连通情况评价方法，其特征在于，根据注采井连通性以及生产井间连通性定量计算分析缝洞单元连通情况，其中：

根据示踪剂连通分析结果以及注采连通分析结果判断注采井间连通性；

根据压力连通分析结果以及生产连通分析结果判断生产井间连通性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据注采井间连通情况以及生产井间连通情况判断缝洞单元连通情况，包括：

分别计算获取示踪连通分析结果、注采连通分析结果、压力连通分析结果以及生产连通分析结果对应的示踪连通判度、注采连通判度、压力连通判度以及生产连通判度；

根据所述示踪连通判度、所述注采连通判度、所述压力连通判度以及所述生产连通判度定量计算缝洞单元连通度，判断缝洞单元连通情况。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，分别计算获取基于示踪连通分析结果、注采连通分析结果、压力连通分析结果以及生产连通分析结果对应的示踪连通判度、注采连通判度、压力连通判度以及生产连通判度，包括：

针对基于示踪连通分析建立示踪连通判度模型；

针对基于注采连通分析建立注采连通判度模型；

针对基于压力连通分析建立压力连通判度模型；

针对基于生产连通分析建立生产连通判度模型；

分别根据所述示踪连通判度模型、所述注采连通判度模型、所述压力连通判度模型以及所述生产连通判度模型计算获取所述示踪连通判度、所述注采连通判度、所述压力连通判度以及所述生产连通判度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，针对示踪连通分析建立示踪连通判度模型，其中，以突破时间、水推速度、峰值倍数、响应时差作为评价因素。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，针对注采连通分析建立注采连通判度模型，其中，以降含水时间，增液量时间、增油量时间作为评价因素。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，针对压力连通分析建立压力连通判度模型，其中，以可决系数和动态时间归整值作为评价因素。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，针对生产连通分析建立生产连通判度模型，其中，以见水时差和动态时间归整值作为评价因素。

8.根据权利要求3～7中任一项所述的方法，其特征在于，基于公式

建立所述示踪连通判度模型、所述注采连通度判断模型、所述压力连通度判断模型和/或所述生产连通度判断模型，其中：

F为连通判度；

n为评价因素数量；

F_i为评价因素的指标值；

W_i为评价因素的对应权重。

9.根据权利要求2～8中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述示踪连通判度、所述注采连通判度、所述压力连通判度以及所述生产连通判度定量计算缝洞单元连通度，包括：

建立包含示踪连通综合判度参数、注采连通综合判度参数、压力连通综合判度参数以及生产连通综合判度参数的缝洞单元连通度计算模型；

根据所述示踪连通判度、所述注采连通判度、所述压力连通判度以及所述生产连通判度分别确定对应的缝洞单元综合判度；

根据所述示踪连通判度、所述注采连通判度、所述压力连通判度以及所述生产连通判度对应的缝洞单元综合判度为所述示踪连通综合判度参数、所述注采连通综合判度参数、所述压力连通综合判度参数以及所述生产连通综合判度参数赋值；

将所述示踪连通综合判度参数、所述注采连通综合判度参数、所述压力连通综合判度参数以及所述生产连通综合判度参数代入所述缝洞单元连通度计算模型，计算缝洞单元连通度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述示踪连通判度、所述注采连通判度、所述压力连通判度以及所述生产连通判度分别确定对应的综合判度，其中：

某类连通中，某项判度数占总判度的50％以上，则此类判度为该连通的综合判度，若各项判度数均未达到50％，则按照最高比例确定连通综合判度。

Images