CN111434889A - 带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法及系统,方法包括:获取带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数和开发动态数据;在对目标地层进行屏障注水开发的过程中,根据预获取的物质平衡模型获取目标地层当前时刻的地层压力;基当前地层压力以及物质平衡模型,确定屏障注水开发过程中的注入水侵入目标地层中油环的体积和侵入目标地层中凝析气顶的体积,进而确定当前注入水在目标地层中的凝析气顶与油环中的分配比例。本申请能够准确且高效地获取带凝析气顶油藏的屏障注水开发过程中的注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,进而能够有效获知凝析气顶和油环之间的亏空关系,并有效提高带凝析气顶油藏的屏障注水过程的准确性和可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及石油开发技术领域,具体涉及一种带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法及系统。
背景技术
在凝析气-油藏中,凝析气和原油共存于统一水动力系统中。当储层中凝析气占有体积小于原油占有体积时,该油藏即为带凝析气顶油藏。在针对带凝析气顶油藏的开发过程中,为了保持带凝析气顶油藏中气顶与油环之间的油气界面稳定或缓慢移动,需要应用屏障注水开发方式实现带凝析气顶油藏的合理开发,即,在屏障注水开发的过程中,注入水分别向气顶与油环补充地层能量,以防止气顶气反凝析和油环原油脱气。同时注入水在气顶与油环之间形成一道稳定的水障,从防止气顶气窜入油环中的油井和油环原油侵入气顶。
现有技术中,在应用屏障注水开发方式向带凝析气顶油藏的气顶与油环之间的油气界面注水的过程中,技术人员根据历史操作数据或自身经验来判断注入水的合理性以及气顶和油环的稳定性,以在气顶与油环之间形成水障。
然而,现有的应用屏障注水开发方式对带凝析气顶油藏进行注水开发的过程中,由于缺乏理论基础,使得气顶和油环在屏障注水开发的过程中的稳定性变得无法预期,即在应用屏障注水开发方式对带凝析气顶油藏进行开发的过程中,由于无法准确获知气顶和油环之间的亏空关系,而极易导致带凝析气顶油藏的屏障注水过程的准确性和可靠性差的问题。
发明内容
针对现有技术中的问题,本申请提供一种带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法及系统,能够准确且高效地获取带凝析气顶油藏的屏障注水开发过程中的注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,进而能够有效获知凝析气顶和油环之间的亏空关系,并有效提高带凝析气顶油藏的屏障注水过程的准确性和可靠性。
为解决上述技术问题,本申请提供以下技术方案:
第一方面,本申请提供一种带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法,包括:
获取带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数和开发动态数据;
在对所述目标地层进行屏障注水开发的过程中,根据预获取的物质平衡模型获取所述目标地层当前时刻的地层压力,其中,所述物质平衡模型用于表示所述目标地层中的凝析气顶孔隙体积变化、油环孔隙体积变化及油气藏岩石总膨胀体积之间的对应关系;
基于所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力以及所述物质平衡模型,分别确定屏障注水开发过程中的注入水侵入所述目标地层中油环的体积和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积,进而确定当前所述注入水在所述目标地层中的凝析气顶与油环中的分配比例。
进一步地,在所述根据预获取的物质平衡模型获取所述目标地层当前时刻的地层压力之前,还包括:
基于带凝析气顶油藏的特性因素,建立所述物质平衡模型;
其中,所述凝析带凝析气顶油藏的特性因素包括:气顶的反凝析因素、地层水蒸发因素、油环溶解气逸出因素、外部动态水侵因素和岩石的膨胀作用因素。
进一步地,所述基于带凝析气顶油藏的特性因素,建立所述物质平衡模型,包括:
根据所述气顶的反凝析因素和地层水蒸发因素,建立凝析气顶孔隙体积变化与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到凝析气顶孔隙体积变化式;
基于所述油环溶解气逸出因素和外部动态水侵因素,建立油环孔隙体积变化与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到油环孔隙体积变化式;
根据凝析气顶和油环内的所述岩石的膨胀作用因素,建立油气藏岩石总膨胀体积与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到油气藏岩石总膨胀体积式;
以及,根据所述凝析气顶孔隙体积变化式、油环孔隙体积变化式和油气藏岩石总膨胀体积式,建立得到所述物质平衡模型。
进一步地,所述凝析气顶孔隙体积变化式如公式一所示:
在公式一中,△VG为所述凝析气顶孔隙体积变化;G为所述目标地层的原始天然气储量;Gp为所述凝析气顶内的累积天然气采出量;Bg为所述凝析气顶气顶当前的气体体积系数;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;yw为当前地层压力下的凝析气相中的水蒸汽百分数;Sco为凝析气顶体积内的凝析油的饱和度;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量。
进一步地,所述油环孔隙体积变化式如公式二所示:
在公式二中,△VO为油环孔隙体积变化;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;G为所述目标地层的原始天然气储量;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;Bo为油环油在当前地层压力下的体积系数;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;Boi为油环油在原始压力下的体积系数;Np为采出油环油的地面体积;△Sw为由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;SgO为当前油环内的含气饱和度。
进一步地,所述油气藏岩石总膨胀体积式如公式三所示:
在公式三中,△VTf为油气藏岩石总膨胀体积量;△VGf为凝析气顶内岩石的总膨胀体积量;△VOf为油环内岩石的总膨胀体积量;为油藏平均岩石压缩系数;pi为目标地层的原始地层压力;p为目标地层的当前时刻的地层压力;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;G为所述目标地层的原始天然气储量;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度。
进一步地,所述物质平衡模型如公式四所示:
在公式四中,△VG为所述凝析气顶孔隙体积变化;△VO为油环孔隙体积变化;△VTf为油气藏岩石总膨胀体积量;G为所述目标地层的原始天然气储量;Gp为所述凝析气顶内的累积天然气采出量;Bg为所述凝析气顶气顶当前的气体体积系数;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;yw为当前地层压力下的凝析气相中的水蒸汽百分数;Sco为凝析气顶体积内的凝析油的饱和度;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;Bo为油环油在当前地层压力下的体积系数;Boi为油环油在原始压力下的体积系数;Np为采出油环油的地面体积;△Sw为由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;SgO为当前油环内的含气饱和度;△VGf为凝析气顶内岩石的总膨胀体积量;△VOf为油环内岩石的总膨胀体积量;为油藏平均岩石压缩系数;pi为目标地层的原始地层压力;p为目标地层的当前时刻的地层压力。
进一步地,所述根据预获取的物质平衡模型获取所述目标地层当前时刻的地层压力,包括:
对所述物质平衡模型进行迭代计算,得到所述目标地层当前时刻的地层压力。
进一步地,所述基于所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力以及所述物质平衡模型,分别确定屏障注水开发过程中的注入水侵入所述目标地层中油环的体积和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积,包括:
根据所述物质平衡模型分别确定所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式;
将所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力分别代入所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式和所述注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式中,分别得到所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积和注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积。
进一步地,所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式如公式五所示:
在公式五中,VbO为注入水侵入所述油环的体积;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;G为所述目标地层的原始天然气储量;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;为油藏平均岩石压缩系数;pi为目标地层的原始地层压力;p为目标地层的当前时刻的地层压力;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;Boi为油环油在原始压力下的体积系数;Np为采出油环油的地面体积;Bo为油环油在当前地层压力下的体积系数;△Sw为由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;SgO为当前油环内的含气饱和度。
进一步地,所述注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式如公式六所示:
在公式六中,VbG为所述注入水侵入所述凝析气顶的体积;G为所述目标地层的原始天然气储量;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;为油藏平均岩石压缩系数;pi为目标地层的原始地层压力;p为目标地层的当前时刻的地层压力;Gp为所述凝析气顶内的累积天然气采出量;Bg为所述凝析气顶气顶当前的气体体积系数;yw为当前地层压力下的凝析气相中的水蒸汽百分数;Sco为凝析气顶体积内的凝析油的饱和度。
进一步地,还包括:
根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,对所述凝析气顶或油环进行压力补充。
进一步地,所述根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,对所述凝析气顶或油环进行压力补充,包括:
若根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例获知所述注入水在凝析气顶中占比大于在油环中的占比,则确定所述凝析气顶的压力亏空重于所述油环;
以及,在所述凝析气顶中进行循环注气以对所述凝析气顶进行压力补充。
进一步地,所述根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,对所述凝析气顶或油环进行压力补充,包括:
若根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例获知所述注入水在凝析气顶中占比小于在油环中的占比,则确定所述油环的压力亏空重于所述凝析气顶;
以及,在所述油环中进行面积注水以对所述油环进行压力补充。
第二方面,本申请提供一种带凝析气顶油藏中注入水配比的获取系统,包括:
数据获取模块,用于获取带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数和开发动态数据;
地层压力获取模块,用于在对所述目标地层进行屏障注水开发的过程中,根据预获取的物质平衡模型获取所述目标地层当前时刻的地层压力,其中,所述物质平衡模型用于表示所述目标地层中的凝析气顶孔隙体积变化、油环孔隙体积变化及油气藏岩石总膨胀体积之间的对应关系;
分配比例确定模块,用于基于所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力以及所述物质平衡模型,分别确定屏障注水开发过程中的注入水侵入所述目标地层中油环的体积和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积,进而确定当前所述注入水在所述目标地层中的凝析气顶与油环中的分配比例。
进一步地,还包括:
模型建立模块,用于基于带凝析气顶油藏的特性因素,建立所述物质平衡模型;
其中,所述凝析带凝析气顶油藏的特性因素包括:气顶的反凝析因素、地层水蒸发因素、油环溶解气逸出因素、外部动态水侵因素和岩石的膨胀作用因素。
进一步地,所述模型建立模块包括:
凝析气顶孔隙体积变化确定单元,用于根据所述气顶的反凝析因素和地层水蒸发因素,建立凝析气顶孔隙体积变化与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到凝析气顶孔隙体积变化式;
油环孔隙体积变化确定单元,用于基于所述油环溶解气逸出因素和外部动态水侵因素,建立油环孔隙体积变化与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到油环孔隙体积变化式;
岩石总膨胀体积确定单元,用于根据凝析气顶和油环内的所述岩石的膨胀作用因素,建立油气藏岩石总膨胀体积与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到油气藏岩石总膨胀体积式;
物质平衡模型整合单元,用于根据所述凝析气顶孔隙体积变化式、油环孔隙体积变化式和油气藏岩石总膨胀体积式,建立得到所述物质平衡模型。
进一步地,所述凝析气顶孔隙体积变化确定单元中的所述凝析气顶孔隙体积变化式如公式一所示:
在公式一中,△VG为所述凝析气顶孔隙体积变化;G为所述目标地层的原始天然气储量;Gp为所述凝析气顶内的累积天然气采出量;Bg为所述凝析气顶气顶当前的气体体积系数;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;yw为当前地层压力下的凝析气相中的水蒸汽百分数;Sco为凝析气顶体积内的凝析油的饱和度;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量。
进一步地,所述油环孔隙体积变化确定单元中的所述油环孔隙体积变化式如公式二所示:
在公式二中,△VO为油环孔隙体积变化;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;G为所述目标地层的原始天然气储量;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;Bo为油环油在当前地层压力下的体积系数;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;Boi为油环油在原始压力下的体积系数;Np为采出油环油的地面体积;△Sw为由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;SgO为当前油环内的含气饱和度。
进一步地,所述岩石总膨胀体积确定单元中的所述油气藏岩石总膨胀体积式如公式三所示:
在公式三中,△VTf为油气藏岩石总膨胀体积量;△VGf为凝析气顶内岩石的总膨胀体积量;△VOf为油环内岩石的总膨胀体积量;为油藏平均岩石压缩系数;pi为目标地层的原始地层压力;p为目标地层的当前时刻的地层压力;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;G为所述目标地层的原始天然气储量;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度。
进一步地,所述物质平衡模型如公式四所示:
在公式四中,△VG为所述凝析气顶孔隙体积变化;△VO为油环孔隙体积变化;△VTf为油气藏岩石总膨胀体积量;G为所述目标地层的原始天然气储量;Gp为所述凝析气顶内的累积天然气采出量;Bg为所述凝析气顶气顶当前的气体体积系数;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;yw为当前地层压力下的凝析气相中的水蒸汽百分数;Sco为凝析气顶体积内的凝析油的饱和度;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;Bo为油环油在当前地层压力下的体积系数;Boi为油环油在原始压力下的体积系数;Np为采出油环油的地面体积;△Sw为由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;SgO为当前油环内的含气饱和度;△VGf为凝析气顶内岩石的总膨胀体积量;△VOf为油环内岩石的总膨胀体积量;为油藏平均岩石压缩系数;pi为目标地层的原始地层压力;p为目标地层的当前时刻的地层压力。
进一步地,所述地层压力获取模块包括:
迭代计算单元,用于对所述物质平衡模型进行迭代计算,得到所述目标地层当前时刻的地层压力。
进一步地,所述分配比例确定模块包括:
注入水侵入体积式获取单元,用于根据所述物质平衡模型分别确定所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式;
注入水侵入体积确定单元,用于将所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力分别代入所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式和所述注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式中,分别得到所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积和注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积。
进一步地,所述注入水侵入体积式获取单元中的所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式如公式五所示:
在公式五中,VbO为注入水侵入所述油环的体积;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;G为所述目标地层的原始天然气储量;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;为油藏平均岩石压缩系数;pi为目标地层的原始地层压力;p为目标地层的当前时刻的地层压力;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;Boi为油环油在原始压力下的体积系数;Np为采出油环油的地面体积;Bo为油环油在当前地层压力下的体积系数;△Sw为由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;SgO为当前油环内的含气饱和度。
进一步地,所述注入水侵入体积式获取单元中的所述注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式如公式六所示:
在公式六中,VbG为所述注入水侵入所述凝析气顶的体积;G为所述目标地层的原始天然气储量;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;为油藏平均岩石压缩系数;pi为目标地层的原始地层压力;p为目标地层的当前时刻的地层压力;Gp为所述凝析气顶内的累积天然气采出量;Bg为所述凝析气顶气顶当前的气体体积系数;yw为当前地层压力下的凝析气相中的水蒸汽百分数;Sco为凝析气顶体积内的凝析油的饱和度。
进一步地,还包括:
压力补充模块,用于根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,对所述凝析气顶或油环进行压力补充。
进一步地,所述压力补充模块包括:
凝析气顶压力亏空确定单元,用于若根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例获知所述注入水在凝析气顶中占比大于在油环中的占比,则确定所述凝析气顶的压力亏空重于所述油环;
凝析气顶压力补充单元,用于在所述凝析气顶中进行循环注气以对所述凝析气顶进行压力补充。
进一步地,所述压力补充模块包括:
油环压力亏空确定单元,用于若根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例获知所述注入水在凝析气顶中占比小于在油环中的占比,则确定所述油环的压力亏空重于所述凝析气顶;
油环压力补充单元,用于在所述油环中进行面积注水以对所述油环进行压力补充。
第三方面,本申请提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现所述的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法的步骤。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法的步骤。
由上述技术方案可知,本申请提供一种带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法,通过获取带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数和开发动态数据;在对所述目标地层进行屏障注水开发的过程中,根据预获取的物质平衡模型获取所述目标地层当前时刻的地层压力,其中,所述物质平衡模型用于表示所述目标地层中的凝析气顶孔隙体积变化、油环孔隙体积变化及油气藏岩石总膨胀体积之间的对应关系;基于所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力以及所述物质平衡模型,分别确定屏障注水开发过程中的注入水侵入所述目标地层中油环的体积和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积,进而确定当前所述注入水在所述目标地层中的凝析气顶与油环中的分配比例,本申请基于物质平衡原理,建立带凝析气顶油藏屏障注水开发方式下注入水分配比例的计算方法,明确凝析气顶与油环的压力亏空关系,指导油藏开展保压生产的工作方向,以实现带凝析气顶油藏的高效开发。也就是说,本申请基于有针对性的现场参数以及准确且可靠地的计算方式,能够准确且高效地获取带凝析气顶油藏的屏障注水开发过程中的注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,进而能够有效获知凝析气顶和油环之间的亏空关系,并有效提高带凝析气顶油藏的屏障注水过程的准确性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取装置的架构示意图。
图2为本申请实施例中的带凝析气顶油藏物质平衡示意图。
图3为本申请实施例中的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法的流程示意图。
图4为本申请实施例中的包含有步骤000的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法的流程示意图。
图5为本申请实施例中的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法中步骤000的具体实施方式的流程示意图。
图6为本申请实施例中的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法中步骤300的具体实施方式的流程示意图。
图7为本申请实施例中的包含有步骤400的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法的流程示意图。
图8为本申请应用实例中的某带凝析气顶油藏凝析油饱和度、水蒸汽含量与地层压力的关系示意图。
图9为本申请应用实例中的屏障注水开发方式下注入水分配示意图。
图10为本申请应用实例中的带凝析气顶油藏不同采油、采气速度下屏障注入水在油环与气顶间的分配比例示意图。
图11为本申请实施例中的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取系统的结构示意图。
图12为本申请实施例中的包含有模型建立模块00的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取系统的结构示意图。
图13为本申请实施例中的包含有压力补充模块40的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取系统的结构示意图。
图14为本申请实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在凝析气-油藏中,凝析气和原油共存于统一水动力系统中。当储层中凝析气占有体积大于原油占有体积时称为带油环凝析气藏;反之则称为带凝析气顶油藏。在自然界中,具有自由气和原油共存的油气藏中,大部分是凝析气-油藏。其中深层高压条件下带凝析气顶油藏的原油多数具有油质轻的特点。带凝析气顶油藏中,一般存在油气水三相或油气两相可动流体共存,油气水按重力分异,它们之间有油气和油水两个界面存在。储层中的天然驱动能量,除了一般油藏所具有的溶解气驱、边底水驱、重力驱以及弹性能量驱外,凝析气区的体积膨胀驱动是其独有的特点。
带凝析气顶油藏投入开发时,由于油和气都处于饱和状态,一旦地层压力下降,就会在凝析气顶中发生反凝析现象,造成凝析油损失;在油环中出现原油脱气现象,增加原油粘度,加大油区开发难度。在带凝析气顶油藏开发过程中处理好气顶与油环之间的相互作用、相互影响,防止油气互窜,保持油气界面稳定或缓慢移动,是实现合理开发该类油气藏的关键因素。因此,带凝析气顶油藏的开发难度比单纯的气藏或油藏要高得多。带凝析气顶油藏的开发设计必须考虑合理开采原油、凝析油和天然气资源,尽可能提高它们的采收率。当油环原油储量的工业价值不大时,已开采凝析气为主,油环原油应尽早开采,并可利用高压凝析气驱油,提高原油采收率。而当油环原油储量也相当大时,应同时重视原油和凝析气的合理开发,控制油气界面的稳定性是很重要的。当气中凝析油含量很高时,可以在油气界面注水,形成水屏障,实现油区和气区分割合理开发,这就是所谓的屏障注水开发方式。
带凝析气顶油藏屏障注水过程中,注入水分别向气顶与油环补充地层能量,以防止气顶气反凝析和油环原油脱气。同时注入水在气顶与油环之间形成一道稳定的水障,从防止气顶气窜入油环中的油井和油环原油侵入气顶。
考虑到现有的应用屏障注水开发方式对带凝析气顶油藏进行注水开发的过程中由于关于屏障注水开发带凝析气顶油藏主要集中在油田开发生产应用上,而对于屏障注入水在气顶与油环中的分配比例研究的较少,而存在的无法准确获知气顶和油环之间的亏空关系,且极易导致带凝析气顶油藏的屏障注水过程的准确性和可靠性差的问题。本申请实施例提供一种带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法、带凝析气顶油藏中注入水配比的获取系统、电子设备及计算机可读存储介质。通过明确屏障注入水在气顶与油环中的分配比例,对于合理地确定气顶与油环的亏空关系具有一定的指导意义。当屏障注入水在气顶中占比较大时,说明气顶的压力亏空较为严重,应当在气顶中开展循环注气保持气顶压力;反之说明油环的压力亏空较为严重,应当在油环中开展面积注水补充压力亏空。
基于此,本申请实施例提供一种依据物质平衡原理建立的计算带凝析气顶油藏屏障注水开发方式下注入水分配比例的方法,综合考虑反凝析液、逸出溶解气、水蒸汽含量、外部水侵、储层岩石弹性膨胀等因素的影响,通过分析地层压力下降前后凝析气顶区以及油环区的孔隙体积变化情况,依据体积守恒原理建立了带凝析气顶油藏物质平衡方程,并在此基础上建立了带凝析气顶油藏屏障注水开发方式下注入水分配比例的计算模型,即物质平衡模型。
基于上述内容,本申请还提供一种带凝析气顶油藏中注入水配比的获取装置,该装置可以包含有一种服务器A1,参见图1,该服务器A1可以分别与至少一个客户端设备B1、地质检测设备C1及设置在油藏开发设备上的传感设备D1通信连接。所述服务器A1可以直接在线从地质检测设备C1接收地质检测设备C1采集到的带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数,并直接在线从传感设备D1接收传感设备D1采集到的带凝析气顶油藏的目标地层的开发动态数据。所述服务器A1也可以在线从客户端设备B1接收地质检测设备C1发送给客户端设备B1的带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数,并在线从客户端设备B1接收传感设备D1发送给客户端设备B1的带凝析气顶油藏的目标地层的开发动态数据。而后,在对所述目标地层进行屏障注水开发的过程中,所述服务器A1可以在线或离线根据预获取的物质平衡模型获取所述目标地层当前时刻的地层压力,并基于所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力以及所述物质平衡模型,分别确定屏障注水开发过程中的注入水侵入所述目标地层中油环的体积和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积,进而确定当前所述注入水在所述目标地层中的凝析气顶与油环中的分配比例。另外,所述服务器A1可以在线将当前所述注入水在所述目标地层中的凝析气顶与油环中的分配比例以明文或加密数据的形式发送至所述客户端设备B1,使得用户根据客户端设备B1能够及时获知当前所述注入水在所述目标地层中的凝析气顶与油环中的分配比例。
可以理解的是,所述客户端设备B1可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、台式电脑、个人数字助理(PDA)、车载设备、智能穿戴设备等。其中,所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表、智能手环等。
在实际应用中,进行带凝析气顶油藏中注入水配比的获取部分可以在如上述内容所述的服务器A1侧执行,即,如图1所示的架构,也可以所有的操作都在所述客户端设备B1中完成。具体可以根据所述客户端设备B1的处理能力,以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备B1中完成,所述客户端设备B1还可以包括处理器,用于进行带凝析气顶油藏中注入水配比的获取的具体处理。
上述的客户端设备可以具有通信模块(即通信单元),可以与远程的服务器进行通信连接,实现与所述服务器的数据传输。例如,通信单元可以将上述用户输入或接收自其它采集设备的带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数和开发动态数据发送至服务器,以便服务器根据这些带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数和开发动态数据获取带凝析气顶油藏中注入水配比。通信单元还可以接收服务器返回的分配比例结果。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器,其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器,例如与任务调度中心服务器有通信链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备,也可以包括多个服务器组成的服务器集群,或者分布式装置的服务器结构。
所述服务器与所述客户端设备之间可以使用任何合适的网络协议进行通信,包括在本申请提交日尚未开发出的网络协议。所述网络协议例如可以包括TCP/IP协议、UDP/IP协议、HTTP协议、HTTPS协议等。当然,所述网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的RPC协议(Remote Procedure Call Protocol,远程过程调用协议)、REST协议(Representational State Transfer,表述性状态转移协议)等。
在本申请的一个或多个实施例中,假设凝析气顶油藏中,凝析气顶与底部油环处于同一压力系统内,且油气界面均匀推进;原始地层压力高于凝析气体的露点压力;凝析气顶与油环均有束缚水存在;忽略凝析气顶气在油环中的溶解以及油环逸出溶解气窜入凝析气顶;忽略气体在地层的吸附现象。综合考虑凝析油析出、油环溶解气逸出、水蒸汽含量变化、外部水侵、储层岩石弹性膨胀等因素的影响,通过分析地层压力下降前后凝析气顶区以及油环区的孔隙体积变化情况,依据体积守恒原理建立了带凝析气顶油藏物质平衡方程。
在本申请的一个或多个实施例中,参见图2,带凝析气顶油藏开发过程中,随着地层压力的不断下降,凝析气顶中的凝析油会不断析出,同时气顶中的原生水也会不断蒸发。
基于此,本申请基于物质平衡原理,建立带凝析气顶油藏屏障注水开发方式下注入水分配比例的计算方法,明确凝析气顶与油环的压力亏空关系,指导油藏开展保压生产的工作方向,以实现带凝析气顶油藏的高效开发。具体通过下述实施例分别进行说明。
为了能够准确且高效地获取带凝析气顶油藏的屏障注水开发过程中的注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,进而能够有效获知凝析气顶和油环之间的亏空关系,并有效提高带凝析气顶油藏的屏障注水过程的准确性和可靠性,本申请实施例提供一种带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法的具体实施方式,参见图3,所述带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法具体包括如下内容:
步骤100:获取带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数和开发动态数据。
可以理解的是,所述带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数和开发动态数据参见表1,至少包含有:所述目标地层的原始天然气储量;所述凝析气顶内的累积天然气采出量;所述凝析气顶气顶当前的气体体积系数;原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;当前地层压力下的凝析气相中的水蒸汽百分数;凝析气顶体积内的凝析油的饱和度;凝析气顶体积内的束缚水饱和度;原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;油环体积内的束缚水饱和度;油环油在当前地层压力下的体积系数;油环油在原始压力下的体积系数;采出油环油的地面体积;由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;当前油环内的含气饱和度;凝析气顶内岩石的总膨胀体积量;油环内岩石的总膨胀体积量;油藏平均岩石压缩系数;目标地层的原始地层压力。
表1
步骤200:在对所述目标地层进行屏障注水开发的过程中,根据预获取的物质平衡模型获取所述目标地层当前时刻的地层压力,其中,所述物质平衡模型用于表示所述目标地层中的凝析气顶孔隙体积变化、油环孔隙体积变化及油气藏岩石总膨胀体积之间的对应关系。
步骤300:基于所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力以及所述物质平衡模型,分别确定屏障注水开发过程中的注入水侵入所述目标地层中油环的体积和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积,进而确定当前所述注入水在所述目标地层中的凝析气顶与油环中的分配比例。
从上述描述可知,本申请实施例提供的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法,基于物质平衡原理,建立带凝析气顶油藏屏障注水开发方式下注入水分配比例的计算方法,明确凝析气顶与油环的压力亏空关系,指导油藏开展保压生产的工作方向,以实现带凝析气顶油藏的高效开发。也就是说,本申请基于有针对性的现场参数以及准确且可靠地的计算方式,能够准确且高效地获取带凝析气顶油藏的屏障注水开发过程中的注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,进而能够有效获知凝析气顶和油环之间的亏空关系,并有效提高带凝析气顶油藏的屏障注水过程的准确性和可靠性。
为了进一步提高获取带凝析气顶油藏的屏障注水开发过程中的注入水在凝析气顶与油环中的分配比例的高效性,以进一步有效提高带凝析气顶油藏的屏障注水过程的及时性和可靠性,在本申请的一实施例中,所述带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法中的步骤100之前,还包括步骤000,参见图4,具体包含有如下内容:
步骤000:基于带凝析气顶油藏的特性因素,建立所述物质平衡模型。
可以理解的是,所述凝析带凝析气顶油藏的特性因素参见表2,至少包含有:气顶的反凝析因素、地层水蒸发因素、油环溶解气逸出因素、外部动态水侵因素和岩石的膨胀作用因素。
表2
编号 | 因素类型 |
1 | 气顶的反凝析因素 |
2 | 地层水蒸发因素 |
3 | 油环溶解气逸出因素 |
4 | 外部动态水侵因素 |
5 | 岩石的膨胀作用因素 |
为通过提高物质平衡模型的准确性,进一步准确且高效地获取带凝析气顶油藏的屏障注水开发过程中的注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,以进一步有效提高带凝析气顶油藏的屏障注水过程的准确性和可靠性,在本申请的一实施例中,参见图5,所述带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法中的步骤000具体包含有如下内容:
步骤001:根据所述气顶的反凝析因素和地层水蒸发因素,建立凝析气顶孔隙体积变化与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到凝析气顶孔隙体积变化式。
可以理解的是,所述凝析气顶孔隙体积变化式如公式一所示:
在公式一中,△VG为所述凝析气顶孔隙体积变化;G为所述目标地层的原始天然气储量;Gp为所述凝析气顶内的累积天然气采出量;Bg为所述凝析气顶气顶当前的气体体积系数;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;yw为当前地层压力下的凝析气相中的水蒸汽百分数;Sco为凝析气顶体积内的凝析油的饱和度;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量。
步骤002:基于所述油环溶解气逸出因素和外部动态水侵因素,建立油环孔隙体积变化与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到油环孔隙体积变化式。
可以理解的是,所述油环孔隙体积变化式如公式二所示:
在公式二中,△VO为油环孔隙体积变化;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;G为所述目标地层的原始天然气储量;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;Bo为油环油在当前地层压力下的体积系数;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;Boi为油环油在原始压力下的体积系数;Np为采出油环油的地面体积;△Sw为由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;SgO为当前油环内的含气饱和度。
步骤003:根据凝析气顶和油环内的所述岩石的膨胀作用因素,建立油气藏岩石总膨胀体积与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到油气藏岩石总膨胀体积式。
可以理解的是,所述油气藏岩石总膨胀体积式如公式三所示:
在公式三中,△VTf为油气藏岩石总膨胀体积量;△VGf为凝析气顶内岩石的总膨胀体积量;△VOf为油环内岩石的总膨胀体积量;为油藏平均岩石压缩系数;pi为目标地层的原始地层压力;p为目标地层的当前时刻的地层压力;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;G为所述目标地层的原始天然气储量;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度。
可以理解的是,所述步骤001至步骤003的执行顺序不分先后,当前顺序仅为举例,其三步可以以任意顺序执行或同时执行,本申请对此不做限定。
步骤004:根据所述凝析气顶孔隙体积变化式、油环孔隙体积变化式和油气藏岩石总膨胀体积式,建立得到所述物质平衡模型。
可以理解的是,所述物质平衡模型如公式四所示:
在公式四中,△VG为所述凝析气顶孔隙体积变化;△VO为油环孔隙体积变化;△VTf为油气藏岩石总膨胀体积量;G为所述目标地层的原始天然气储量;Gp为所述凝析气顶内的累积天然气采出量;Bg为所述凝析气顶气顶当前的气体体积系数;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;yw为当前地层压力下的凝析气相中的水蒸汽百分数;Sco为凝析气顶体积内的凝析油的饱和度;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;Bo为油环油在当前地层压力下的体积系数;Boi为油环油在原始压力下的体积系数;Np为采出油环油的地面体积;△Sw为由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;SgO为当前油环内的含气饱和度;△VGf为凝析气顶内岩石的总膨胀体积量;△VOf为油环内岩石的总膨胀体积量;为油藏平均岩石压缩系数;pi为目标地层的原始地层压力;p为目标地层的当前时刻的地层压力。
为了准确获取目标地层当前时刻的地层压力,进一步准确且高效地获取带凝析气顶油藏的屏障注水开发过程中的注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,在本申请的一实施例中,所述带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法中的步骤200具体包含有如下内容:
步骤201:对所述物质平衡模型进行迭代计算,得到所述目标地层当前时刻的地层压力。
为了进一步准确且高效地获取带凝析气顶油藏的屏障注水开发过程中的注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,在本申请的一实施例中,参见图6,所述带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法中的步骤300具体包含有如下内容:
步骤301:根据所述物质平衡模型分别确定所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式。
可以理解的是,所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式如公式五所示:
在公式五中,VbO为注入水侵入所述油环的体积;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;G为所述目标地层的原始天然气储量;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;为油藏平均岩石压缩系数;pi为目标地层的原始地层压力;p为目标地层的当前时刻的地层压力;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;Boi为油环油在原始压力下的体积系数;Np为采出油环油的地面体积;Bo为油环油在当前地层压力下的体积系数;△Sw为由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;SgO为当前油环内的含气饱和度。
可以理解的是,所述注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式如公式六所示:
在公式六中,VbG为所述注入水侵入所述凝析气顶的体积;G为所述目标地层的原始天然气储量;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;为油藏平均岩石压缩系数;pi为目标地层的原始地层压力;p为目标地层的当前时刻的地层压力;Gp为所述凝析气顶内的累积天然气采出量;Bg为所述凝析气顶气顶当前的气体体积系数;yw为当前地层压力下的凝析气相中的水蒸汽百分数;Sco为凝析气顶体积内的凝析油的饱和度。
步骤302:将所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力分别代入所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式和所述注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式中,分别得到所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积和注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积。
为进一步有效获知凝析气顶和油环之间的亏空关系,并有效提高带凝析气顶油藏的屏障注水过程的准确性和可靠性,在本申请一实施例中,在所述带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法中的步骤300之后,还具体包含有步骤400,参见图7,所述步骤400具体包含有如下内容:
步骤400:根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,对所述凝析气顶或油环进行压力补充。
可以理解的是,所述步骤400具体可以分为两种情形,分别为:
(1)若根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例获知所述注入水在凝析气顶中占比大于在油环中的占比,则确定所述凝析气顶的压力亏空重于所述油环;以及,在所述凝析气顶中进行循环注气以对所述凝析气顶进行压力补充。
(2)若根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例获知所述注入水在凝析气顶中占比小于在油环中的占比,则确定所述油环的压力亏空重于所述凝析气顶;以及,在所述油环中进行面积注水以对所述油环进行压力补充。
为了更进一步说明本方案,本申请还提供一种带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法的具体应用实例,本应用实例通过收集油藏地质特征参数及开发动态数据;考虑气顶反凝析、油环溶解气逸出、原生水蒸发、外部动态水侵以及地层岩石膨胀等因素的影响,建立带凝析气顶油藏物质平衡方程,利用迭代计算方法求解上述物质平衡方程,得到当前时刻下的地层压力,以及分别计算屏障注入水侵入油环的体积以及侵入气顶的体积,从而得到屏障注入水在凝析气顶与油环中的分配比例。所述带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法具体包含有如下内容:
S1-物质平衡方程的建立
(1)气顶区孔隙体积的变化
带凝析气顶油藏开发过程中,随着地层压力的不断下降,凝析气顶中的凝析油会不断析出,同时气顶中的原生水也会不断蒸发。因此,考虑凝析油析出和地层水蒸发等因素的影响,当地层压力降至p时的凝析气顶孔隙体积的变化为:
式(1)中,△VG为气顶孔隙体积的变化,m3;G为地层原始天然气储量,m3;Gp气顶区域内累积天然气采出量,m3;Bg为当前气顶气体的体积系数;Bgi为原始条件下气顶气的体积系数;ywi为原始条件下气相中水蒸汽含量,小数;yw为当前地层压力下凝析气相中水蒸汽百分数,小数;Sco为气顶体积内凝析油的饱和度;SwcG为气顶体积内的束缚水饱和度。
其中,气顶凝析油饱和度Sco可以通过两种方法获取,分别是室内等容衰竭实验和相平衡计算;而水蒸汽含量yw也可以通过室内物理实验测定出水蒸汽含量与压力的关系,继而通过统计回归的方式得到水蒸气含量与地层压力的关系式,其中,某带凝析气顶油藏凝析油饱和度和水蒸汽含量与地层压力的关系如图8所示。
(2)油环区孔隙体积的变化
随着地层压力的持续降低,油环中的溶解气会不断逸出,继而成为油藏的游离气。其中一部分会流入井筒而被采出至地面,而另外一部分会滞留在地层中。因此,考虑油环溶解气逸出的影响,地层压力降至p时的油环孔隙体积的变化为:
式(2)中,△VO为油环孔隙体积变化,m3;m为原始条件下油环孔隙体积与气顶孔隙体积之比;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;SgO为当前油环区内的含气饱和度;△Sw为由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;Boi为油环油在原始压力下的体积系数,m3/m3;Np为采出油环油的地面体积,m3;Bo分别为油环油在当前地层压力下的体积系数,m3/m3。
其中,油环中因游离气滞留而形成的含气饱和度SgO,可以通过下式计算:
考虑油藏天然水侵和油藏注入水的影响,油环区含水饱和度增量△Sw可通过下式求得:
式(4)中,We为天然水侵量,m3;Wi为注入水量,m3;Wp为当前累积产水量,m3。
(3)地层岩石的膨胀体积
分别考虑气顶区和油环区内岩石的膨胀作用,当地层压力降至p时,油气藏内岩石的总膨胀体积为:
根据带凝析气顶油藏开发过程中的体积守恒原理,即原始油气藏孔隙体积等于当前油气藏孔隙体积与地层岩石膨胀体积之和:
△VG+△VO+△VTf=0 (6)
即:
上述式(7)即为考虑气顶反凝析、油环溶解气逸出、原生水蒸发、外部动态水侵以及地层岩石膨胀等因素影响的凝析气顶油藏物质平衡方程。
假设带凝析气顶油藏的原始地层压力Pi,以及某一时刻油环与气顶的地面累积产量,根据物质平衡方程式(7),通过迭代计算的方法便可以得到当前时刻下的地层压力P。具体的过程为,假定某一时刻油藏压力下降ΔP,即当前地层压力P=Pi-ΔP,计算此时的油藏流体膨胀体积与侵入流体体积;然后代入物质平衡方程(7)式,对比方程(7)的左边和右边是否相等;如果等式成立,则当前时刻的地层压力就是P=Pi-ΔP,如果等式不成立,则需要重新假设一个地层压力的变化量ΔP',并重复上述计算过程直到满足计算精度要求为止。地层压力的确定,为下一步计算油环和气顶的亏空体积以及流体界面运移距离做好了准备。
S2-屏障注入水分配比例的确定
参见图9,在实施屏障注水开发时,当屏障形成后,注入水分别向油环和气顶流动,并将气顶油藏隔离为一个大气顶小油环的油气藏和一个小气顶大油环的油气藏。屏障注入水则作为两个油气藏的能量供给源,分别向两个油气藏补充亏空体积。屏障注水开发方式下在气顶与油环间存在气水和油水两个界面的运移问题。
结合物质平衡原理可知,油环和气顶的亏空体积分别由屏障注水进行补充。因此,根据(7)式屏障注入水侵入油环的体积VbO可以表示为:
式(8)中,VbO为屏障注入水侵入油环的体积;VOi为当前油环孔隙体积,m3;VO为原始油环孔隙体积,m3;△VOf为油环内岩石的总膨胀体积量,m3;m为原始条件下油环孔隙体积与气顶孔隙体积之比;G为地层原始天然气储量,m3;Bgi为原始条件下气顶气的体积系数;ywi为原始条件下气相中水蒸汽含量,小数;SwcG为气顶体积内的束缚水饱和度;为油藏平均岩石压缩系数,MPa-1。Pi为带凝析气顶油藏的原始地层压力;P为当前时刻下的地层压力;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;Boi为油环油在原始压力下的体积系数,m3/m3;Np为采出油环油的地面体积,m3;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;△Sw为由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;SgO为当前油环区内的含气饱和度;Bo分别为油环油在当前地层压力下的体积系数,m3/m3。
而屏障注入水侵入气顶的体积VbG可以表示为:
屏障注水在油环和气顶之间的分配比例n则为:
此外,屏障注水开发方式下水障形成时间可以近似地通过下式计算获得:
式(11)中,Tb为水障形成时间,s;Ab为屏障井单井控制面积,m2;H为地层厚度,m;qb为屏障井单井日注水量,m3/s。
计算过程中,当油气界面或者油水界面运移至油井时,则判定油井见气或者油井见水;当气水界面运移至气井时,则判定气井见水。其中,计算过程以油井见水、油井见气、气井见水或者开发年限为终止条件。如果出现油井见气时间、油井见水时间或者气井见水时间早于屏障形成时间,则判定水障未能形成;否则,则判定水障形成且有效。
在一种应用举例中,参见图10所示的某带凝析气顶油藏在不同采油、采气速度下的屏障注入水在油环与气顶间的分配比例。从图10中可以看出:在采气速度一定的情况下,随着采油速度的增大,屏障注入水在油环的分配比例也不断增大;而在采油速度一定的情况下,随着采气速度的增大,屏障注入水在气顶中的分配比例也不断增大。
从上述描述可知,本申请应用实例提供的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法,能够根据推导的带凝析气顶油藏物质平衡方程,能够利用解析方法快速计算出带凝析气顶油藏在屏障注水开发方式下任意时刻的地层压力。并能够根据当前地层压力快速计算出任意时刻屏障注入水在凝析气顶与油环中的分配比例。
为了能够准确且高效地获取带凝析气顶油藏的屏障注水开发过程中的注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,进而能够有效获知凝析气顶和油环之间的亏空关系,并有效提高带凝析气顶油藏的屏障注水过程的准确性和可靠性,本申请实施例提供一种用于实现所述带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法中全部或部分内容的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取系统的具体实施方式,参见图11,所述带凝析气顶油藏中注入水配比的获取系统具体包括如下内容:
数据获取模块10,用于获取带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数和开发动态数据。
地层压力获取模块20,用于在对所述目标地层进行屏障注水开发的过程中,根据预获取的物质平衡模型获取所述目标地层当前时刻的地层压力,其中,所述物质平衡模型用于表示所述目标地层中的凝析气顶孔隙体积变化、油环孔隙体积变化及油气藏岩石总膨胀体积之间的对应关系。
分配比例确定模块30,用于基于所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力以及所述物质平衡模型,分别确定屏障注水开发过程中的注入水侵入所述目标地层中油环的体积和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积,进而确定当前所述注入水在所述目标地层中的凝析气顶与油环中的分配比例。
本申请提供的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取系统的实施例具体可以用于执行上述实施例中的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法的实施例的处理流程,其功能在此不再赘述,可以参照上述方法实施例的详细描述。
从上述描述可知,本申请实施例提供的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取系统,基于物质平衡原理,建立带凝析气顶油藏屏障注水开发方式下注入水分配比例的计算方法,明确凝析气顶与油环的压力亏空关系,指导油藏开展保压生产的工作方向,以实现带凝析气顶油藏的高效开发。也就是说,本申请基于有针对性的现场参数以及准确且可靠地的计算方式,能够准确且高效地获取带凝析气顶油藏的屏障注水开发过程中的注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,进而能够有效获知凝析气顶和油环之间的亏空关系,并有效提高带凝析气顶油藏的屏障注水过程的准确性和可靠性。
为了进一步提高获取带凝析气顶油藏的屏障注水开发过程中的注入水在凝析气顶与油环中的分配比例的高效性,以进一步有效提高带凝析气顶油藏的屏障注水过程的及时性和可靠性,在本申请的一实施例中,所述带凝析气顶油藏中注入水配比的获取系统还包含有模型建立模块00,参见图12,模型建立模块00具体包含有如下内容:
模型建立模块00,用于基于带凝析气顶油藏的特性因素,建立所述物质平衡模型。其中,所述凝析带凝析气顶油藏的特性因素包括:气顶的反凝析因素、地层水蒸发因素、油环溶解气逸出因素、外部动态水侵因素和岩石的膨胀作用因素。
可以理解的是,所述述模型建立模块00具体包含有如下内容:
凝析气顶孔隙体积变化确定单元01,用于根据所述气顶的反凝析因素和地层水蒸发因素,建立凝析气顶孔隙体积变化与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到凝析气顶孔隙体积变化式。
油环孔隙体积变化确定单元02,用于基于所述油环溶解气逸出因素和外部动态水侵因素,建立油环孔隙体积变化与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到油环孔隙体积变化式。
岩石总膨胀体积确定单元03,用于根据凝析气顶和油环内的所述岩石的膨胀作用因素,建立油气藏岩石总膨胀体积与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到油气藏岩石总膨胀体积式。
物质平衡模型整合单元04,用于根据所述凝析气顶孔隙体积变化式、油环孔隙体积变化式和油气藏岩石总膨胀体积式,建立得到所述物质平衡模型。
可以理解的是,所述地层压力获取模块20具体包含有如下内容:
迭代计算单元21,用于对所述物质平衡模型进行迭代计算,得到所述目标地层当前时刻的地层压力。
可以理解的是,所述分配比例确定模块30具体包含有如下内容:
注入水侵入体积式获取单元31,用于根据所述物质平衡模型分别确定所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式;
注入水侵入体积确定单元32,用于将所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力分别代入所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式和所述注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式中,分别得到所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积和注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积。
为进一步有效获知凝析气顶和油环之间的亏空关系,并有效提高带凝析气顶油藏的屏障注水过程的准确性和可靠性,在本申请一实施例中,参见图13,在所述带凝析气顶油藏中注入水配比的获取系统具体包含有如下内容:
压力补充模块40,用于根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,对所述凝析气顶或油环进行压力补充。
可以理解的是,所述压力补充模块40具体包含有如下内容:
(1)凝析气顶压力亏空确定单元41a,用于若根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例获知所述注入水在凝析气顶中占比大于在油环中的占比,则确定所述凝析气顶的压力亏空重于所述油环;凝析气顶压力补充单元41a,用于在所述凝析气顶中进行循环注气以对所述凝析气顶进行压力补充。
(2)油环压力亏空确定单元42a,用于若根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例获知所述注入水在凝析气顶中占比小于在油环中的占比,则确定所述油环的压力亏空重于所述凝析气顶;油环压力补充单元42a,用于在所述油环中进行面积注水以对所述油环进行压力补充。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式,参见图14,所述电子设备具体包括如下内容:
处理器(processor)601、存储器(memory)602、通信接口(CommunicationsInterface)603和总线604;
其中,所述处理器601、存储器602、通信接口603通过所述总线604完成相互间的通信;所述通信接口603用于实现服务器、至少一个客户端设备、地质检测设备、设置在油藏开发设备上的传感设备以及其他参与机构之间的信息传输;
所述处理器601用于调用所述存储器602中的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法中的全部步骤,例如,所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤:
步骤100:获取带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数和开发动态数据。
步骤200:在对所述目标地层进行屏障注水开发的过程中,根据预获取的物质平衡模型获取所述目标地层当前时刻的地层压力,其中,所述物质平衡模型用于表示所述目标地层中的凝析气顶孔隙体积变化、油环孔隙体积变化及油气藏岩石总膨胀体积之间的对应关系。
步骤300:基于所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力以及所述物质平衡模型,分别确定屏障注水开发过程中的注入水侵入所述目标地层中油环的体积和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积,进而确定当前所述注入水在所述目标地层中的凝析气顶与油环中的分配比例。
从上述描述可知,本申请实施例提供的电子设备,基于物质平衡原理,建立带凝析气顶油藏屏障注水开发方式下注入水分配比例的计算方法,明确凝析气顶与油环的压力亏空关系,指导油藏开展保压生产的工作方向,以实现带凝析气顶油藏的高效开发。也就是说,本申请基于有针对性的现场参数以及准确且可靠地的计算方式,能够准确且高效地获取带凝析气顶油藏的屏障注水开发过程中的注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,进而能够有效获知凝析气顶和油环之间的亏空关系,并有效提高带凝析气顶油藏的屏障注水过程的准确性和可靠性。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法的全部步骤,例如,所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤:
步骤100:获取带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数和开发动态数据。
步骤200:在对所述目标地层进行屏障注水开发的过程中,根据预获取的物质平衡模型获取所述目标地层当前时刻的地层压力,其中,所述物质平衡模型用于表示所述目标地层中的凝析气顶孔隙体积变化、油环孔隙体积变化及油气藏岩石总膨胀体积之间的对应关系。
步骤300:基于所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力以及所述物质平衡模型,分别确定屏障注水开发过程中的注入水侵入所述目标地层中油环的体积和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积,进而确定当前所述注入水在所述目标地层中的凝析气顶与油环中的分配比例。
从上述描述可知,本申请实施例提供的计算机可读存储介质,基于物质平衡原理,建立带凝析气顶油藏屏障注水开发方式下注入水分配比例的计算方法,明确凝析气顶与油环的压力亏空关系,指导油藏开展保压生产的工作方向,以实现带凝析气顶油藏的高效开发。也就是说,本申请基于有针对性的现场参数以及准确且可靠地的计算方式,能够准确且高效地获取带凝析气顶油藏的屏障注水开发过程中的注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,进而能够有效获知凝析气顶和油环之间的亏空关系,并有效提高带凝析气顶油藏的屏障注水过程的准确性和可靠性。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于硬件+程序类实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
本说明书实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书实施例,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本说明书的实施例而已,并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说,本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。
Claims (30)
1.一种带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法,其特征在于,包括:
获取带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数和开发动态数据;
在对所述目标地层进行屏障注水开发的过程中,根据预获取的物质平衡模型获取所述目标地层当前时刻的地层压力,其中,所述物质平衡模型用于表示所述目标地层中的凝析气顶孔隙体积变化、油环孔隙体积变化及油气藏岩石总膨胀体积之间的对应关系;
基于所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力以及所述物质平衡模型,分别确定屏障注水开发过程中的注入水侵入所述目标地层中油环的体积和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积,进而确定当前所述注入水在所述目标地层中的凝析气顶与油环中的分配比例。
2.根据权利要求1所述的注入水配比的获取方法,其特征在于,在所述根据预获取的物质平衡模型获取所述目标地层当前时刻的地层压力之前,还包括:
基于带凝析气顶油藏的特性因素,建立所述物质平衡模型;
其中,所述凝析带凝析气顶油藏的特性因素包括:气顶的反凝析因素、地层水蒸发因素、油环溶解气逸出因素、外部动态水侵因素和岩石的膨胀作用因素。
3.根据权利要求2所述的注入水配比的获取方法,其特征在于,所述基于带凝析气顶油藏的特性因素,建立所述物质平衡模型,包括:
根据所述气顶的反凝析因素和地层水蒸发因素,建立凝析气顶孔隙体积变化与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到凝析气顶孔隙体积变化式;
基于所述油环溶解气逸出因素和外部动态水侵因素,建立油环孔隙体积变化与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到油环孔隙体积变化式;
根据凝析气顶和油环内的所述岩石的膨胀作用因素,建立油气藏岩石总膨胀体积与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到油气藏岩石总膨胀体积式;
以及,根据所述凝析气顶孔隙体积变化式、油环孔隙体积变化式和油气藏岩石总膨胀体积式,建立得到所述物质平衡模型。
7.根据权利要求1至6任一项所述的注入水配比的获取方法,其特征在于,所述物质平衡模型如公式四所示:
在公式四中,△VG为所述凝析气顶孔隙体积变化;△VO为油环孔隙体积变化;△VTf为油气藏岩石总膨胀体积量;G为所述目标地层的原始天然气储量;Gp为所述凝析气顶内的累积天然气采出量;Bg为所述凝析气顶气顶当前的气体体积系数;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;yw为当前地层压力下的凝析气相中的水蒸汽百分数;Sco为凝析气顶体积内的凝析油的饱和度;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;Bo为油环油在当前地层压力下的体积系数;Boi为油环油在原始压力下的体积系数;Np为采出油环油的地面体积;△Sw为由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;SgO为当前油环内的含气饱和度;△VGf为凝析气顶内岩石的总膨胀体积量;△VOf为油环内岩石的总膨胀体积量;为油藏平均岩石压缩系数;pi为目标地层的原始地层压力;p为目标地层的当前时刻的地层压力。
8.根据权利要求1所述的注入水配比的获取方法,其特征在于,所述根据预获取的物质平衡模型获取所述目标地层当前时刻的地层压力,包括:
对所述物质平衡模型进行迭代计算,得到所述目标地层当前时刻的地层压力。
9.根据权利要求1所述的注入水配比的获取方法,其特征在于,所述基于所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力以及所述物质平衡模型,分别确定屏障注水开发过程中的注入水侵入所述目标地层中油环的体积和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积,包括:
根据所述物质平衡模型分别确定所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式;
将所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力分别代入所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式和所述注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式中,分别得到所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积和注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积。
10.根据权利要求9所述的注入水配比的获取方法,其特征在于,所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式如公式五所示:
12.根据权利要求1所述的注入水配比的获取方法,其特征在于,还包括:
根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,对所述凝析气顶或油环进行压力补充。
13.根据权利要求12所述的注入水配比的获取方法,其特征在于,所述根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,对所述凝析气顶或油环进行压力补充,包括:
若根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例获知所述注入水在凝析气顶中占比大于在油环中的占比,则确定所述凝析气顶的压力亏空重于所述油环;
以及,在所述凝析气顶中进行循环注气以对所述凝析气顶进行压力补充。
14.根据权利要求12所述的注入水配比的获取方法,其特征在于,所述根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,对所述凝析气顶或油环进行压力补充,包括:
若根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例获知所述注入水在凝析气顶中占比小于在油环中的占比,则确定所述油环的压力亏空重于所述凝析气顶;
以及,在所述油环中进行面积注水以对所述油环进行压力补充。
15.一种带凝析气顶油藏中注入水配比的获取系统,其特征在于,包括:
数据获取模块,用于获取带凝析气顶油藏的目标地层的地质特征参数和开发动态数据;
地层压力获取模块,用于在对所述目标地层进行屏障注水开发的过程中,根据预获取的物质平衡模型获取所述目标地层当前时刻的地层压力,其中,所述物质平衡模型用于表示所述目标地层中的凝析气顶孔隙体积变化、油环孔隙体积变化及油气藏岩石总膨胀体积之间的对应关系;
分配比例确定模块,用于基于所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力以及所述物质平衡模型,分别确定屏障注水开发过程中的注入水侵入所述目标地层中油环的体积和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积,进而确定当前所述注入水在所述目标地层中的凝析气顶与油环中的分配比例。
16.根据权利要求15所述的注入水配比的获取系统,其特征在于,还包括:
模型建立模块,用于基于带凝析气顶油藏的特性因素,建立所述物质平衡模型;
其中,所述凝析带凝析气顶油藏的特性因素包括:气顶的反凝析因素、地层水蒸发因素、油环溶解气逸出因素、外部动态水侵因素和岩石的膨胀作用因素。
17.根据权利要求16所述的注入水配比的获取系统,其特征在于,所述模型建立模块包括:
凝析气顶孔隙体积变化确定单元,用于根据所述气顶的反凝析因素和地层水蒸发因素,建立凝析气顶孔隙体积变化与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到凝析气顶孔隙体积变化式;
油环孔隙体积变化确定单元,用于基于所述油环溶解气逸出因素和外部动态水侵因素,建立油环孔隙体积变化与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到油环孔隙体积变化式;
岩石总膨胀体积确定单元,用于根据凝析气顶和油环内的所述岩石的膨胀作用因素,建立油气藏岩石总膨胀体积与所述地质特征参数和开发动态数据之间的对应关系,得到油气藏岩石总膨胀体积式;
物质平衡模型整合单元,用于根据所述凝析气顶孔隙体积变化式、油环孔隙体积变化式和油气藏岩石总膨胀体积式,建立得到所述物质平衡模型。
19.根据权利要求17所述的注入水配比的获取系统,其特征在于,所述油环孔隙体积变化确定单元中的所述油环孔隙体积变化式如公式二所示:
在公式二中,△VO为油环孔隙体积变化;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;G为所述目标地层的原始天然气储量;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;Bo为油环油在当前地层压力下的体积系数;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;Boi为油环油在原始压力下的体积系数;Np为采出油环油的地面体积;△Sw为由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;SgO为当前油环内的含气饱和度。
21.根据权利要求15至20任一项所述的注入水配比的获取系统,其特征在于,所述物质平衡模型如公式四所示:
在公式四中,△VG为所述凝析气顶孔隙体积变化;△VO为油环孔隙体积变化;△VTf为油气藏岩石总膨胀体积量;G为所述目标地层的原始天然气储量;Gp为所述凝析气顶内的累积天然气采出量;Bg为所述凝析气顶气顶当前的气体体积系数;Bgi为原始条件下的所述凝析气顶的体积系数;yw为当前地层压力下的凝析气相中的水蒸汽百分数;Sco为凝析气顶体积内的凝析油的饱和度;SwcG为凝析气顶体积内的束缚水饱和度;ywi为原始条件下凝析气相中的水蒸汽含量;m为原始条件下的油环孔隙体积与凝析气顶孔隙体积之比;SwcO为油环体积内的束缚水饱和度;Bo为油环油在当前地层压力下的体积系数;Boi为油环油在原始压力下的体积系数;Np为采出油环油的地面体积;△Sw为由于外部水侵而造成的含水饱和度增量;SgO为当前油环内的含气饱和度;△VGf为凝析气顶内岩石的总膨胀体积量;△VOf为油环内岩石的总膨胀体积量;为油藏平均岩石压缩系数;pi为目标地层的原始地层压力;p为目标地层的当前时刻的地层压力。
22.根据权利要求15所述的注入水配比的获取系统,其特征在于,所述地层压力获取模块包括:
迭代计算单元,用于对所述物质平衡模型进行迭代计算,得到所述目标地层当前时刻的地层压力。
23.根据权利要求15所述的注入水配比的获取系统,其特征在于,所述分配比例确定模块包括:
注入水侵入体积式获取单元,用于根据所述物质平衡模型分别确定所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式和侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式;
注入水侵入体积确定单元,用于将所述地质特征参数、开发动态数据、当前时刻的地层压力分别代入所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式和所述注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式中,分别得到所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积和注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积。
24.根据权利要求23所述的注入水配比的获取系统,其特征在于,所述注入水侵入体积式获取单元中的所述注入水侵入所述目标地层中油环的体积式如公式五所示:
25.根据权利要求23所述的注入水配比的获取系统,其特征在于,所述注入水侵入体积式获取单元中的所述注入水侵入所述目标地层中凝析气顶的体积式如公式六所示:
26.根据权利要求15所述的注入水配比的获取系统,其特征在于,还包括:
压力补充模块,用于根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例,对所述凝析气顶或油环进行压力补充。
27.根据权利要求26所述的注入水配比的获取系统,其特征在于,所述压力补充模块包括:
凝析气顶压力亏空确定单元,用于若根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例获知所述注入水在凝析气顶中占比大于在油环中的占比,则确定所述凝析气顶的压力亏空重于所述油环;
凝析气顶压力补充单元,用于在所述凝析气顶中进行循环注气以对所述凝析气顶进行压力补充。
28.根据权利要求26所述的注入水配比的获取系统,其特征在于,所述压力补充模块包括:
油环压力亏空确定单元,用于若根据当前所述注入水在凝析气顶与油环中的分配比例获知所述注入水在凝析气顶中占比小于在油环中的占比,则确定所述油环的压力亏空重于所述凝析气顶;
油环压力补充单元,用于在所述油环中进行面积注水以对所述油环进行压力补充。
29.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至14任一项所述的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法的步骤。
30.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至14任一项所述的带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910034570.5A CN111434889B (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 带凝析气顶油藏中注入水配比的获取方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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