CN112001055A - 一种基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测方法，包括如下步骤：待测油藏的相对微构造层面的构建；采集待测油藏内的采油井的含水率以及对应的相对微构造幅度；根据采集的含水率以及对应的相对微构造幅度拟合待测油藏的含水率计算公式中的线性参数值；将线性参数值带入含水率计算公式，得到待测油藏中含水率以及对应的相对微构造幅度的关系，实现待测油藏的含水率预测。本发明根据低幅稀油油藏内相对微构造幅度与油藏含水率的正相关关系，半定量推测油藏内某点的含水率，与油藏数值拟合等方法相比，工作量小、操作简便，能够满足一般工作需求。2、本发明采用90％的置信度表征含水率的不确定性，结果合理可靠。
Description
技术领域
本发明涉及油藏开发技术领域，特别是涉及一种基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测方法。
背景技术
微构造是指在构造背景上油层本身的微细起伏变化所显示的构造几何形态，幅度差一般在20米以内。通常是以分布范围较大的主力油层顶面和海拔高程为准，采用1 至5米小间距等高线用内插法作图体现，包括正向微构造和负向微构造两类。
微构造对低幅油藏，尤其是低幅稀油油藏的原始油气聚集和注水开发驱油机理均有明显的控制作用。油水在多孔介质中的渗流主要受注入水的驱动力、重力和毛管力影响，油藏注水开发后，油藏本身的油水平衡状态被打破，油层的倾斜和起伏导致油水重力分异。注入水首先向构造低部位(即负向微构造)突进并形成水淹区，而构造高部位(即正向微构造)储集的原油则难以被驱动，形成剩余油富集区。因此，精细刻画微构造能够有效指导油藏内油水运动规律分析、油藏含水率预测和剩余油分布表征等。
目前油藏含水率预测主要采用油藏工程方法、数值模拟方法等。例如，拟合油藏不同时期的采出程度与含水率的相关关系，结合经济极限含水率时的油藏最终采收率，计算不同采出程度下的含水率；或采用油藏或油井的主要生产动态指标(压力、产量、气油比、含水率等)对油藏模型进行历史拟合，达到允许的误差范围内后，预测油藏此后某时期的含水率。上述方法在油藏开发中得到广泛应用，并取得较好效果，但工作量较大。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测方法。
本发明提供的一种基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测方法，包括如下步骤：
1)待测油藏的相对微构造层面的构建；
2)采集待测油藏内的采油井的含水率以及对应的相对微构造幅度；
3)根据步骤2中采集的含水率以及对应的相对微构造幅度拟合待测油藏的含水率计算公式中的线性参数值；
4)将步骤3)中的线性参数值带入含水率计算公式，得到待测油藏中含水率以及对应的相对微构造幅度的关系，实现待测油藏的含水率预测。
其中，所述步骤1)包括：
11)精细解释待测油藏的构造层面；
12)对步骤11)中的构造层面进行平滑去噪处理，去除构造层面的局部峰值，生成构造趋势面；
13)将步骤11)中的构造层面与步骤12)中的构造趋势面做差值，得到相对微构造层面。
其中，所述步骤11)包括：
111)解释地震主测线、主联络线的目的层面构造，其中，解释过程中注意保留真实的构造产状信息；
112)对目的层面构造进行加密解释，最终解释密度要求每100米范围至少覆盖1条解释测线或联络线；
113)对构造层面解释结果进行平面插值或网格化处理，形成测网间隔为1×1的地震测网解释密度，并在插值或网格化处理过程中采用低平滑度处理，以保留目标层面真实的构造产状特征；
114)构造等值线的勾绘：构造等值线间隔为2-5米，以便精确反映层面的微构造特征。
其中，所述步骤3)中的水率计算公式包括：
含水率的理论值的计算公式：y＝ax+b(R2＝c)
其中，x是相对微构造幅度，y是采油井含水率理论值，a、b和c为线性参数， R2为相关系数，如果自变量与因变量的相关系数R2＞0.3，则认为两者有较好的相关性。
含水率上限的计算公式：y1＝a1x+b1
其中，x是相对微构造幅度，y1是90％的置信度内的采油井含水率最大值，a1和b1为线性参数。
含水率下限的计算公式：y2＝a2x+b2
其中，x是相对微构造幅度，y2是90％的置信度内的采油井含水率最小值，a2和b2为线性参数。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明根据低幅稀油油藏内相对微构造幅度与油藏含水率的正相关关系，半定量推测油藏内某点的含水率，与油藏数值拟合等方法相比，工作量小、操作简便，能够满足一般工作需求。2、本发明采用90％的置信度表征含水率的不确定性，结果合理可靠。
附图说明
图1是本发明方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中H油田A油藏解释主测线的地震剖面图；
图3是本发明实施例中H油田A油藏的顶面构造图；
图4是本发明实施例中H油田A油藏的顶面构造趋势图；
图5是本发明实施例中H油田A油藏的顶面相对微构造图；
图6是本发明实施例中H油田A油藏的采油井含水率与相对微构造幅度交会图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提出一种基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测方法，包括：微构造精细刻画、采油井含水率分析、微构造幅度与采油井含水率的相关性分析和低幅稀油油藏含水率预测。
其中，微构造精细刻画包括构造层面精细解释、平滑构造层面生成趋势面和微构造识别与表征。所述构造层面精细解释由以下四步构成：(1)解释地震主测线、主联络线的目的层面构造，解释过程中注意保留真实的构造产状信息；(2)对目的层面构造进行加密解释，最终解释密度要求每100米范围至少覆盖1条解释测线或联络线； (3)对构造层面解释结果进行平面插值或网格化处理，形成测网间隔为1×1的地震测网解释密度，并在插值或网格化处理过程中采用低平滑度处理，以保留目标层面真实的构造产状特征；(4)构造等值线的勾绘：构造等值线间隔一般为2米，最多不超过5米，以便精确反映层面的微构造特征。所述平滑构造层面生成趋势面是指采用低通滤波对步骤1中的构造层面进行平滑去噪处理，去除构造层面的局部峰值，生成构造趋势面。所述微构造识别与表征是指利用步骤1中的构造层面与步骤2中的构造趋势面做差值，得到相对微构造层面。
其中，采油井含水率分析和微构造幅度与采油井含水率的相关性分析包括下述步骤：
数据统计：在低幅稀油油藏投产并进入稳产阶段后，统计该油藏上所有采油井的含水率，以％表示；统计相对微构造幅度，统计低幅稀油油藏上采油井井点处的相对微构造幅度，单位米；
拟合关系式：拟合采油井含水率与相对微构造幅度的线性关系式，得到含水率的理论值
y＝ax+b(R2＝c)
其中，自变量x是相对微构造幅度，因变量y是采油井含水率理论值。
如果自变量与因变量的相关系数R2＞0.3，则认为两者有较好的相关性。
不确定性分析：
以90％的置信度回归采油井含水率与相对微构造幅度，得到含水率上限
y1＝a1x+b1
其中，自变量x是相对微构造幅度，y1是90％的置信度内的采油井含水率最大值。
以90％的置信度回归采油井含水率与相对微构造幅度，得到含水率下限
y2＝a2x+b2
其中，自变量x是相对微构造幅度，y2是90％的置信度内的采油井含水率最小值。
其中，低幅稀油油藏含水率预测根据上面回归得到的公式，求解对应为构造幅度处的含水率，具体的：对于低幅稀油油藏内的某处，读取其相对微构造幅度，利用步骤三2中含水率的理论值公式y＝ax+b计算得到该点处含水率的理论值。利用步骤三3 中含水率上限公式y1＝a1x+b1计算得到该点处含水率的最大值。利用步骤三3中含水率下限公式y2＝a2x+b2计算得到该点处含水率的最小值。
根据计算结果，则该点处含水率的理论值为y，其不确定性的分布范围是[y1，y2]。
以下结合实施例1具体说明本发明的基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测方法。
实施例1
以中国南海H油田的A油藏为实施例作进一步说明。
H油田的A油藏面积约40km2，构造幅度约100m，原油粘度约10mPa·s，属于典型的低幅稀油油藏。该油藏于2010年投产，目前进入稳产阶段。本发明采用以下技术方案进行基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测。
一、微构造精细刻画
1、构造层面精细解释
(1)解释地震主测线、主联络线的H油田A油藏顶面构造，解释过程中注意保留真实的构造产状信息，如附图2所示；
(2)对H油田A油藏顶面构造进行加密解释，最终解释密度要求每100米范围至少覆盖1条解释测线或联络线；
(3)对H油田A油藏顶面构造的解释成果进行平面插值或网格化处理，形成测网间隔为1×1的地震测网解释密度，并在插值或网格化处理过程中采用低平滑度处理，以保留目标层面真实的构造产状特征；
(4)构造等值线的勾绘：构造等值线间隔为2米，以便精确反映H油田A油藏顶面的微构造特征，如附图3所示。
2、平滑构造层面生成趋势面
采用低通滤波对步骤1中的H油田A油藏顶面构造进行平滑去噪处理，去除构造层面的局部峰值，生成构造趋势面，如附图4所示。
3、微构造识别与表征
利用步骤1中的构造层面与步骤2中的构造趋势面做差值，得到相对微构造层面，如附图5所示。
二、采油井含水率分析
统计H油田A油藏上所有已投产采油井的含水率，以％表示，如下表所示。
| 井名 | 采油井含水/％ |
| A02H | 52.5 |
| A03H | 80.0 |
| A04H | 47.0 |
| A05H | 31.5 |
| A06H | 65.0 |
| A07H | 54.0 |
| A08H | 60.2 |
| A09H | 41.5 |
| A10H | 40.4 |
| A14H | 48.0 |
| A15H | 62.5 |
| A16H | 78.0 |
| A17H | 65.0 |
| A18H | 38.5 |
| A20H | 28.0 |
| A21H | 52.0 |
三、微构造幅度与采油井含水率的相关性分析
1、统计相对微构造幅度
统计H油田A油藏上已投产采油井井点处的相对微构造幅度，单位米，如下表所示。
| 井名 | 相对微构造幅度/m |
| A02H | 6 |
| A03H | -2 |
| A04H | 4 |
| A05H | 15 |
| A06H | 9 |
| A07H | 3 |
| A08H | 5 |
| A09H | 6 |
| A10H | 11 |
| A14H | 0 |
| A15H | 4 |
| A16H | 2 |
| A17H | 1 |
| A18H | 4 |
| A20H | 10 |
| A21H | 6 |
2、拟合关系式
拟合H油田A油藏的采油井含水率与相对微构造幅度的线性关系式(如附图6所示)，得到含水率的理论值
y＝-2.3075x+64.87(R2＝0.4418)
其中，自变量x是相对微构造幅度，因变量y是采油井含水率理论值。
自变量与因变量的相关系数R2＝0.4418＞0.3，认为两者有较好的相关性。
3、不确定性分析
以90％的置信度回归采油井含水率与相对微构造幅度，得到含水率上限
y1＝-1.0864x+73.10
其中，自变量x是相对微构造幅度，y1是90％的置信度内的采油井含水率最大值。
以90％的置信度回归采油井含水率与相对微构造幅度，得到含水率下限
y2＝-3.5284x+56.65
其中，自变量x是相对微构造幅度，y2是90％的置信度内的采油井含水率最小值。
四、低幅稀油油藏含水率预测
对于H油田A油藏的M点处(如附图5所示)，读取其相对微构造幅度为3m，利用步骤三2中含水率的理论值公式
y＝-2.3075x+64.87(R2＝0.4418)
计算得到该点处含水率的理论值是57.95％。
利用步骤三中3中含水率上限公式
y1＝-1.0864x+73.10
计算得到该点处含水率的最大值69.84％。
利用步骤三中3含水率下限公式
y2＝-3.5284x+56.65
计算得到该点处含水率的最小值46.06％。
则该点处含水率的理论值为57.95％，其不确定性的分布范围是[46.06％，69.84％]。
本发明根据低幅稀油油藏内相对构造幅度与油藏含水率的正相关关系，半定量推测油藏内某点的含水率，工作量小、操作简便，能够快速预测油藏开发中后期的水淹情况，指导剩余油挖潜和调整井部署。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中方法实施的各个步骤等都是可以有所变化的，各部件的结构、设置位置、及其连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)待测油藏的相对微构造层面的构建；
2)采集待测油藏内的采油井的含水率以及对应的相对微构造幅度；
3)根据步骤2中采集的含水率以及对应的相对微构造幅度拟合待测油藏的含水率计算公式中的线性参数值；
4)将步骤3)中的线性参数值带入含水率计算公式，得到待测油藏中含水率以及对应的相对微构造幅度的关系，实现待测油藏的含水率预测。
2.根据权利要求1所述的基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测方法，其特征在于，所述步骤1)包括：
11)精细解释待测油藏的构造层面；
12)对步骤11)中的的构造层面进行平滑去噪处理，去除构造层面的局部峰值，生成构造趋势面；
13)将步骤11)中的构造层面与步骤12)中的构造趋势面做差值，得到相对微构造层面。
3.根据权利要求2所述的基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测方法，其特征在于，所述步骤11)包括：
111)解释地震主测线、主联络线的目的层面构造，其中，解释过程中注意保留真实的构造产状信息；
112)对目的层面构造进行加密解释，最终解释密度要求每100米范围至少覆盖1条解释测线或联络线；
113)对构造层面解释结果进行平面插值或网格化处理，形成测网间隔为1×1的地震测网解释密度，并在插值或网格化处理过程中采用低平滑度处理，以保留目标层面真实的构造产状特征；
114)构造等值线的勾绘：构造等值线间隔为2-5米，以便精确反映层面的微构造特征。
4.根据权利要求1所述的基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测方法，其特征在于，所述步骤3)中的水率计算公式包括：
含水率的理论值的计算公式：y＝ax+b(R2＝c)
其中，x是相对微构造幅度，y是采油井含水率理论值，a、b和c为线性参数，R2为相关系数，如果自变量与因变量的相关系数R2＞0.3，则认为两者有较好的相关性。
5.根据权利要求1所述的基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测方法，其特征在于，所述步骤3)中的水率计算公式包括：
含水率上限的计算公式：y1＝a1x+b1
其中，x是相对微构造幅度，y1是90％的置信度内的采油井含水率最大值，a1和b1为线性参数。
6.根据权利要求1所述的基于微构造的低幅稀油油藏含水率预测方法，其特征在于，所述步骤3)中的水率计算公式包括：
含水率下限的计算公式：y2＝a2x+b2
其中，x是相对微构造幅度，y2是90％的置信度内的采油井含水率最小值，a2和b2为线性参数。
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