CN112963145A - 一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法，可基于待预测井的静态资料而快速预测其产能，包括：首先收集已完钻碳酸盐岩储层气井开发主力层的测井参数与该层单试产能；利用图版交会法将产能与各个测井参数分别进行交会，根据交会结果分析不同产能所对应的测井响应特征，同时利用拟合曲线相关系数R确定气井产能与各个测井参数的相关性；选取相关性较强的测井参数计算该井产能预测因子F，利用多个气井样本点即可以拟合出不同岩溶古地貌单元气井产能与所述产能预测因子之间的相关性关系式，利用所述关系式即可快速预测待测试井产能。本发明是把岩溶古地貌与气井产能预测因子相结合来预测产能，产能符合率显著提高。
Description
技术领域
本申请涉及碳酸盐岩气井开发技术领域，尤其涉及一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法。
背景技术
一般气井完钻后都是通过地层测试，取得相关压力值，利用产能方程求得气井无阻流量，确定气井产能，这种方法属于利用动态资料求取产能方法，它的优点在于求取产能较准确，缺点在于必须通过地层测试后才能取得。然而，气田产能建设现场迫切需要在地层测试之前或不测试的情况下，通过静态资料快速预测气井产能。在地层测试之前快速预测产能的意义在于：①优化试气顺序。预测高产气井可安排提前测试、提前投产，缓解生产压力；②优化测试层位、节约建井成本。若预测气井无产能，则不下防硫套管，节约成本；若预测储层产能较低，可多个小层合层测试；若预测储层高产，可单试该层，提高测试效果。在地层不测试时快速预测产能的意义在于：①节约气田开发成本；②使气井合理配产并快速投产。
目前，国内基于静态资料快速预测碳酸盐岩储层气井产能方法主要是通过建立储层物性、含气性与气井产能的相关性来预测产能，如：[刘海啸.2004]碳酸盐岩储层产能预测方法探索，提出建立产能预测评价图版来预测产能；[王贵清.2014]基于远探测声波碳酸盐岩储层产能预测技术，提出了利用反射波的能量进行碳酸盐岩储层产能的半定量预测；[惠伟.2014]深层碳酸盐岩气层产能预测，提出利用侵入深度和粘土矿物对储层敏感性影响来预测产能；[李晓辉.2015]基于电成像测井资料的碳酸盐岩储层产能预测，提出了基于常规测井与微电阻率扫描成像测井资料相结合，适合于孔隙型碳酸盐岩储层的产能预测方法；[李宁.2015]应用CT分析及核磁测井预测碳酸盐岩产气量，提出利用CT70孔隙度预测碳酸盐岩储集层产气量的新方法等。上述这些方法获取数据时间较长，难以快速预测气井产能，而单单依靠图版法虽然能快速预测产能，但是预测结果的准确率较低。
发明内容
本申请提供了一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法，以解决现有技术中气井产能的预测方法获取数据时间较长，难以快速预测气井产能，并且单单依靠图版法虽然能快速预测产能，但是预测结果准确率较低的问题。
本申请采用的技术方案如下：
一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法，包括以下步骤：
收集已完钻的碳酸盐岩储层气井开发主力层的测井参数与该层单试产能；
利用图版交会法将所述产能与各个所述测井参数分别进行交会；
根据交会结果分析气井不同产能所对应的测井响应特征，并量化气井产能与所述测井参数的关系；
根据所述响应特征和所述气井产能与各个所述测井参数的关系，确定所述气井产能与各个所述测井参数之间的相关性；
按照实际需求选取设定数量所述相关性较强的所述测井参数，计算气井的产能预测因子；
确定气井所处的三级岩溶古地貌单元，按不同地貌单元对气井进行分类；
建立不同地貌单元气井产能与相应所述产能预测因子之间的相关性关系式；
通过所述相关性关系式，预测不同地貌单元的气井产能。
优选地，所述测井参数包括测井仪器测量与计算的电阻率、补偿中子、储气层的密度、声波时差、孔隙度、渗透率、含气饱和度和有效厚度。。
优选地，所述利用图版交会法将所述产能与各个所述测井参数分别进行交会，包括：
利用图版交会法将气井的所述产能与各个所述测井参数分别进行交会，得到不同产能所对应的各个所述测井参数的上限和下限值。
优选地，所述根据所述响应特征和所述气井产能与各个所述测井参数的关系，确定所述气井产能与各个所述测井参数之间的相关性，包括：
根据所述响应特征和所述气井产能与各个测井参数的数据，建立所述气井产能与各个所述测井参数的相关性拟合曲线；
利用所述相关性拟合曲线生成的相关系数R，确定所述气井产能与各个测井参数之间的相关性。
优选地，所述气井产能与各个所述测井参数的相关性拟合曲线生成的相关系数R值，越接近1代表相关性越密切，越接近0代表相关性越差。
优选地，所述按照实际需求选取设定数量所述相关性较强的所述测井参数，计算气井的产能预测因子，包括：
按照实际需求设定选取所述相关性较强的所述测井参数为K、Ac、POR，综合评价得出该气井的产能预测因子计算公式为：
F＝K×(Ac-Ac下限值)×POR
其中K为渗透率，Ac为声波时差，Ac下限值为声波时差的下限值，POR为孔隙度。
优选地，所述建立不同地貌单元气井产能与相应所述产能预测因子之间的相关性关系式，包括：
通过EXCEL图表建立不同地貌单元气井产能与相应所述产能预测因子之间的拟合曲线；
根据所述产能与相应所述产能预测因子之间的拟合曲线，所述拟合曲线的函数表达式选择多项式，得出所述拟合曲线的函数表达式，即为不同地貌单元气井产能与相应所述产能预测因子之间的相关性关系式。
优选地，所述通过所述产能与相应预测因子之间的相关性关系式预测不同地貌单元的气井产能，包括：
将所述气井产能预测因子代入其对应地貌单元的所述产能与相应预测因子之间的相关性关系式，计算得到所述气井的无阻流量，即为所述气井的预测产能值。
采用本申请的技术方案的有益效果如下：
本申请的产能预测方法基于测井等静态资料，通过图版交会和曲线拟合，分析气井无阻流量测井响应特征，确定气井产能与测井参数的相关性，利用储层产能预测因子，得出不同岩溶古地貌单元上气井产能预测因子相关关系式，从而快速预测气井产能。实现优化气井地层测试顺序，合理气井配产，加快气井投产进度，缓解气田生产压力，节约建井成本，提高测试效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法的流程图；
图2为本申请中马五4单试无阻流量与测井解释孔隙度、渗透率响应交会图；
图3为本申请中马五4单试无阻流量与声波时差响应拟合曲线示意图；
图4为本申请中马五4单试无阻流量与储层产能预测因子拟合曲线示意图。
具体实施方式
下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
参见图1，为一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法的流程图。
本申请提供的一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法，包括以下步骤：
收集已完钻的碳酸盐岩储层气井开发主力层的测井参数与该层单试产能；
利用图版交会法将所述产能与各个所述测井参数分别进行交会；
根据交会结果分析气井不同产能所对应的测井响应特征，并量化气井产能与所述测井参数的关系；
根据所述响应特征和所述气井产能与各个所述测井参数的关系，确定所述气井产能与各个所述测井参数之间的相关性；
按照实际需求选取设定数量所述相关性较强的所述测井参数，计算气井的产能预测因子；
确定气井所处的三级岩溶古地貌单元，按不同地貌单元对气井进行分类；
建立不同地貌单元气井产能与相应所述产能预测因子之间的相关性关系式；
通过所述相关性关系式，预测不同地貌单元的气井产能。
本申请的产能预测方法首先利用测井获得气井开发主力层的孔隙度、渗透率、含气饱和度、有效厚度等各项地质参数，通过多参数交会图法和曲线拟合法，分析气井试气无阻流量与测井响应特征，量化气井产能与测井参数的关系，明确气井产能与测井参数的相关性，引入储层产能预测因子，得出不同岩溶古地貌单元气井产能与储层产能预测因子的相关关系式，从而快速预测气井产能。
所述测井参数包括测井仪器测量与计算的电阻率、补偿中子、储气层的密度、声波时差、孔隙度、渗透率、含气饱和度和有效厚度。
所述利用图版交会法将所述产能与各个所述测井参数分别进行交会，包括：
利用图版交会法将气井的所述产能与各个所述测井参数分别进行交会，得到不同产能所对应的各个所述测井参数的上限和下限值。
所述根据所述响应特征和所述气井产能与各个所述测井参数的关系，确定所述气井产能与各个所述测井参数之间的相关性，包括：
根据所述响应特征和所述气井产能与各个测井参数的数据，建立所述气井产能与各个所述测井参数的相关性拟合曲线；
利用所述相关性拟合曲线生成的相关系数R，确定所述气井产能与各个测井参数之间的相关性。
所述气井产能与各个所述测井参数的相关性拟合曲线生成的相关系数R值，越接近1代表相关性越密切，越接近0代表相关性越差。
所述按照实际需求选取设定数量所述相关性较强的所述测井参数，计算气井的产能预测因子，包括：
按照实际需求设定选取所述相关性较强的所述测井参数为K、Ac、POR，综合评价得出该气井的产能预测因子计算公式为：
F＝K×(Ac-Ac下限值)×POR
其中K为渗透率，Ac为声波时差，Ac下限值为声波时差的下限值，POR为孔隙度。
所述产能预测因子是考虑多个测井参数对气井产能的综合影响，由选取的相关性较强的测井参数综合评价得出，也可以采用其他综合评价方法和产能预测因子计算公式。
所述建立不同地貌单元气井产能与相应所述产能预测因子之间的相关性关系式，包括：
通过EXCEL图表建立不同地貌单元气井产能与相应所述产能预测因子之间的拟合曲线；
根据所述产能与相应所述产能预测因子之间的拟合曲线，所述拟合曲线的函数表达式选择多项式，得出所述拟合曲线的函数表达式，即为不同地貌单元气井产能与相应所述产能预测因子之间的相关性关系式。
所述通过所述产能与相应预测因子之间的相关性关系式预测不同地貌单元的气井产能，包括：
将所述气井产能预测因子代入其对应地貌单元的所述产能与相应预测因子之间的相关性关系式，计算得到所述气井的无阻流量，即为所述气井的预测产能值。
实施例一
例如鄂尔多斯盆地下古生界苏X井主力储层为马五4，首先利用图版交会法，多参数交会对比，将测井获取的各项参数分别与该层单试无阻流量进行交会，所述单试无阻流量即为气井产能，分析无阻流量>20万方/天的高产井和无阻流量<4万方/天的低产井测井响应特征，并量化产能与各测井参数关系，如表1、图2所示：
表1鄂尔多斯盆地马五4试气无阻流量与测井响应特征数据表
然后通过建立下古气藏开发主力层段试气无阻流量与测井参数相关性拟合曲线，求取相关系数R值，分析气井产能与测井参数相关性，如下表2、图3所示，经拟合曲线，表明鄂尔多斯盆地气井开发主力层马五4的产能与渗透率、声波时差、孔隙度相关性较好。
表2鄂尔多斯盆地马五4试气无阻流量与测井参数相关系数表
利用储层产能预测因子预测气井产能：通过交会图和拟合曲线，建立不同古地貌单元气井产能与选取的相关性较强的测井参数的产能预测因子相关关系式。
储层产能预测因子：本实施例中选取相关性较强的测井参数K、Ac、POR，综合评价得出该气井的产能预测因子计算公式为：
F＝K×(Ac-Ac下限值)×POR
其中K为渗透率，Ac为声波时差，Ac下限值为声波时差的下限值，POR为孔隙度。
选取研究区马五4储层单层测试井，计算每口井的储层产能预测因子，并依据气井所处地貌单元进行分类，从而建立马五4单试无阻流量与储层产能预测因子拟合曲线，得到无阻流量与储层产能预测因子相关性公式，如表3、图4所示：
表3鄂尔多斯盆地下古马五4不同岩溶古地貌无阻流量与储层产能预测因子相关参数表
利用相关公式快速预测气井产能：苏X井处于岩溶古坡地位置，利用测井解释静态参数值(K、Ac、POR)计算储层产能预测因子F＝38.9，再利用古斜坡单元气井产能与储层产能预测因子相关性公式：y＝-0.0444x2+4.488x-2.1088，将产能预测因子F＝x＝38.9代入所述相关性公式计算得到该井无阻流量y＝105.28×104m3/d，实际试气求产无阻流量为115×104m3/d，误差为8.0％。
假设本区域的三级岩溶古地貌单元为古残丘、古斜坡、古洼地和古沟槽等。岩溶古地貌对成藏具有主控作用，岩溶古地貌相对高部位的古残丘和古沟槽之间的斜坡带是有利的含气部位，往往是试气高产井主要分布地区；而相对低部位的古洼地和沟槽为淋滤溶解物质汇集地，导致储层致密，往往是低产或无产能地区，本申请正是利用该特性建立其产能与古地貌的相关关系。将该申请应用于鄂尔多斯盆地靖边气田和苏里格气田下古气藏开发中，与试气井求产结果相比，单井节约投产时间16天，较以往只应用交会图版法符合率提高了20％以上，产能预测精准率大大提高。
本申请的产能预测方法基于测井等静态资料，通过图版交会和曲线拟合，分析气井无阻流量测井响应特征，确定气井产能与测井参数的相关性，利用储层产能预测因子，得出不同岩溶古地貌单元上气井产能预测因子相关关系式，从而快速预测气井产能。实现优化气井地层测试顺序，合理气井配产，加快气井投产进度，缓解气田生产压力，节约建井成本，提高测试效果。
本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。
Claims (8)
1.一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
收集已完钻的碳酸盐岩储层气井开发主力层的测井参数与该层单试产能；
利用图版交会法将所述产能与各个所述测井参数分别进行交会；
根据交会结果分析气井不同产能所对应的测井响应特征，并量化气井产能与所述测井参数的关系；
根据所述响应特征和所述气井产能与各个所述测井参数的关系，确定所述气井产能与各个所述测井参数之间的相关性；
按照实际需求选取设定数量所述相关性较强的所述测井参数，计算气井的产能预测因子；
确定气井所处的三级岩溶古地貌单元，按不同地貌单元对气井进行分类；
建立不同地貌单元气井产能与相应所述产能预测因子之间的相关性关系式；
通过所述相关性关系式，预测不同地貌单元的气井产能。
2.根据权利要求1所述的一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法，其特征在于，所述测井参数包括测井仪器测量与计算的电阻率、补偿中子、储气层的密度、声波时差、孔隙度、渗透率、含气饱和度和有效厚度。
3.根据权利要求2所述的一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法，其特征在于，所述利用图版交会法将所述产能与各个所述测井参数分别进行交会，包括：
利用图版交会法将气井的所述产能与各个所述测井参数分别进行交会，得到不同产能所对应的各个所述测井参数的上限和下限值。
4.根据权利要求3所述的一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法，其特征在于，所述根据所述响应特征和所述气井产能与各个所述测井参数的关系，确定所述气井产能与各个所述测井参数之间的相关性，包括：
根据所述响应特征和所述气井产能与各个测井参数的数据，建立所述气井产能与各个所述测井参数的相关性拟合曲线；
利用所述相关性拟合曲线生成的相关系数R，确定所述气井产能与各个测井参数之间的相关性。
5.根据权利要求4所述的一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法，其特征在于，所述气井产能与各个所述测井参数的相关性拟合曲线生成的相关系数R值，越接近1代表相关性越密切，越接近0代表相关性越差。
6.根据权利要求5所述的一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法，其特征在于，所述按照实际需求选取设定数量所述相关性较强的所述测井参数，计算气井的产能预测因子，包括：
按照实际需求设定选取所述相关性较强的所述测井参数为K、Ac、POR，综合评价得出该气井的产能预测因子计算公式为：
F＝K×(Ac-Ac下限值)×POR
其中K为渗透率，Ac为声波时差，Ac下限值为声波时差的下限值，POR为孔隙度。
7.根据权利要求6所述的一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法，其特征在于，所述建立不同地貌单元气井产能与相应所述产能预测因子之间的相关性关系式，包括：
通过EXCEL图表建立不同地貌单元气井产能与相应所述产能预测因子之间的拟合曲线；
根据所述产能与相应所述产能预测因子之间的拟合曲线，所述拟合曲线的函数表达式选择多项式，得出所述拟合曲线的函数表达式，即为不同地貌单元气井产能与相应所述产能预测因子之间的相关性关系式。
8.根据权利要求7所述的一种碳酸盐岩储层气井产能的预测方法，其特征在于，所述通过所述产能与相应预测因子之间的相关性关系式预测不同地貌单元的气井产能，包括：
将所述气井产能预测因子代入其对应地貌单元的所述产能与相应预测因子之间的相关性关系式，计算得到所述气井的无阻流量，即为所述气井的预测产能值。
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