CN111476448B - 一种多层合采直井动态产量劈分方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多层合采直井动态产量劈分方法,包括以下步骤步骤1:建立产层产量劈分分析系统;步骤2:计算各产层动态的气相对渗透率和水相对渗透率;步骤3:计算产层产量劈分分析系统的劈分系数。本发明方法根据相渗曲线和生产动态中的水气比,建立动态渗透率求取方法,然后基于突变理论,建立考虑多种影响因素影响的产量动态劈分方法,并研制了相应的动态产量劈分系统。利用本发明可以实现多层合采气井产量动态劈分,能够方便、快捷、准确有效的了解各产层生产状况,为储层精细描述、剩余气分布研究和后期生产措施实施提供更多的数据支持和技术参考。
Description
技术领域
本发明属于油气田勘探开发技术领域,具体涉及一种考虑动静态因素影响的多层合采直井动态产量劈分方法。
背景技术
随着油气田生产中多层合采变得越来越普遍,产量劈分的精确与否成为储层精细描述、剩余气分布研究和后期生产措施实施的关键。目前国内多数气藏已经入开发后期,精细认识储层剩余气分布模式成为气藏开发的首要任务,多层合采气井产量动态劈分的研究迫在眉睫。
如何利用各层地质参数及生产数据正确进行产量劈分以及气藏动态研究具有重要的理论和现实意义,常规的劈分方法是利用气藏描述得到有效渗透率、有效厚度等地质参数来进行定性研究,不影响生产,一般不会出现较大偏差,但是无法考虑气藏压力变化对合采气井的影响,如由于层间物性差异,使得上部已射开层压力到一定程度开始向下层发生倒灌现象。目前国内外常规的产量劈分方法主要包括参数法、数值模拟法以及其他改进方法
(1)参数法:主要包括有效厚度法、地层系数法等,该方法主要通过地层有效厚度(H),地层系数(KH)或流动系数(KH/μ)等参数计算各层静态劈分系数。
①有效厚度法通过各小层有效厚度和总厚度的关系计算各小层静态劈分系数,具体计算方法如下:
②地层系数法通过各小层有效厚度、渗透率和总储层的关系计算各小层静态劈分系数,具体计算方法如下:
③流动系数法通过各小层有效厚度、渗透率、流体粘度和总储层的关系计算各小层静态劈分μ系数,具体计算方法如下:
然而,参数法所面临的问题在于:考虑影响因素单一,且主要是静态参数,误差较大;劈分结果如图1所示,各产层贡献率没有考虑参数动态变化的影响,表现为平行的直线。
不同生产阶段生产井生产剖面测试结果显示,多层合采直井在不同生产时期各产层贡献率不同。如图2至图4分别显示为井A-2层、井B-3层和井C-4层合采直井间隔1年测试结果,各产层贡献率在不同生产阶段差异性大。传统的参数法产量劈分方法劈分结果无法和生产剖面测试结果统一。
(2)数值模拟法:通过油气藏数值模拟软件,根据目标区地质、物性等参数,建立整个研究区三维数值模拟模型,对生产数据进行复杂的历史拟合。按照单一因素和正交分析的方法,研究不同产层物性参数和压力对气藏开采的影响,分析各层对总产量的贡献率,计算考虑气藏压力的劈分系数。
然而,数值模拟方法所面临的问题在于: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。
(3)其他改进方法:①通过综合评价方法(突变理论),考虑多种影响因素,建立综合劈分方法;该方法考虑地质因素中的气层中深、气层厚度、孔隙度、含气饱和度、砂岩含量、密度、沉积微相,动态因素中的渗透率、层间干扰、压力等因素,基于突变理论建立了多层叠合致密气藏产量劈分模型。
②通过修正传统的静态方法,考虑相渗变化,建立产量劈分方法,姜宇玲等以气水两相渗流理论为基础,结合现场动态资料,通过回归和图版法建立了通过井口水气比计算小层相对渗透率的方法,然后根据下式计算考虑相渗的小层劈分系数。
已有产量劈分方法存在的缺点主要表现在:
然而,其他改进方法所面临的问题在于:顾岱鸿等考虑地质、储层、动态等因素,基于突变理论建立了多层叠合致密气藏产量劈分模型,但实际应用时动态渗透率、层间干扰、压力等动态因素获取难度大、适用性相对较弱,无法应用到没有获取动态参数的合采井。同时,该方法仅适用于有动态因素测试的时刻,无法满足整个生命周期的产量劈分。姜宇玲等基于气水两相渗流建立的劈分方法理论上考虑了生产过程中水气比上升变化导致相对渗透率的变化所引起的产量变化,但产量变化除了受储层渗流能力影响以外,还和含气饱和度、砂岩含量等因素有关,该方法考虑因素相对简单。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种多层合采直井动态产量劈分方法,本发明在产水气井产量劈分上,实现了产水量、产气量的动态劈分,劈分结果岁生产动态的变化而变化,解决了常规静态产量劈分方法劈分结果和生产测试结果变化趋势不相符的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种多层合采直井动态产量劈分方法,包括以下步骤:
步骤1:建立产层产量劈分分析系统;
步骤2:根据步骤1,计算各产层动态的气相对渗透率和水相对渗透率;
步骤3:根据步骤2,计算产层产量劈分分析系统的劈分系数。
在一个实施例中,所述步骤1,又具体包括以下步骤:
子步骤1.1:确定影响产层产量的子系统个数;
子步骤1.2:根据子系统个数,确定产层的突变模型;
子步骤1.3:确定各子系统的影响因素个数;
子步骤1.4:根据影响因素个数,确定各子系统的突变模型。
在一个实施例中,在子步骤1.3中,所述影响因素包括:动态因素和静态因素;其中,动态因素包括气水相对渗透率曲线和生产动态,静态因素包括测井数据和生产测试数据。
在一个实施例中,所述步骤2中,又具体包括以下步骤:
子步骤2.1:根据气水相对渗透率曲线和分流量方程,得到各产层水气比fw与各产层渗透率的极差线性关系通式:
fwi=ai+bi(K/Ki)
其中,fwi为第i产层的水气比;ai、bi为第i产层的系数;K/Ki为无因次形式;
子步骤2.2:令极差线性关系通式中K/Ki=1,建立井口综合水气比Fw与系数a、b的关系式:Fw=ai+bi;
子步骤2.3:对不同井口综合水气比Fw对应的系数a、b进行回归,得到系数a、b分别对应井口综合水气比Fw的表达式:a=f1(Fw),b=f1(Fw);
子步骤2.4:选取任一井口综合水气比Fw,根据系数表达式a=f1(Fw)、b=f2(Fw),计算各产层动态渗透率。
在一个实施例中,在子步骤2.1中,所述分流量方程包括水气比方程和含气率方程,其中,
水气比方程:
含气率方程:
其中,μw为水的粘度,单位Pa·s;μg为气的粘度,单位Pa·s;Krw水相对渗透率;Krg为气相对渗透率。
在一个实施例中,所述子步骤2.1,又具体包括以下步骤:
子步骤2.11:选取不同级别渗透率岩芯的气水相对渗透率曲线;
子步骤2.12:选取一含水饱和度Sw,根据每个岩心的气水相对渗透率曲线,确定在此含水饱和度Sw下每个岩心相对应的水相对渗透率Krw和气相对渗透率Krg;
子步骤2.13:将每个岩心的水相对渗透率Krw和气相对渗透率Krg,分别带入水气比方程和含气率方程,计算在同一含水饱和度下每个岩芯的水气比和含气率;
子步骤2.14:重复子步骤2.12和子步骤2.13,得到不同含水饱和度下每个岩芯的水气比和含气率;
子步骤2.15:根据每个岩芯在不同含水饱和度下的水气比,绘制各产层水气比与各产层渗透率的极差线性关系图;
子步骤2.16:根据极差线性关系图,得到各产层水气比与各产层渗透率的所述极差线性关系通式。
在一个实施例中,所述子步骤2.4,又具体包括以下步骤:
子步骤2.41:选取现有数据中任一井口综合水气比Fw;
子步骤2.42:带入系数表达式a=f1(Fw)、b=f2(Fw)中,求取系数a、b;
子步骤2.43:将系数a、b带入各产层水气比fw与各产层渗透率的极差线性关系通式fwi=ai+bi(K/Ki)中,计算对应的各产层的水气比fw;
子步骤2.44:根据各产层的绝对渗透率和各产层水气比fw的各产层的含水饱和度Sw;
子步骤2.45:将的各产层的含水饱和度Sw,根据相应的气水相对渗透率曲线,得到对应的动态的气相对渗透率和水相对渗透率。
在一个实施例中,所述步骤3,又具体包括以下步骤:
子步骤3.1:将产层产量劈分分析系统的影响因素值归一化:
式中,当影响因素值对系统有利时:xi为影响因素值,ci为各子系统该影响因素的最大值;当影响因素值对系统不利时:xi为影响因素值倒数,ci为各子系统该影响因素倒数的最大值;
子步骤3.2:通过分歧点方程导出产层和子系统的突变模型的归一化方程;
子步骤3.3:计算相对突变面的系统目标值M'和各产层的系统目标值Mi;
子步骤3.4:根据系统目标值,计算各产层产量劈分系数。
在一个实施例中,所述子步骤3.3,又具体包括以下步骤:
子步骤3.31:根据各子系统相应的突变模型,选取突变模型对应的归一化方程,计算影响因素对各子系统目标值的贡献值;
子步骤3.32:加权平均计算出各子系统对各产层产量劈分分析系统的贡献值;
子步骤3.33:根据产层的突变类型,选取突变模型对应的归一化方程,计算相对突变面的系统目标值M'和各产层的系统目标值Mi。
在一个实施例中,在子步骤3.4中:相对突变面的系统目标值M'和各产层的系统目标值Mi,根据以下方程计算各产层产量劈分系数,
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明用在产水气井产量劈分上,综合考虑储层、地质及生产动态等影响因素,实现了产水量、产气量的动态劈分,解决了常规静态产量劈分方法劈分结果和生产测试结果变化趋势不相符的问题。分别采用静态(KH)、动态(本文)方法劈分,动态劈分结果,静态劈分方法劈分结果随时间(生产动态)不变,表现为两条平行的直线。但实际生产测试显示,合采井不同层位贡献率随时间(生产动态)动态变化,采用本文动态产量劈分方法劈分结果也和时间(生产动态)相关,因此,本发明提出的动态产量劈分方法可以实现气井产量的动态劈分,更加符合实际生产测试结果。本发明可以考虑气层中深、气层厚度、孔隙度、含气饱和度、砂岩含量、密度、无阻流量、压力、相对渗透率等因素。能够快速、准确的对合采井进行产量劈分,为储层精细描述、剩余气分布、分层动态储量评价、泄气面积计算提供依据。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中:
图1为现有技术中两层合采直井静态法产量劈分结果图;
图2为现有技术中两层合采直井(井A)产气剖面测试结果图;
图3为现有技术中三层合采直井(井B)产气剖面测试结果图;
图4为现有技术中四层合采直井(井C)产气剖面测试结果图;
图5为本发明多层合采直井动态产量劈分方法的流程图;
图6为本发明实施例某生产井X产层产量劈分分析系统;
图7为本发明实施例某X井生产动态图;
图8为本发明实施例某X井水气比图;
图9为本发明实施例某X井1号岩心样品的气水相对渗透率曲线图;
图10为本发明实施例某X井2号岩心样品的气水相对渗透率曲线图;
图11为本发明实施例某X井3号岩心样品的气水相对渗透率曲线图;
图12为本发明实施例各产层水气比与各产层渗透率的极差线性关系图;
图13为本发明实施例井口综合水气比Fw与系数a的关系图;
图14为本发明实施例井口综合水气比Fw与系数b的关系图;
图15为本发明实施例某X井各产层产量贡献率动态劈分结果图。
在附图中相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。借此对本发明如何应用技术手段解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不存在冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
为实现上述目的,本发明提供了一种多层合采直井动态产量劈分方法,包括以下步骤:
步骤1:建立产层产量劈分分析系统;
步骤2:根据步骤1,计算各产层动态的气相对渗透率和水相对渗透率;
步骤3:根据步骤1和步骤2,将系统影响因素值归一化。
在一个实施例中,所述步骤1,又具体包括以下步骤:
子步骤1.1:确定影响产层产量的子系统个数;
子步骤1.2:根据子系统个数,确定产层的突变模型;
子步骤1.3:确定各子系统的影响因素个数;
子步骤1.4:根据影响因素个数,确定各子系统的突变模型。
其中,突变理论原理:突变理论由法国数学家伦尼汤姆在20世纪70年代创立,通过对总目标进行多层次分解,得到总目标的多层次架构图,然后根据不同模型的归一化公式进行多次量化运算,得到最终的评价结果,从而进行评判。突变理论根据系统内部影响因素的个数分为折叠突变、尖点突变(2个)、燕尾突变(3个)、椭圆脐突变、双曲突变、蝴蝶突变(4个)及抛物突变等7种突变模型。
在一个实施例中,在子步骤1.3中,如图5所示,所述影响因素包括:动态因素和静态因素;其中,动态因素包括气水相对渗透率曲线和生产动态,静态因素包括测井数据和生产测试数据。
在一个实施例中,所述步骤2中,又具体包括以下步骤:
子步骤2.1:根据气水相对渗透率曲线和分流量方程,得到各产层水气比fw与各产层渗透率的极差线性关系通式:
fwi=ai+bi(K/Ki)
其中,fwi为第i产层的水气比;ai、bi为第i产层的系数;K/Ki为无因次形式;
子步骤2.2:令极差线性关系通式中K/Ki=1,建立井口综合水气比Fw与系数a、b的关系式:Fw=ai+bi;
子步骤2.3:对不同井口综合水气比Fw对应的系数a、b进行回归,得到系数a、b分别对应井口综合水气比Fw的表达式:a=f1(Fw),b=f1(Fw);
子步骤2.4:选取任一井口综合水气比Fw,根据系数表达式a=f1(Fw)、b=f2(Fw),计算各产层动态渗透率。
在一个实施例中,在子步骤2.1中,所述分流量方程包括水气比方程和含气率方程,其中,
水气比方程:
含气率方程:
其中,μw为水的粘度,单位Pa·s;μg为气的粘度,单位Pa·s;Krw水相对渗透率;Krg为气相对渗透率。
在一个实施例中,所述子步骤2.1,又具体包括以下步骤:
子步骤2.11:选取不同级别渗透率岩芯的气水相对渗透率曲线;
子步骤2.12:选取一含水饱和度Sw,根据每个岩心的气水相对渗透率曲线,确定在此含水饱和度Sw下每个岩心相对应的水相对渗透率Krw和气相对渗透率Krg;
子步骤2.13:将每个岩心的水相对渗透率Krw和气相对渗透率Krg,分别带入水气比方程和含气率方程,计算在同一含水饱和度下每个岩芯的水气比和含气率;
子步骤2.14:重复子步骤2.12和子步骤2.13,得到不同含水饱和度下每个岩芯的水气比和含气率;
子步骤2.15:根据每个岩芯在不同含水饱和度下的水气比,绘制各产层水气比与各产层渗透率的极差线性关系图;
子步骤2.16:根据极差线性关系图,得到各产层水气比与各产层渗透率的所述极差线性关系通式。
其中,基本假设条件:由于突变理论适用于对具有相同影响指标的不同系统进行评价,因此应用此方法计算产量劈分系数时,认为各产层产量贡献都由相同的地质和开发因素控制,忽略各层流体性质差异对产量的影响。
在一个实施例中,所述子步骤2.4,又具体包括以下步骤:
子步骤2.41:选取现有数据中任一井口综合水气比Fw;
子步骤2.42:带入系数表达式a=f1(Fw)、b=f2(Fw)中,求取系数a、b;
子步骤2.43:将系数a、b带入各产层水气比fw与各产层渗透率的极差线性关系通式fwi=ai+bi(K/Ki)中,计算对应的各产层的水气比fw;
子步骤2.44:根据各产层的绝对渗透率和各产层水气比fw的各产层的含水饱和度Sw;
子步骤2.45:将的各产层的含水饱和度Sw,根据相应的气水相对渗透率曲线,得到对应的动态的气相对渗透率和水相对渗透率。
在一个实施例中,所述步骤3,又具体包括以下步骤:
子步骤3.1:将产层产量劈分分析系统的影响因素值归一化:
式中,当影响因素值对系统有利时:xi为影响因素值,ci为各子系统该影响因素的最大值;当影响因素值对系统不利时:xi为影响因素值倒数,ci为各子系统该影响因素倒数的最大值;
子步骤3.2:通过分歧点方程导出产层和子系统的突变模型的归一化方程;
子步骤3.3:计算相对突变面的系统目标值M'和各产层的系统目标值Mi;
子步骤3.4:根据系统目标值,计算各产层产量劈分系数。
其中,所谓相对突变面:在评价具有相同内部影响因素的不同系统时,人为筛选出一个内部影响因素的最不利组合,称为相对突变面系统,通过势函数方程和分歧点方程计算相对突变面系统和各个系统的目标值,计算结果中某一个系统目标值距离相对突变面目标值跳跃的越远,说明这个系统越有优势。多层合采气藏各产层产量贡献具有相同影响因素,因此突变理论适用于计算各产层的产量劈分系数。
在一个实施例中,所述子步骤3.3,又具体包括以下步骤:
子步骤3.31:根据各子系统相应的突变模型,选取突变模型对应的归一化方程,计算影响因素对各子系统目标值的贡献值;
子步骤3.32:加权平均计算出各子系统对各产层产量劈分分析系统的贡献值;
子步骤3.33:根据产层的突变类型,选取突变模型对应的归一化方程,计算相对突变面的系统目标值M'和各产层的系统目标值Mi。
在一个实施例中,在子步骤3.4中:相对突变面的系统目标值M'和各产层的系统目标值Mi,根据以下方程计算各产层产量劈分系数,
下面将以具体的实施例,详细说明本发明。
(1)建立产层产量劈分分析系统
以某生产井X为例,该井为2层合采,产层目标值总系统(如图6所示)分:储量特征、开发特征和地质特征三个子系统,因此,产层的突变模型属燕尾突变模型;其中,
子系统储量特征考虑:层厚度、孔隙度、含气饱和度三个影响因素,子系统储量的突变模型属燕尾突变模型;
子系统开发特征考虑:动态渗透率和无阻流量两个影响因素,子系统开发特征的突变模型属尖点突变模型;
子系统地质特征考虑:砂岩含量、储层密度和气层中深三个影响因素,子系统地址特征的突变模型属燕尾突变模型。
生产井X各产层基础参数如表1所示,生产动态如图7所示,该井平均日产水在5方/天左右,水气比在0.5左右(如图8所示)。
表1生产井X基础参数
其中,渗透率为动态因素;气层厚度、孔隙度、含气饱和度、无阻流量、砂岩含量、储层密度、气层中深为静态因素。
具体地:选取不同级别渗透率岩芯的气水相对渗透率曲线(如图9至图11所示);
选取一含水饱和度Sw,根据每个岩心的气水相对渗透率曲线,确定在此含水饱和度Sw下每个岩心相对应的水相对渗透率Krw和气相对渗透率Krg;
将每个岩心的水相对渗透率Krw和气相对渗透率Krg,分别带入水气比方程和含气率方程,计算在同一含水饱和度下每个岩芯的水气比和含气率;
重复上述两步,得到不同含水饱和度下每个岩芯的水气比和含气率;
根据每个岩芯在不同含水饱和度下的水气比,绘制各产层水气比与各产层渗透率的极差线性关系图(如图12所示);
根据极差线性关系图,得到各产层水气比与各产层渗透率的所述极差线性关系通式:
fwi=ai+bi(K/Ki)
其中,fwi为第i产层的水气比;ai、bi为第i产层的系数;K/Ki为无因次形式。
进一步地,令极差线性关系通式中K/Ki=1,建立井口综合水气比Fw与系数a、b的关系式:Fw=ai+bi。
进一步地,对不同井口综合水气比Fw对应的系数a、b进行回归,得到系数a、b分别对应井口综合水气比Fw的表达式:a=f1(Fw)(如图13所示),b=f1(Fw)(如图14所示)。
进一步地,选取现有数据中(如图8所示)任一井口综合水气比Fw;
进一步地,带入系数表达式a=f1(Fw)、b=f2(Fw)中,求取系数a、b;
进一步地,将系数a、b带入各产层水气比fw与各产层渗透率的极差线性关系通式fwi=ai+bi(K/Ki)中,计算对应的各产层的水气比fw;
进一步地,根据各产层的绝对渗透率和各产层水气比fw的各产层的含水饱和度Sw;
进一步地,将的各产层的含水饱和度Sw,根据相应的气水相对渗透率曲线(如图9至图11所示),得到对应的动态的气相对渗透率和水相对渗透率。
如图15所示,根据某X井个产层产量贡献率动态劈分结果可知,相比传统KH劈分结果为常数,动态劈分方法劈分结果随着生产动态的改变而改变。本发明用在产水气井产量劈分上,综合考虑储层、地质及生产动态等影响因素,实现了产水量、产气量的动态劈分,解决了常规静态产量劈分方法劈分结果和生产测试结果变化趋势不相符的问题。分别采用静态(KH)、动态(本文)方法劈分,动态劈分结果(如图15所示),静态劈分方法劈分结果随时间(生产动态)不变,表现为两条平行的直线。但实际生产测试显示,合采井不同层位贡献率随时间(生产动态)动态变化(如图13和图14所示),采用本文动态产量劈分方法劈分结果也和时间(生产动态)相关,因此,本发明提出的动态产量劈分方法可以实现气井产量的动态劈分,更加符合实际生产测试结果。
虽然已经参考如上优选实施例对本发明进行了描述,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。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (4)
1.一种多层合采直井动态产量劈分方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:建立产层产量劈分分析系统;
步骤2:根据步骤1,计算各产层动态的气相对渗透率和水相对渗透率;
步骤3:根据步骤2,计算产层产量劈分分析系统的劈分系数;
所述步骤2中,又具体包括以下步骤:
子步骤2.1:根据气水相对渗透率曲线和分流量方程,得到各产层水气比fw与各产层渗透率的极差线性关系通式:
fwi=ai+bi(K/Ki)
其中,fwi为第i产层的水气比;ai、bi为第i产层的系数;K/Ki为无因次形式;
子步骤2.2:令极差线性关系通式中K/Ki=1,建立井口综合水气比Fw与系数a、b的关系式:Fw=ai+bi;
子步骤2.3:对不同井口综合水气比Fw对应的系数a、b进行回归,得到系数a、b分别对应井口综合水气比Fw的表达式:a=f1(Fw),b=f2(Fw);
子步骤2.4:选取任一井口综合水气比Fw,根据系数表达式a=f1(Fw)、b=f2(Fw),计算各产层动态渗透率;
在子步骤2.1中,所述分流量方程包括水气比方程和含气率方程,其中,
水气比方程:
含气率方程:
其中,μw为水的粘度,单位Pa·s;μg为气的粘度,单位Pa·s;Krw水相对渗透率;Krg为气相对渗透率;
所述子步骤2.1,又具体包括以下步骤:
子步骤2.11:选取不同级别渗透率岩芯的气水相对渗透率曲线;
子步骤2.12:选取一含水饱和度Sw,根据每个岩心的气水相对渗透率曲线,确定在此含水饱和度Sw下每个岩心相对应的水相对渗透率Krw和气相对渗透率Krg;
子步骤2.13:将每个岩心的水相对渗透率Krw和气相对渗透率Krg,分别代入水气比方程和含气率方程,计算在同一含水饱和度下每个岩芯的水气比和含气率;
子步骤2.14:重复子步骤2.12和子步骤2.13,得到不同含水饱和度下每个岩芯的水气比和含气率;
子步骤2.15:根据每个岩芯在不同含水饱和度下的水气比,绘制各产层水气比与各产层渗透率的极差线性关系图;
子步骤2.16:根据极差线性关系图,得到各产层水气比与各产层渗透率的所述极差线性关系通式;
所述步骤3,又具体包括以下步骤:
子步骤3.1:将产层产量劈分分析系统的影响因素值归一化:
式中,当影响因素值对系统有利时:xi为影响因素值,ci为各子系统该影响因素的最大值;当影响因素值对系统不利时:xi为影响因素值倒数,ci为各子系统该影响因素倒数的最大值;
子步骤3.2:通过分歧点方程导出产层和子系统的突变模型的归一化方程;
子步骤3.3:计算相对突变面的系统目标值M'和各产层的系统目标值Mi;
子步骤3.4:根据系统目标值,计算各产层产量劈分系数;
在子步骤3.4中:相对突变面的系统目标值M'和各产层的系统目标值Mi,根据以下方程计算各产层产量劈分系数,
所述步骤1,又具体包括以下步骤:
子步骤1.1:确定影响产层产量的子系统个数;
子步骤1.2:根据子系统个数,确定产层的突变模型;
子步骤1.3:确定各子系统的影响因素个数;
子步骤1.4:根据影响因素个数,确定各子系统的突变模型。
2.根据权利要求1所述的多层合采直井动态产量劈分方法,其特征在于,在子步骤1.3中,所述影响因素包括:动态因素和静态因素;其中,动态因素包括气水相对渗透率曲线和生产动态,静态因素包括测井数据和生产测试数据。
3.根据权利要求1所述的多层合采直井动态产量劈分方法,其特征在于,所述子步骤2.4,又具体包括以下步骤:
子步骤2.41:选取现有数据中任一井口综合水气比Fw;
子步骤2.42:代入系数表达式a=f1(Fw)、b=f2(Fw)中,求取系数a、b;
子步骤2.43:将系数a、b代入各产层水气比fw与各产层渗透率的极差线性关系通式fwi=ai+bi(K/Ki)中,计算对应的各产层的水气比fw;
子步骤2.44:根据各产层的绝对渗透率和各产层水气比fw得到各产层的含水饱和度Sw;
子步骤2.45:选取各产层的含水饱和度Sw,根据相应的气水相对渗透率曲线,得到对应的动态的气相对渗透率和水相对渗透率。
4.根据权利要求1所述的多层合采直井动态产量劈分方法,其特征在于,所述子步骤3.3,又具体包括以下步骤:
子步骤3.31:根据各子系统相应的突变模型,选取突变模型对应的归一化方程,计算影响因素对各子系统目标值的贡献值;
子步骤3.32:加权平均计算出各子系统对各产层产量劈分分析系统的贡献值;
子步骤3.33:根据产层的突变类型,选取突变模型对应的归一化方程,计算相对突变面的系统目标值M'和各产层的系统目标值Mi。
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CN112926275A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-06-08 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种构建致密砂岩储层产水率预测模型的方法 |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556649C1 (ru) * | 2014-03-31 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Реагент" | Способ определения динамики извлечения трудноизвлекаемых запасов нефти |
CN106127599A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-11-16 | 中国石油大学(华东) | 用于致密气藏在集气站生产模式下的气井产量劈分方法 |
CN106150457A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-23 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法及装置 |
CN106600443A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-04-26 | 北京源博科技有限公司 | 动态含水饱和度的油井产量劈分方法 |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556649C1 (ru) * | 2014-03-31 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Реагент" | Способ определения динамики извлечения трудноизвлекаемых запасов нефти |
CN106150457A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-23 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法及装置 |
CN106127599A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-11-16 | 中国石油大学(华东) | 用于致密气藏在集气站生产模式下的气井产量劈分方法 |
CN106600443A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-04-26 | 北京源博科技有限公司 | 动态含水饱和度的油井产量劈分方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
多层合采气井产量劈分新方法;顾岱鸿;《天然气地球科学》;20160731;第27卷(第7期);原文第1346-1349页 * |
多层水驱气藏控水稳产对策研究 ——以H气藏T井区为例;李伟;《中国优秀硕士论文电子期刊网》;20160215;原文第22-27页 * |
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