CN111648764B - 一种多层气藏井下分布式温度监测产出剖面解释评价方法 - Google Patents

一种多层气藏井下分布式温度监测产出剖面解释评价方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多层气藏井下分布式温度监测产出剖面解释评价方法，包括以下步骤：获取目标井井下分布式温度监测数据；对井下分布式温度监测数据进行预处理；根据目标井的测试曲线特征和测井解释结果，将温度数据进行分段；利用多层气藏渗流压力场‑温度场模型采用数值模拟方法计算目标井井筒产出剖面各层温度；将井筒产出剖面各层温度与分段后的温度数据进行对比，采用最优化理论获得最优的产出各层流量，获得目标井的产出剖面。本发明基于气体状态方程、质量守恒和能量定律，提出通过气藏渗流压力场和温度场耦合的产出剖面评价方法，能够准确获取气井产出剖面；为国内高温高压多层气藏产出能精细化刻画及提高勘探开发效益具有重要实际意义。

Description

一种多层气藏井下分布式温度监测产出剖面解释评价方法
技术领域
本发明属于石油天然气开采技术领域，涉及一种多层气藏井下分布式温度监测产出剖面解释评价方法。
背景技术
如何实时、高效、准确获取油气井产出剖面一直是石油工程技术人员关注的瓶颈问题。以生产测井为基础的产出剖面测试技术虽能确定井下流体的产出，但其仍存在诸多问题，如监测时间长，时效连续性差，仪器取下影响油气井生产平稳运行；监测仪器尺寸大，井型适应性差；监测结果误差大、成本高等。近年来，在我国塔里木盆地和莺歌海盆地探井表现出超高温高压特征，传统产出剖面监测工具无法满足极端工况下产出剖面测试，已严重影响了对勘探区储层产出能力的准确认识。目前尚未有针对高温高压多层气井井下分布式光纤温度监测产出剖面解释评价方法。
发明内容
本发明主要是克服现有技术中的不足之处，提出一种多层气藏井下分布式温度监测产出剖面解释评价方法，本发明能够准确获取油气井产出剖面。
本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种多层气藏井下分布式温度监测产出剖面解释评价方法，包括以下步骤：
S1、获取目标井井下分布式温度监测数据；
S2、对井下分布式温度监测数据进行预处理，获得不同时刻正常趋势的温度监测数据；
S3、根据目标井的测试曲线特征和测井解释结果，将步骤S2获得的温度监测数据进行分段；
S4、利用多层气藏渗流压力场-温度场模型采用数值模拟方法计算目标井井筒产出剖面各层温度；
S5、将步骤S4中计算得到的井筒产出剖面各层温度与步骤S3中分段后的温度监测数据进行对比，采用最优化理论获得最优的产出各层流量，根据最优的产出各层流量获得目标井的产出剖面。
进一步的技术方案是，所述步骤S2的具体过程为：对井下分布式温度监测数据采用全局概率法进行比较分析，再通过平滑滤波对温度监测数据进行预处理，获得了不同时刻正常趋势的温度监测数据。
进一步的技术方案是，所述步骤S4中的多层气藏渗流压力场-温度场模型包括多层气藏压力场模型和多层气藏井底温度场模型；
其多层气藏压力场模型如下：
Figure BDA0002592115280000021
内边界条件：
Figure BDA0002592115280000022
封闭外边界：
Figure BDA0002592115280000023
式中：r为距井的距离，m；pLi为i层气层压力，i表示气藏层编号；φLi为i层气层孔隙度，小数；ctLi为i层气层综合压缩系数，MPa-1；kLi为i层气层渗透率，mD；rw为井半径，m；re为井控半径，m；qLi为i层气层产出量，m3/d；t为生产时间，day；
多层气藏井底温度场模型如下：
Figure BDA0002592115280000024
式中：ULi为i气层的单位质量的内能，J/Kg；ρLi为i气层的流体密度，kg/m3；vLi为i气层速度，m/s；τ为粘滞耗散系数；qLi为i层气层产出量，m3/d。
进一步的技术方案是，所述步骤S5中具体的过程为：将步产出剖面各层温度与分段后的温度监测数据进行对比，若二者之间的误差大于5％，则调整渗透率、产出各层流量重新计算井筒产出剖面各层温度，再重新进行对比；直到二者之间的误差不大于5％，则调整后的产出各层流量为最优的产出各层流量，根据该最优的产出各层流量获得目标井的产出剖面。
本发明具有以下有益效果：本发明基于气体状态方程、质量守恒和能量定律，提出通过气藏渗流压力场和温度场耦合的产出剖面评价方法，能够准确获取气井产出剖面；为国内高温高压多层气藏产出能精细化刻画及提高勘探开发效益具有重要实际意义。
附图说明
图1是多层气藏示意图；
图2是不同时间温度测试处理与未处理结果对比图；
图3是分布式温度监测解释分段图；
图4是多层不同时间产出剖面温度预测图；
图5是温度与测试数据对比图；
图6是产出剖面图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做更进一步的说明。
本实施例提供一种多层气藏井下分布式温度监测产出剖面解释评价方法，包括以下步骤：
S1、获取目标井井下分布式温度监测数据；
S2、对井下分布式温度监测数据采用全局概率法进行比较分析，再通过平滑滤波对温度监测数据进行预处理，获得了不同时刻正常趋势的温度监测数据，其预处理后的温度监测数据如图2所示；
S3、根据目标井的测试曲线特征和测井解释结果，将步骤S2获得的温度监测数据进行分段，其分段结果如图3所示；
S4、利用多层气藏渗流压力场-温度场模型采用数值模拟方法计算目标井井筒产出剖面各层温度，其产出剖面各层温度如图4所示；
其中多层气藏渗流压力场-温度场模型包括多层气藏压力场模型和多层气藏井底温度场模型；
其多层气藏压力场模型如下：
Figure BDA0002592115280000041
内边界条件：
Figure BDA0002592115280000042
封闭外边界：
Figure BDA0002592115280000043
式中：r为距井的距离，m；pLi为i层气层压力，i表示气藏层编号；φLi为i层气层孔隙度，小数；ctLi为i层气层综合压缩系数，MPa-1；kLi为i层气层渗透率，mD；rw为井半径，m；re为井控半径，m；qLi为i层气层产出量，m3/d；t为生产时间，day；
多层气藏井底温度场模型如下：
Figure BDA0002592115280000044
式中：ULi为i气层的单位质量的内能，J/Kg；ρLi为i气层的流体密度，kg/m3；vLi为i气层速度，m/s；τ为粘滞耗散系数；qLi为i层气层产出量，m3/d；
S5、将步骤S4中计算得到的井筒产出剖面各层温度与步骤S3中分段后的温度监测数据进行对比，其对比图为如图5所示，若二者之间的误差大于5％，则调整渗透率、产出各层流量重新计算井筒产出剖面各层温度，再重新进行对比；直到二者之间的误差不大于5％，则调整后的产出各层流量为最优的产出各层流量，根据该最优的产出各层流量获得目标井的产出剖面(如图6所示)。
本发明能够准确获取油气井产出剖面；为国内高温高压多层气藏产出能精细化刻画及提高勘探开发效益具有重要实际意义。
以上所述，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已通过上述实施例揭示，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些变动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种多层气藏井下分布式温度监测产出剖面解释评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取目标井井下分布式温度监测数据；
S2、对井下分布式温度监测数据进行预处理，获得不同时刻正常趋势的温度监测数据；所述步骤S2的具体过程为：对井下分布式温度监测数据采用全局概率法进行比较分析，再通过平滑滤波对温度监测数据进行预处理，获得了不同时刻正常趋势的温度监测数据；
S3、根据目标井的测试曲线特征和测井解释结果，将步骤S2获得的温度监测数据进行分段；
S4、利用多层气藏渗流压力场-温度场模型采用数值模拟方法计算目标井井筒产出剖面各层温度；
所述步骤S4中的多层气藏渗流压力场-温度场模型包括多层气藏压力场模型和多层气藏井底温度场模型；
其多层气藏压力场模型如下：
Figure FDA0002935928490000011
内边界条件：
Figure FDA0002935928490000012
封闭外边界：
Figure FDA0002935928490000013
式中：r为距井的距离，m；pLi为i层气层压力，i表示气藏层编号；φLi为i层气层孔隙度，小数；ctLi为i层气层综合压缩系数，MPa-1；kLi为i层气层渗透率，mD；rw为井半径，m；re为井控半径，m；qLi为i层气层产出量，m3/d；t为生产时间，day；
多层气藏井底温度场模型如下：
Figure FDA0002935928490000021
式中：ULi为i气层的单位质量的内能，J/Kg；ρLi为i气层的流体密度，kg/m3；vLi为i气层速度，m/s；τ为粘滞耗散系数；qLi为i层气层产出量，m3/d；
S5、将步骤S4中计算得到的井筒产出剖面各层温度与步骤S3中分段后的温度监测数据进行对比，采用最优化理论获得最优的产出各层流量，根据最优的产出各层流量获得目标井的产出剖面；
所述步骤S5中具体的过程为：将步骤S3产出剖面各层温度与分段后的温度数据进行对比，若二者之间的误差大于5％，则调整渗透率、产出各层流量重新计算井筒产出剖面各层温度，再重新进行对比；直到二者之间的误差不大于5％，则调整后的产出各层流量为最优的产出各层流量，根据所述最优的产出各层流量获得目标井的产出剖面。
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