CN112049630A - 一种特低渗透油藏压力场模拟方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种特低渗透油藏压力场模拟方法涉及常规与非常规油气田开发领域，尤其涉及特低渗透油藏开发技术领域，具体涉及一种特低渗透油藏压力场模拟方法，包括以下步骤：分析现有单井压力测试资料，并通过油藏工程方法计算井组累计注采比；以单井压力系数为因变量，井组累计注采比为自变量，进行非线性拟合，拟合出井组累计注采比与单井压力系数之间的关系式；推算出无压力测试井组的压力系数，进而计算出单井地层压力；本发明集成了油藏工程手段和数值方法，克服了特低渗油藏开发过程中经常出现的井口多、压力测试点少的问题，且可以快速、准确地模拟特低渗油藏的压力分布情况。
Description
技术领域
本发明涉及常规与非常规油气田开发领域，尤其涉及特低渗透油藏开发技术领域，具体涉及一种特低渗透油藏压力场模拟方法。
背景技术
压力是油田的生命，对于特低渗油藏保持合理的油藏压力尤为重要，对油藏压力的准确把握对注水效果评价、产量递减分析、注水结构调整至关重要，而实际油藏测压点少，仅根据实际测压数据难以正确描述压力情况。建立三维地质模型、利用数值模拟手段模拟油藏压力场，实际数值模拟结果表明，当油藏累计注采比大于1时，模拟地层压力高于原始地层压力，而矿场实践表明，特低渗油藏在累计注采比大于1时，地层压力要比原始地层压力小很多。数值模拟方法无法正常反映特地渗透油藏地层压力保持水平，实际测压点有限导致无法把握油藏压力状况。为了在有限资料的基础上，利用油藏工程方法，结合数学方法，可以准确刻画油藏压力场分布，本发明提出一种油藏压力模拟方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种通过油藏工程方法与数学方法结合，模拟井数多、测压点少一种特低渗透油藏压力场模拟方法。
本发明一种特低渗透油藏压力场模拟方法，包括以下步骤：
第一步，分析现有单井压力测试资料，并通过油藏工程方法计算井组累计注采比；
第二步，根据第一步的计算结果，以单井压力系数为因变量，井组累计注采比为自变量，进行非线性拟合，拟合出井组累计注采比与单井压力系数之间的关系式，其中单井压力系数为单井测试地层压力与静水柱压力之比；
第三步，利用第二步获得的井组累计注采比与单井压力系数之间的关系式推算出无压力测试井组的压力系数，进而计算出单井地层压力；
第四步，利用已有单井测试地层压力和根据第三步拟合出的井组累计注采比与单井压力系数之间的关系式计算得到无压力测试井组的单井地层压力，然后采用数值方法线性插值法模拟油藏压力场平面分布；
其中，第一步中井组累计注采比的计算，包括以注水井为中心的井组和以采油井为中心的井组：
对于以注水井为中心的井组，按以下描述进行计算：
按采油井与注水井的注采对应关系对油井累计产油、累计产水进行劈分，从而计算出以注水井为中心的井组的累计产油和累计产水，按公式(1)和公式(2)计算出井组累计采出体积，因为是以注水井为中心的井组，故注水井累计注水即为井组累计注水，按公式(3)根据井组累计注水和井组累计采出体积即可计算井组累计注采比：
其中，Bo-原油体积系数，小数；
V-井组采出体积，104m3；
a-换算系数，小数；
Qok-第k口对应采油井劈分给水井井组的产油量，104t；
Qwk-第k口对应采油井劈分给水井井组的产水量，104m3；
ρo-地面原油粘度，mPa.s
Z-井组累计注采比，小数；
Qi-井组累计注水，104m3；
对于以采油井为中心的井组，按以下描述进行计算：
按注水井与采油井注采对应关系对每口注水井的累计注水量进行劈分，从而可以得到以采油井为中心井组的累计注水，采油井的累计产油和累计产水即为井组的累计产油和累计产水，按(4)和(2)可以计算井组累计采出体积，按(5)根据井组累计注水和井组累计采出体积即可计算井组累计注采比：
V＝aQo+Qw (4)
Qo-井组累计产油，t
Qw-井组累计产水，m3
Zo-以采油井为中心的井组累计注采比，小数
Qik-对应的第k口注水井劈分给采油井井组的累计注水，m3
m-采油井对应的注水井总数；
a-换算系数，小数。
优选地，第一步中，单井压力测试资料包括静压测试资料、压力恢复测试资料和压力降测试资料；
其中静压测试井与压力恢复测试井井数不少于待模拟油藏开发单元内采油井总数的5％，压力降测试井井数不少于待模拟油藏开发单元内注水井总数的5％。
优选地，第二步中，拟合出的井组累计注采比与单井压力系数之间的关系式为线性关系式或幂函数关系式或指数函数关系式或对数函数关系式。
本发明集成了油藏工程手段和数值方法，克服了特低渗油藏开发过程中经常出现的井口多、压力测试点少的问题，且可以快速、准确地模拟特低渗油藏的压力分布情况。
本发明第二步中可选多种形式拟合油藏压力系数与累计注采比之间的关系，以克服特低渗油藏强非均质性带来的误差，并可形成特定区块的经验公式。
本发明第三步用第二步拟合出的关系式计算其他井组的油藏压力，达到快速、准确的目的。
本发明第四步所采用的数值方法为常见的线性插值方法，可以直观反映压力场平面分布。
附图说明
图1为本发明压力模拟方法流程图。
图2为本发明以注水井为中心的拟合关系式示意图。
图3为本发明以采油井为中心的拟合关系式示意图。
图4为本发明压力场模拟结果示意图。
具体实施方式
本发明一种特低渗透油藏压力场模拟方法，包括以下步骤：
第一步，分析现有单井压力测试资料，并通过油藏工程方法计算井组累计注采比；
第二步，根据第一步的计算结果，以单井压力系数为因变量，井组累计注采比为自变量，进行非线性拟合，拟合出井组累计注采比与单井压力系数之间的关系式，其中单井压力系数为单井测试地层压力与静水柱压力之比；
第三步，利用第二步获得的井组累计注采比与单井压力系数之间的关系式推算出无压力测试井组的压力系数，进而计算出单井地层压力；
第四步，利用已有单井测试地层压力和根据第三步拟合出的井组累计注采比与单井压力系数之间的关系式计算得到无压力测试井组的单井地层压力，然后采用数值方法线性插值法模拟油藏压力场平面分布；
其中，第一步中井组累计注采比的计算，包括以注水井为中心的井组和以采油井为中心的井组：
对于以注水井为中心的井组，按以下描述进行计算：
按采油井与注水井的注采对应关系对油井累计产油、累计产水进行劈分，从而计算出以注水井为中心的井组的累计产油和累计产水，按公式(1)和公式(2)计算出井组累计采出体积，因为是以注水井为中心的井组，故注水井累计注水即为井组累计注水，按公式(3)根据井组累计注水和井组累计采出体积即可计算井组累计注采比：
其中，Bo-原油体积系数，小数；
V-井组采出体积，104m3；
a-换算系数，小数；
Qok-第k口对应采油井劈分给水井井组的产油量，104t；
Qwk-第k口对应采油井劈分给水井井组的产水量，104m3；
ρo-地面原油粘度，mPa.s
Z-井组累计注采比，小数；
Qi-井组累计注水，104m3；
对于以采油井为中心的井组，按以下描述进行计算：
按注水井与采油井注采对应关系对每口注水井的累计注水量进行劈分，从而可以得到以采油井为中心井组的累计注水，采油井的累计产油和累计产水即为井组的累计产油和累计产水，按(4)和(2)可以计算井组累计采出体积，按(5)根据井组累计注水和井组累计采出体积即可计算井组累计注采比：
V＝aQo+Qw (4)
Qo-井组累计产油，t
Qw-井组累计产水，m3
Zo-以采油井为中心的井组累计注采比，小数
Qik-对应的第k口注水井劈分给采油井井组的累计注水，m3
m-采油井对应的注水井总数；
a-换算系数，小数。
第一步中，单井压力测试资料包括静压测试资料、压力恢复测试资料和压力降测试资料；
其中静压测试井与压力恢复测试井井数不少于待模拟油藏开发单元内采油井总数的5％，压力降测试井井数不少于待模拟油藏开发单元内注水井总数的5％。
第二步中，拟合出的井组累计注采比与单井压力系数之间的关系式为线性关系式或幂函数关系式或指数函数关系式或对数函数关系式。
实施例一
如图1所示，按照本发明模拟某特低渗油藏的压力场，实例油藏A区内有采油井261口、注水井86口，共347口。压力测试井19口井，超过井口总数的5％，保证了压力场模拟的初步条件。各类压力测试中包含了静压测试资料2口、压力恢复测试资料12口和压力降资料5口。该油藏地面原油密度0.856，原油体积系数1.07。
按式(2)
算得a＝1.25。
按照第一步骤中累计注采比计算方法，算得测试井相应井组的累计注采比。以注水井吴49-24为中心，累计注水1275m3，经劈分，井组累计采油479.9t，累计产水771.1m3，压力降测试该注水井，测试油层中部深度2265m，压力读数25.7MPa。按照式(1)
计算得V＝1377m3，按式(3)
算得以注水井吴49-24为中心的井组累计注采比0.92，按式(6)
算得压力系数1.13。油藏内所有压力降测试注水井井组的计算结果如表1。
表1以注水井为中心的井组压力系数计算结果
如图2所示，步骤二内压力系数和以注水井为中心的井组累计注采比拟合出的关系式为对数关系式Cp＝0.5886ln(Zw)+1.096；
按照第一步骤中累计注采比计算方法，算得测试井相应井组的累计注采比。以采油井吴49-117为中心，井组累计采油333.2t，累计产水679.6m3，经注水量劈分，井组累计注水1334.2m3，压力降测试该注水井，测试油层中部深度2194m，压力读数8.42MPa。按照式(4)V＝αQo+Qw计算得V＝1096.1m3，按式(5)
算得以注水井吴49-117为中心的井组累计注采比1.22，按式(6)
其中P为压力，H为深度，算得压力系数0.38。油藏内所有静压测试、压力恢复测试的采油井组的计算结果如表2。
表2以油井为中心的井组压力系数计算结果
如图3所示，步骤二内压力系数和以油井为中心的井组累计注采比拟合出的关系式为指数关系式
指数形式在本实例中相对于其他形式更为准确，因此选择指数关系拟合经验公式。
按照步骤三，结合无压力测试井井组的累计注采比，分别推算剩余注水井及油井的油藏压力。
表3无压力测试注水井井组计算结果
表4无压力测试油井井组计算结果
按照步骤四，运用数值方法线性插值法模拟压力场，模拟结果如图3所示。
Claims (3)
1.一种特低渗透油藏压力场模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，分析现有单井压力测试资料，并通过油藏工程方法计算井组累计注采比；
第二步，根据第一步的计算结果，以单井压力系数为因变量，井组累计注采比为自变量，进行非线性拟合，拟合出井组累计注采比与单井压力系数之间的关系式，其中单井压力系数为单井测试地层压力与静水柱压力之比；
第三步，利用第二步获得的井组累计注采比与单井压力系数之间的关系式推算出无压力测试井组的压力系数，进而计算出单井地层压力；
第四步，利用已有单井测试地层压力和根据第三步拟合出的井组累计注采比与单井压力系数之间的关系式计算得到无压力测试井组的单井地层压力，然后采用数值方法线性插值法模拟油藏压力场平面分布；
其中，第一步中井组累计注采比的计算，包括以注水井为中心的井组和以采油井为中心的井组：
对于以注水井为中心的井组，按以下描述进行计算：
按采油井与注水井的注采对应关系对油井累计产油、累计产水进行劈分，从而计算出以注水井为中心的井组的累计产油和累计产水，按公式(1)和公式(2)计算出井组累计采出体积，因为是以注水井为中心的井组，故注水井累计注水即为井组累计注水，按公式(3)根据井组累计注水和井组累计采出体积即可计算井组累计注采比：
其中，Bo-原油体积系数，小数；
V-井组采出体积，104m3；
a-换算系数，小数；
Qok-第k口对应采油井劈分给水井井组的产油量，104t；
Qwk-第k口对应采油井劈分给水井井组的产水量，104m3；
ρo-地面原油粘度，mPa.s
Z-井组累计注采比，小数；
Qi-井组累计注水，104m3；
对于以采油井为中心的井组，按以下描述进行计算：
按注水井与采油井注采对应关系对每口注水井的累计注水量进行劈分，从而可以得到以采油井为中心井组的累计注水，采油井的累计产油和累计产水即为井组的累计产油和累计产水，按(4)和(2)可以计算井组累计采出体积，按(5)根据井组累计注水和井组累计采出体积即可计算井组累计注采比：
V＝aQo+Qw (4)
Qo-井组累计产油，t
Qw-井组累计产水，m3
Zo-以采油井为中心的井组累计注采比，小数
Qik-对应的第k口注水井劈分给采油井井组的累计注水，m3
m-采油井对应的注水井总数；
a-换算系数，小数。
2.如权利要求1所述一种特低渗透油藏压力场模拟方法，其特征在于，所述第一步中，单井压力测试资料包括静压测试资料、压力恢复测试资料和压力降测试资料；
其中静压测试井与压力恢复测试井井数不少于待模拟油藏开发单元内采油井总数的5％，压力降测试井井数不少于待模拟油藏开发单元内注水井总数的5％。
3.如权利要求1所述一种特低渗透油藏压力场模拟方法，其特征在于，所述第二步中，拟合出的井组累计注采比与单井压力系数之间的关系式为线性关系式或幂函数关系式或指数函数关系式或对数函数关系式。
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