CN111287741B - 一种致密油藏体积压裂改造区渗透率的快速计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种致密油藏体积压裂改造区渗透率的快速计算方法，其包括：步骤一、收集生产资料和计算所需的基本参数，生产资料包括生产阶段中的产量数据和压力数据；基本参数包括地层的原始压力、综合压缩系数、孔隙度、厚度、流体体积系数、粘度、裂缝半长；步骤二、绘制压差与产量之比与物质平衡时间的关系曲线；步骤三、利用线性流阶段流动方程，计算改造区渗透率。本发明利用线性流阶段生产数据进行直线回归，结合了线性流流动方程来确定渗透率。该方法无需关井，通过生产数据即可计算渗透率，同时也避免了产量递减曲线拟合困难的问题，大大提高了计算速度和精度。

Description

一种致密油藏体积压裂改造区渗透率的快速计算方法

技术领域：

本发明涉及的是非常规油气开发技术领域，具体涉及的是一种致密油藏体积压裂改造区渗透率的快速计算方法。

背景技术：

水平井结合大规模体积压裂技术已成为开发致密油藏的主要手段。致密油藏孔隙度小，渗透率极低，开发难度大，常规的压裂方式难以取得良好的开发效果。水平井可以增大泄油面积，体积压裂改造可使水平井周围产生多条高导流垂直裂缝，在主裂缝附近生成复杂缝网，极大地提高了油藏整体渗透率，使致密油藏得到有效开发。

利用压力恢复数据进行试井解释是确定渗透率的常用方法，由于致密油藏渗透率极低，所需关井时间长且试井曲线流动阶段不完整，常规试井解释方法难以准确确定渗透率。生产动态分析可通过生产资料绘制产量递减曲线，通过拟合曲线来确定储层参数，但是曲线拟合过程复杂，速度较慢。

发明内容：

本发明的目的是提供一种致密油藏体积压裂改造区渗透率的快速计算方法，这种致密油藏体积压裂改造区渗透率的快速计算方法用于解决现有技术中获取储层参数过程复杂，速度慢或者需要关井的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种致密油藏体积压裂改造区渗透率的快速计算方法：

步骤一、收集生产资料和计算所需的基本参数，生产资料包括生产阶段中的产量数据和压力数据；基本参数包括地层的原始压力、综合压缩系数、孔隙度、厚度、流体体积系数、粘度、裂缝半长；

步骤二、绘制压差与产量之比与物质平衡时间的关系曲线；

步骤三、利用线性流阶段流动方程，计算改造区渗透率；

步骤3.1、根据线性流阶段曲线特征确定回归直线方程：

线性流阶段流动方程为

式中：B为体积系数；C_t为综合压缩系数，1/MPa；h为储层有效厚度，m；K为渗透率，μm²；Δp为压差，MPa；q为产量，m³/d；t为时间，h；μ为流体黏度，mPa·s；Φ为孔隙度；

通过式(3)得：

由式(4)得到回归直线斜率为

根据斜率确定回归直线方程；

步骤3.2、计算改造区渗透率：

由式(4)得到回归直线截距为

根据截距确定改造区渗透率。

上述方案中步骤二的具体过程为：

步骤2.1、定义变量：

物质平衡时间：

压差与产量之比：

式中：t_c为物质平衡时间，h；q为产量，m³/d；N_p为累计产量，m³；p_i为原始地层压力，MPa；p_wf为井底流压，MPa；

步骤2.2、绘制实测数据关系曲线：

在双对数坐标系下，绘制压差与产量之比关于物质平衡时间的关系曲线。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供了一种致密油藏体积压裂改造区渗透率的快速计算方法，该方法利用线性流阶段生产数据进行直线回归，结合了线性流流动方程来确定渗透率。该方法无需关井，通过生产数据即可计算渗透率，同时也避免了产量递减曲线拟合困难的问题，大大提高了计算速度和精度。

2、本发明直接利用已有的生产资料绘制关系曲线，结合线性流阶段流动方程获取改造区渗透率，方法简单，适用性强，计算方便快捷。

附图说明：

图1为物质平衡时间示意图；

图2为体积压裂水平井渗流物理模型示意图；

图3为压差与产量之比与物质平衡时间实测曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

一种致密油藏体积压裂改造区渗透率的快速计算方法，包括以下步骤：

步骤1、收集生产资料和计算所需的基本参数。生产资料包括生产阶段中的产量数据和压力数据，基本参数包括地层的原始压力、综合压缩系数、孔隙度、厚度、流体体积系数、粘度、裂缝半长；

步骤2、绘制压差与产量之比与物质平衡时间的关系曲线，具体包括以下步骤：

步骤2.1、定义变量：

物质平衡时间为目前累计产量与当前日产量的比值：

物质平衡时间几何意义如图1所示，通过物质平衡时间可建立变产量生产与定产量生产之间的等效关系。

压差与产量之比：

式中：t_c为物质平衡时间，h；q为产量，m³/d；N_p为累计产量，m³；p_i为原始地层压力，MPa；p_wf为井底流压，MPa。

步骤2.2、绘制实测数据关系曲线：

根据压力史数据和产量史数据可以得到任意时刻物质平衡时间：

任意时刻压差与产量之比：

式中：下标i表示任意时刻。

在双对数坐标系下，绘制压差与产量之比关于物质平衡时间的关系曲线。

步骤3、利用线性流流动方程，计算改造区渗透率，具体包括以下步骤：

步骤3.1、根据线性流阶段曲线特征确定回归直线方程：

体积压裂水平井渗流物理模型如图2所示，由图2可知流体在改造区内为线形流动，线性流阶段流动方程为

式中：B为体积系数；C_t为综合压缩系数，1/MPa；h为储层有效厚度，m；K为渗透率，μm²；Δp为压差，MPa；q为产量，m³/d；t为时间，h；μ为流体黏度，mPa·s；Φ为孔隙度，x_f为裂缝半长，m。

通过式(3)可得：

由式(6)可知回归直线斜率为

根据斜率确定回归直线方程。

步骤3.2、计算改造区渗透率：

由式(6)可知回归直线截距为

根据截距可确定改造区渗透率。

实施例1：

收集到的基础参数见表1：

(1)基本参数

表1基础数据表

(2)计算结果

由图2可得到线性流阶段回归直线截距为-1.5457，因此改造区渗透率为0.01047μm²。

Claims (2)

1.一种致密油藏体积压裂改造区渗透率的快速计算方法，其特征在于：

步骤一、收集生产资料和计算所需的基本参数，生产资料包括生产阶段中的产量数据和压力数据；基本参数包括地层的原始压力、综合压缩系数、孔隙度、厚度、流体体积系数、粘度、裂缝半长；

步骤二、绘制压差与产量之比与物质平衡时间的关系曲线；

步骤三、利用线性流阶段流动方程，计算改造区渗透率；

步骤3.1、根据线性流阶段曲线特征确定回归直线方程：

线性流阶段流动方程为

式中：B为体积系数；C_t为综合压缩系数，1/MPa；h为储层有效厚度，m；K为渗透率，μm²；Δp为压差，MPa；q为产量，m³/d；t为时间，h；μ为流体黏度，mPa·s；Φ为孔隙度；x_f为裂缝半长；

通过式(3)得：

由式(4)得到回归直线斜率为

根据斜率确定回归直线方程；

步骤3.2、计算改造区渗透率：

由式(4)得到回归直线截距为

根据截距确定改造区渗透率。

2.根据权利要求1所述的致密油藏体积压裂改造区渗透率的快速计算方法，其特征在于：所述的步骤二的具体过程为：

步骤2.1、定义变量：

物质平衡时间：

压差与产量之比：

式中：t_c为物质平衡时间，h；q为产量，m³/d；N_p为累计产量，m³；p_i为原始地层压力，MPa；p_wf为井底流压，MPa；

步骤2.2、绘制实测数据关系曲线：

在双对数坐标系下，绘制压差与产量之比关于物质平衡时间的关系曲线。

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