CN113051759B - 一种快速评估致密油气藏经济开发井距的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速评估致密油气藏经济开发井距的方法，属于油气田开发技术领域，利用Harmony软件快速进行不同井距下的油气井可采储量评估计算，相对于采用CMG和ECLIPSE等商业软件具有所需参数少、计算速度快等优点，结合单井建设成本计算油气藏单位面积收益产量，基于油气藏单位面积收益产量最大化可快速确定最佳经济井距。本方法操作简便，可以在实际生产现场广泛推广使用，在致密油气藏经济高效开发中具有重要价值，对于常规油气资源采用水平井开发时的经济井距确定亦有重要借鉴意义。

Description

一种快速评估致密油气藏经济开发井距的方法
技术领域
本发明涉及油气田开发技术领域，尤其涉及一种快速评估致密油气藏经济开发井距的方法。
背景技术
我国致密油气资源储量丰富、类型多样，包括如致密砾岩油藏、致密砂岩油藏、页岩油藏、致密砂岩气藏和页岩气藏等，展现出巨大的勘探开发潜力，是未来油气增储上产的主力军。然而，致密油气藏普遍存在强非均质性，其孔隙结构复杂，储层压力异常偏高，具有强应力敏感，表现出明显的超低孔超低渗特征，油气资源高效动用面临巨大挑战。近年来的生产实践表明，大规模采用长水平井加体积压裂技术是实现该类致密油气藏资源经济高效开发的必由之举。长水平井加体积压裂技术带来的油气井产量大幅提升激励了关于对水平井结构设计及压裂施工参数的研究，其中关于合理井距的设计研究尤为重要。
当前，致密油气藏井距设计时主要考虑单井可采储量实现最大化。工程师们通常采用CMG和ECLIPSE等数值模拟商业软件开展油气井生产模拟以获取油气井极限可采储量，通过调整井距实现不同井距下的生产效果评估，最终获得最佳井距。值得注意的是，采用此类商业软件进行生产模拟时需要建立相应的地质模型，并且模拟网格数量巨大，对计算机硬件要求较高，模拟过程耗时耗力，在现场应用时面临较大困难。此外，仅仅考虑单井达到最大可采储量并不一定能保证油气田实现经济效益最大化。例如，对于同一区块，当井距过小时虽然能实现油气资源采收率的提升，但是高昂的钻井成本会使得油气田最终效益降低；当井距过大时虽然能够大幅降低钻井成本，但是油气资源采收率偏低同样无法实现最佳经济开发。因此，有必要针对上述问题开展研究工作，实现致密油气藏经济开发井距的快速评估，为致密油气藏经济高效开发提供支撑。
发明内容
为解决前述问题，本发明提出了一种快速评估致密油气藏经济开发井距的方法，该方法考虑了油气藏单位面积收益最大化，能够实现经济井距的快速合理评估。
为达到以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种快速评估致密油气藏经济开发井距的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：选取致密油气藏中一口开井时间超过一年的典型井，收集该典型井的生产历史数据、井身结构数据和储层基础物性参数；
S2：将步骤S1中收集的典型井的生产历史数据、井身结构数据和储层基础物性参数等数据导入Harmony软件，利用Harmony软件中的五线性流复杂压裂不稳定渗流模型求解器模块进行典型井的生产历史拟合，进一步确定未知储层裂缝参数；
S3：基于步骤S2中进行生产历史拟合后获得的典型井参数，只改变垂直于水平井筒方向的储层宽度(该宽度等价于实际生产时的井距H)，利用Harmony软件中的产能预测模块模拟不同井距H下的油气井可采储量EUR(H)；
S4：以步骤S3中获取的不同井距下的油气井可采储量为依据，结合实际单井建设成本S计算不同井距下油气藏单位面积收益产量AEUR(H)；
S5：基于步骤S4中的计算结果，在获得油气藏单位面积最大收益产量时对应的井距即为所求经济井距。
进一步的，所述步骤S1中典型井的生产历史数据包括产油(气)量以及井底流压随生产时间的变化数据。
进一步的，所述步骤S3中每次改变模拟井距的间隔应小于或等于50米。
进一步的，所述步骤S3中模拟井距应大于或等于200米，此时可避免邻井间出现严重压裂和生产干扰；同时，模拟井距应小于或等于1000米。
进一步的，所述步骤S4中不同井距下油气藏单位面积收益产量表示为：
Figure BDA0002995667380000031
式中，H为井距，m；L为水平井控制储层沿井筒方向长度，m；AEUR(H)为井距H下油气藏单位面积收益产量，m3/m2；EUR(H)为井距H下的油气井可采储量，m3；SEUR为实际单井建设油气当量成本，m3；SEUR与实际单井建设成本的关系为：
Figure BDA0002995667380000032
式中，S为实际单井建设成本，元；P为每方油气价格，元/m3。
本发明所提供的一种快速评估致密油气藏经济开发井距的方法，利用Harmony软件快速进行不同井距下的油气井可采储量评估计算，结合单井建设成本计算油气藏单位面积收益产量，基于油气藏单位面积收益产量最大化可快速确定最佳经济井距。本方法操作简便，在致密油气藏经济高效开发中具有重要应用价值，对于常规油气资源水平井开发时经济井距的确定亦有重要启发。
有益效果：
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
利用Harmony软件快速进行不同井距下的油气井可采储量评估计算，结合单井建设成本计算油气藏单位面积收益产量，基于油气藏单位面积收益产量最大化可快速确定最佳经济井距。本方法操作简便，在致密油气藏经济高效开发中具有重要应用价值，对于常规油气资源水平井开发时经济井距的确定亦有重要启发。
附图说明
图1为典型油井生产历史拟合图；
图2为200米井距布井示意图；
图3为400米井距布井示意图；
图4为800米井距布井示意图；
图5为致密油藏典型井可采储量与井距关系图；
图6为致密油藏单位面积收益产量与井距关系图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：
一种快速评估致密油气藏经济开发井距的方法，具体包括以下步骤：
S1：选取致密油气藏中一口开井时间超过一年的典型井，收集该典型井的生产历史数据、井身结构数据和储层基础物性参数；
所述步骤S1中典型井的生产历史数据包括产油(气)量以及井底流压随生产时间的变化数据。
S2：将步骤S1中收集的典型井的生产历史数据、井身结构数据和储层基础物性参数等数据导入Harmony软件，利用Harmony软件中的五线性流复杂压裂不稳定渗流模型求解器模块进行典型井的生产历史拟合，进一步确定未知储层裂缝参数；
S3：基于步骤S2中进行生产历史拟合后获得的典型井参数，只改变垂直于水平井筒方向的储层宽度(该宽度等价于实际生产时的井距H)，利用Harmony软件中的产能预测模块模拟不同井距H下的油气井可采储量EUR(H)；
所述步骤S3中每次改变模拟井距的间隔应小于或等于50米；模拟井距应大于或等于200米，此时可避免邻井间出现严重压裂和生产干扰；同时，模拟井距应小于或等于1000米。
S4：以步骤S3中获取的不同井距下的油气井可采储量为依据，结合实际单井建设成本S计算不同井距下油气藏单位面积收益产量AEUR(H)；
所述步骤S4中不同井距下油气藏单位面积收益产量表示为：
Figure BDA0002995667380000051
式中，H为井距，m；L为水平井控制储层沿井筒方向长度，m；AEUR(H)为井距H下油气藏单位面积收益产量，m3/m2；EUR(H)为井距H下的油气井可采储量，m3；SEUR为实际单井建设油气当量成本，m3；SEUR与实际单井建设成本的关系为：
Figure BDA0002995667380000052
式中，S为实际单井建设成本，元；P为每方油气价格，元/m3。
S5：基于步骤S4中的计算结果，在获得油气藏单位面积最大收益产量时对应的井距即为所求经济井距。
实施例1：
本实施例所选致密油气藏为新疆玛湖致密砾岩油藏，所选典型井生产历史数据、井身结构数据和储层基础物性参数过多在这里不列表展示。
利用Harmony 2014V2.0版本软件中的五线性流复杂压裂不稳定渗流模型求解器模块进行该典型井的生产历史拟合，相关操作可参考Harmony 2014V2.0版本软件中自带的帮助说明文件，所得生产历史拟合结果见图1。
在Harmony 2014V2.0版本软件中只能模拟单井生产，现以油藏中一块开发区域为例，说明模拟单井生产控制储层宽度与井距的关系。该开发区域长为1200米，宽为800米，当油井井距为200米时布井如图2所示，当油井井距为400米时布井如图3所示；在该区域中心仅布一口井时如图4所示，此时实际上相当于井距为800米。由于油井对称分布，不难看出所模拟井距与油井单井控制储层宽度相等。因此，忽略井间干扰时上述油藏区域内多井生产模拟等价于相应井距下的单井模拟。
基于前面典型井生产历史拟合获得的全面储层基础数据，进一步改变模拟单井控制的宽度，即改变了模拟的井距，利用Harmony软件中的产能预测模块获得不同井距下的油井可采储量。在这里模拟的井距从200米至900米，模拟相邻井距间差值为50米，模拟结果见图5。从图5中不难看出，当井距从200米增加到900米，油井单井可采储量逐渐增加，但是增加的幅度逐渐减小。当油井井距超过500米后，加大井距对油井可采储量带来的提升很小，此时现场通常会认为500米井距是最佳经济井距。
进一步的，计算出实际单井建设成本下油气藏单位面积收益产量。由于无法得知具体的单井建设成本，这里作出单井建设当量成本为10000方至60000方时的油气藏单位面积收益产量，如图6所示。从图6可以看到，实际上当单井建设当量成本为10000方至60000方时，最佳经济井距在350米至450米之间。
值得注意的是，上述单井建设当量成本只是简单的列举估算，实际单井建设当量成本与各个油气田实际开发成本和国际油气价格等相关，本方法仅仅是举例说明，而不作相应的限定。
本发明所提供的一种快速评估致密油气藏经济开发井距的方法，利用Harmony软件快速进行不同井距下的油气井可采储量评估计算，结合单井建设成本计算油气藏单位面积收益产量，基于油气藏单位面积收益产量最大化可快速确定最佳经济井距。本方法操作简便，在致密油气藏经济高效开发中具有重要应用价值，对于常规油气资源水平井开发时经济井距的确定亦有重要启发。
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 (5)

1.一种快速评估致密油气藏经济开发井距的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：选取致密油气藏中一口开井时间超过一年的典型井，收集该典型井的生产历史数据、井身结构数据和储层基础物性参数；
S2：将步骤S1中收集的典型井的生产历史数据、井身结构数据和储层基础物性参数数据导入Harmony软件，利用Harmony软件中的五线性流复杂压裂不稳定渗流模型求解器模块进行典型井的生产历史拟合，进一步确定未知储层裂缝参数；
S3：基于步骤S2中进行生产历史拟合后获得的典型井参数，只改变垂直于水平井筒方向的储层宽度，该宽度等价于实际生产时的井距
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，利用Harmony软件中的产能预测模块模拟不同井距
Figure 252143DEST_PATH_IMAGE001
下的油气井可采储量
Figure 698036DEST_PATH_IMAGE002
；
S4：以步骤S3中获取的不同井距下的油气井可采储量为依据，结合实际单井建设成本
Figure DEST_PATH_IMAGE003
计算不同井距下油气藏单位面积收益产量
Figure 750568DEST_PATH_IMAGE004
；
S5：基于步骤S4中的计算结果，在获得油气藏单位面积最大收益产量时对应的井距即为所求经济井距。
2.如权利要求1中所述的一种快速评估致密油气藏经济开发井距的方法，其特征在于，所述步骤S1中典型井的生产历史数据包括产油量、产气量以及井底流压随生产时间的变化数据。
3.如权利要求1中所述的一种快速评估致密油气藏经济开发井距的方法，其特征在于，所述步骤S3中每次改变模拟井距的间隔应小于或等于50米。
4.如权利要求1中所述的一种快速评估致密油气藏经济开发井距的方法，其特征在于，所述步骤S3中模拟井距应大于或等于200米，此时可避免邻井间出现严重压裂和生产干扰；同时，模拟井距应小于或等于1000米。
5.如权利要求1中所述的一种快速评估致密油气藏经济开发井距的方法，其特征在于，所述步骤S4中不同井距下油气藏单位面积收益产量表示为：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
式中，
Figure 94437DEST_PATH_IMAGE001
为井距，m；
Figure 758768DEST_PATH_IMAGE006
为水平井控制储层沿井筒方向长度，m；
Figure 641142DEST_PATH_IMAGE004
为井距
Figure 774446DEST_PATH_IMAGE001
下油气藏单位面积收益产量，m3/m2；
Figure 456094DEST_PATH_IMAGE002
为井距
Figure 552095DEST_PATH_IMAGE001
下的油气井可采储量，m3；
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为实际单井建设油气当量成本，m3；
Figure 979272DEST_PATH_IMAGE007
与实际单井建设成本的关系为：
Figure 363985DEST_PATH_IMAGE008
式中，
Figure 334478DEST_PATH_IMAGE003
为实际单井建设成本，元；
Figure DEST_PATH_IMAGE009
为每方油气价格，元/m3。
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