CN111222261B - 动静参数结合的产量劈分方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及动静参数结合的产量劈分方法，属于油气藏产能评价领域；它解决现今产量劈分误差较大，劈分效果不理想等问题；其技术方案是：多次测量产气剖面立标准，首先调整各层产能系数及单井控制储量初值使迭代计算的各层产量贡献率与实测多次产气剖面数据进行拟合，拟合成功后计算产能系数以及单井控制储量初值与实际值相差倍数以作标准；第二，一次测量产气剖面以验证，利用倍数，结合地层参数计算实际各层单井控制储量及产能系数，迭代计算出各层产量贡献率与该次产气剖面数据进行验证；第三，没有产剖的井作预测，结合所得的倍数，迭代预测各层产量贡献率。本发明结合产气剖面数据和地层参数实现产量劈分，拟合效果较好，可推广性强。

Description

动静参数结合的产量劈分方法
技术领域
本发明涉及动静参数结合的产量劈分方法，属于油气藏产能评价领域。
背景技术
在油气田开发过程中，储层动用情况的研究是调整开发方案、综合挖潜和提高油藏采收率的基础和根据。但如何进一步提高储层动用状况的研究水平并能有效应用到具体的油田开发过程中始终是一个需要不断研究、不断完善的重大问题。找到一种准确、现实可行的产量劈分方法是油气藏储量动用状况研究的重点。
油气藏储量的动用状况大体上受到油气藏地质条件和开发方案的影响。客观存在的油气藏地质条件影响着油气水运动规律，人为的开发方案影响着储层平面和空间的动用程度大小。因此储层的产量劈分要综合考虑各方面的因素。
现场常用测量产气剖面的方法确定各各层产量贡献率，但是产气剖面测量成本较高，并且只能测出某时间点的瞬态产量贡献率，无法反映整个生产阶段的产量贡献率变化。
常规的产量劈分方法主要有三大类：第一类为参数法，主要包括有效厚度法、地层系数法等，该类方法考虑因素单一，仅考虑到地层参数，误差较大；第二类为数值模拟法，该类方法计算模型复杂，需要经过建模、历史拟合等过程，多解性强，计算速度慢；第三类为突变法，尽管考虑因素较多，但其本质仍是考虑静态参数实现产量劈分，精度有所提高，但仍存在较大误差。
发明内容
本发明目的是：为了解决现今产量劈分误差较大，劈分效果不理想等问题，本发明结合动静参数实现产量劈分，可以结合动态产气剖面数据和静态地层参数实现产量劈分，拟合效果较好，可推广性强。
为实现上述目的，本发明提供了动静参数结合的产量劈分方法，该方法包括下列步骤：
第一，多次测量产气剖面确立标准，首先利用多次测量产气剖面的井数据，结合气井产能方程以及定容气藏物质平衡方程，进行迭代，计算出各层产量；以地层参数所计算得到的产能系数以及单井控制储量为初值，不断调整各层产能系数及单井控制储量使迭代计算的各层产量贡献率与多次产气剖面数据进行拟合，拟合成功后，得到实际的各层产能系数及单井控制储量；再分别计算产能系数以及单井控制储量的初值与实际值的相差倍数，将该倍数作为周边井区计算实际产能系数以及单井控制储量的标准；
第二，一次测量产气剖面以验证，导入一次测量产气剖面的井数据，根据地层参数计算产能系数以及单井控制储量的初值，除以第一步中计算出的倍数，即可得到实际的各层产能系数以及单井控制储量；再进行迭代计算，计算出各个时刻下各层产量贡献率，利用一次测量的产气剖面进行验证；
第三，没有测量产气剖面的井作预测，根据地层参数计算产能系数以及单井控制储量的初值，除以第一步中计算出的倍数，即可得到实际的各层产能系数以及单井控制储量，将实际的各层产能系数以及单井控制储量导入进行迭代，拟合单井日产气量，预测各层产量贡献率。
上述动静参数结合的产量劈分方法中，所述气井产能方程为
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，其中
Figure 167535DEST_PATH_IMAGE002
，P wfn 为第n层井底流压，P rn 为第n层地层压力，J n 为第n层产能系数，Q scn 为第n层产气量。
上述动静参数结合的产量劈分方法中，所述定容气藏物质平衡方程为
Figure DEST_PATH_IMAGE003
，其中
Figure 744141DEST_PATH_IMAGE004
，P in 为第n层原始地层压力，G pn 第n层可采储量，G n 第n层原始地质储量。
上述动静参数结合的产量劈分方法中，所述迭代思路为，
第一步，利用总产气量Q sc 及套压P t 反算井底流压P wf ；
第二步，结合气井产能方程利用各层地层压力（
Figure DEST_PATH_IMAGE005
）、井底流压P wfn 及产能系数反算各层产气量（
Figure 76640DEST_PATH_IMAGE006
）；
第三步，叠加各层产气量（
Figure 89595DEST_PATH_IMAGE006
）计算可得各层可采储量（
Figure DEST_PATH_IMAGE007
）；
第四步，结合定容气藏物质平衡方程利用各层原始地质储量（
Figure 299997DEST_PATH_IMAGE008
）、各层可采储量（
Figure DEST_PATH_IMAGE009
）以及各层原始地层压力（
Figure 855743DEST_PATH_IMAGE010
）反算下一时刻各层地层压力（
Figure 221128DEST_PATH_IMAGE005
）；
再利用第四步所得各层地层压力（
Figure 190221DEST_PATH_IMAGE005
），从第二步开始继续进行迭代；利用一次迭代所得的各层产量（
Figure 282942DEST_PATH_IMAGE006
）计算各层产量贡献率，第n层产量贡献率计算公式为
Figure DEST_PATH_IMAGE011
，生产数据中的一天为一个迭代周期，不断迭代将得到整个生产阶段的气井各层产量贡献率，迭代完成后最终的各层可采储量即为各层单井控制储量。
上述动静参数结合的产量劈分方法中，计算各层产能系数公式为
Figure 208041DEST_PATH_IMAGE012
，其中K为各层渗透率，h为各层厚度，T为各层温度，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE013
为各层气体粘度，
Figure 436939DEST_PATH_IMAGE014
为各层气体偏差因子，S为各层表皮系数；计算各层单井控制储量初值的步骤为，首先利用容积法计算该井周边半井距范围内的原始地质储量，再利用储量动静比与原始地质储量相乘即可得到各层单井控制储量的初值。
上述动静参数结合的产量劈分方法中，针对有产气剖面数据的井，所述的拟合效果包括两方面，一是各层产量贡献率与实测产气剖面数据的拟合效果，二是迭代计算得到的单井日产气量与实测日产气量的拟合效果；针对没有产气剖面数据的井，所述的拟合效果是指迭代计算得到的单井日产气量与实测日产气量的拟合效果，拟合效果较好是指拟合成功率80%以上。
上述动静参数结合的产量劈分方法中，所述的动静参数中动参数是指产气剖面数据，静参数是指地层参数如渗透率、地层厚度。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）结合动态产气剖面数据和静态地层参数实现产量劈分，拟合效果较好；（2）编程实现劈分，劈分过程省时省力；（3）可推广性强。
附图说明
在附图中：
图1是本方法技术路线图。
图2是某标准井日产气量拟合图。
图3是某一次测量产气剖面井验证图。
图4是某井各层产量贡献率预测图。
具体实施方式
下面结合实施方式和附图对本发明做进一步说明。
本发明提供了动静参数结合的产量劈分方法，图1为本方法的技术路线图，该方法包括下列步骤：
第一，多次测量产气剖面确立标准，首先利用多次测量产气剖面的井数据，结合气井产能方程以及定容气藏物质平衡方程，进行迭代，计算出各层产量；以地层参数所计算得到的产能系数以及单井控制储量为初值，不断调整各层产能系数及单井控制储量使迭代计算的各层产量贡献率与多次产气剖面数据进行拟合，拟合成功后，得到实际的各层产能系数及单井控制储量；再分别计算产能系数以及单井控制储量的初值与实际值的相差倍数，将该倍数作为周边井区计算实际产能系数以及单井控制储量的标准，如图2所示，该图为某标准井日产气量拟合图，整体拟合效果较好。
第二，一次测量产气剖面以验证，导入一次测量产气剖面的井数据，根据地层参数计算产能系数以及单井控制储量的初值，除以第一步中计算出的倍数，即可得到实际的各层产能系数以及单井控制储量；再进行迭代计算，计算出各个时刻下各层产量贡献率，利用一次测量的产气剖面进行验证；如果迭代计算得到的产量贡献率数据与该次产气剖面数据拟合效果较好，并且迭代计算后的单井日产气量与实际日产气量拟合效果较好，则该方法在该区块得到了验证，方法可靠；如图3所示，该图为标准井周边一口一次测量产气剖面的井，迭代计算得到的产量贡献率数据与一次测量的产气剖面数据拟合效果较好。
第三，没有测量产气剖面的井作预测，根据地层参数计算产能系数以及单井控制储量的初值，除以第一步中计算出的倍数，即可得到实际的各层产能系数以及单井控制储量，将实际的各层产能系数以及单井控制储量导入进行迭代，拟合单井日产气量，预测各层产量贡献率；若迭代计算得到的单井日产气量与实测日产气量的拟合效果，则认为所计算得到的各层产量贡献率及各层控制储量可靠，如图4所示，该井未进行产气剖面测试，应用该方法得到各层产量贡献率预测图。
进一步的，所述气井产能方程为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE015
，其中
Figure 565432DEST_PATH_IMAGE016
，P wfn 为第n层井底流压，P rn 为第n层地层压力，J n 为第n层产能系数，Q scn 为第n层产气量。
进一步的，所述定容气藏物质平衡方程为
Figure 711111DEST_PATH_IMAGE017
，其中
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE018
，P in 为第n层原始地层压力，G pn 第n层可采储量，G n 第n层原始地质储量。
进一步的，所述迭代思路为，
第一步，利用总产气量Q sc 及套压P t 反算井底流压P wf ；
第二步，结合气井产能方程利用各层地层压力（
Figure 241450DEST_PATH_IMAGE019
）、井底流压P wfn 及产能系数反算各层产气量（
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE020
）；
第三步，叠加各层产气量（
Figure 620741DEST_PATH_IMAGE020
）计算可得各层可采储量（
Figure 564426DEST_PATH_IMAGE021
）；
第四步，结合定容气藏物质平衡方程利用各层原始地质储量（
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE022
）、各层可采储量（
Figure 920321DEST_PATH_IMAGE023
）以及各层原始地层压力（
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE024
）反算下一时刻各层地层压力（
Figure 318548DEST_PATH_IMAGE025
）；
再利用第四步所得各层地层压力（
Figure 445904DEST_PATH_IMAGE019
），从第二步开始继续进行迭代；利用一次迭代所得的各层产量（
Figure 876885DEST_PATH_IMAGE020
）计算各层产量贡献率，第n层产量贡献率计算公式为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE026
，生产数据中的一天为一个迭代周期，不断迭代将得到整个生产阶段的气井各层产量贡献率，迭代完成后最终的各层可采储量即为各层单井控制储量。
进一步的，所述计算各层产能系数公式为
Figure 36471DEST_PATH_IMAGE012
，其中K为各层渗透率，h为各层厚度，T为各层温度，
Figure 495396DEST_PATH_IMAGE013
为各层气体粘度，
Figure 918287DEST_PATH_IMAGE014
为各层气体偏差因子，S为各层表皮系数；计算各层单井控制储量初值的步骤为，首先利用容积法计算该井周边半井距范围内的原始地质储量，再利用储量动静比与原始地质储量相乘即可得到各层单井控制储量的初值。
进一步的，针对有产气剖面数据的井，所述的拟合效果包括两方面，一是各层产量贡献率与实测产气剖面数据的拟合效果，二是迭代计算得到的单井日产气量与实测日产气量的拟合效果；针对没有产气剖面数据的井，所述的拟合效果是指迭代计算得到的单井日产气量与实测日产气量的拟合效果，拟合效果较好是指拟合成功率80%以上。
进一步的，所述的动静参数中动参数是指产气剖面数据，静参数是指地层参数如渗透率、地层厚度。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）结合动态产气剖面数据和静态地层参数实现产量劈分，拟合效果较好；（2）编程实现劈分，劈分过程省时省力；（3）可推广性强。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.动静参数结合的产量劈分方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
第一，多次测量产气剖面确立标准，首先利用多次测量产气剖面的井数据，结合气井产能方程以及定容气藏物质平衡方程，进行迭代，计算出各层产量；以地层参数所计算得到的产能系数以及单井控制储量为初值，不断调整各层产能系数及单井控制储量使迭代计算的各层产量贡献率与多次产气剖面数据进行拟合，拟合成功后，得到实际的各层产能系数及单井控制储量；再分别计算产能系数以及单井控制储量的初值与实际值的相差倍数，将该倍数作为周边井区计算实际产能系数以及单井控制储量的标准；
第二，一次测量产气剖面以验证，导入一次测量产气剖面的井数据，根据地层参数计算产能系数以及单井控制储量的初值，除以第一步中计算出的倍数，即可得到实际的各层产能系数以及单井控制储量；再进行迭代计算，计算出各个时刻下各层产量贡献率，利用一次测量的产气剖面进行验证；
第三，没有测量产气剖面的井作预测，根据地层参数计算产能系数以及单井控制储量的初值，除以第一步中计算出的倍数，即可得到实际的各层产能系数以及单井控制储量，将实际的各层产能系数以及单井控制储量导入进行迭代，拟合单井日产气量，预测各层产量贡献率。
2.根据权利要求1所述的动静参数结合的产量劈分方法，其特征在于：所述气井产能方程为
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，P wfn 为第n层井底流压，P rn 为第n层地层压力，J n 为第n层产能系数，Q scn 为第n层产气量。
3.根据权利要求1所述的动静参数结合的产量劈分方法，其特征在于：所述定容气藏物质平衡方程为
Figure DEST_PATH_IMAGE006
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE008
，P in 为第n层原始地层压力，G pn 第n层可采储量，G n 第n层原始地质储量。
4.根据权利要求1所述的动静参数结合的产量劈分方法，其特征在于：所述迭代思路为，
第一步，利用总产气量Q sc 及套压P t 反算井底流压P wf ；
第二步，结合气井产能方程利用各层地层压力
Figure DEST_PATH_IMAGE010
、井底流压P wfn 及产能系数反算各层产气量
Figure DEST_PATH_IMAGE012
；
第三步，叠加各层产气量
Figure DEST_PATH_IMAGE013
计算可得各层可采储量
Figure DEST_PATH_IMAGE015
；
第四步，结合定容气藏物质平衡方程利用各层原始地质储量
Figure DEST_PATH_IMAGE017
、各层可采储量
Figure DEST_PATH_IMAGE018
以及各层原始地层压力
Figure DEST_PATH_IMAGE020
反算下一时刻各层地层压力
Figure DEST_PATH_IMAGE021
；
再利用第四步所得各层地层压力
Figure DEST_PATH_IMAGE022
，从第二步开始继续进行迭代；利用一次迭代所得的各层产量
Figure 526333DEST_PATH_IMAGE012
计算各层产量贡献率，第n层产量贡献率计算公式为
Figure DEST_PATH_IMAGE024
，生产数据中的一天为一个迭代周期，不断迭代将得到整个生产阶段的气井各层产量贡献率。
5.根据权利要求1所述的动静参数结合的产量劈分方法，其特征在于：计算各层产能系数初值的公式为
Figure DEST_PATH_IMAGE026
，其中K为各层渗透率，h为各层厚度，T为各层温度，
Figure DEST_PATH_IMAGE028
为各层气体粘度，
Figure DEST_PATH_IMAGE030
为各层气体偏差因子，S为各层表皮系数；计算各层单井控制储量初值的步骤为，首先利用容积法计算该井周边半井距范围内的原始地质储量，再利用储量动静比与原始地质储量相乘即可得到各层单井控制储量的初值。
6.根据权利要求1所述的动静参数结合的产量劈分方法，其特征在于：针对有产气剖面数据的井，所述的拟合效果包括两方面，一是各层产量贡献率与实测产气剖面数据的拟合效果，二是迭代计算得到的单井日产气量与实测日产气量的拟合效果；针对没有产气剖面数据的井，所述的拟合效果是指迭代计算得到的单井日产气量与实测日产气量的拟合效果。
7.根据权利要求1所述的动静参数结合的产量劈分方法，其特征在于：所述的动静参数中动参数是指产气剖面数据，静参数是指渗透率、地层厚度、原始地层压力、地层温度、气体粘度、气体偏差因子以及表皮系数。
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