CN113685174A - 相态变化对致密油井产能影响计算方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种相态变化对致密油井产能影响计算方法及装置,所述方法包含:获取待测目标区块的地质参数;通过室内岩心实验获得待测目标区块的实验数据,根据实验数据计算获不同尺度的界面张力变化数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据;获取待测目标区块的测井数据,计算每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据;根据界面张力变化数据、临界压力变化数据、临界温度变化数据和每类储层中的孔隙度半径分布比例数据计算获得各类型储层的毛管力变化数据和各类型储层的原油粘度变化数据;根据地质参数、毛管力变化数据、原油粘度变化数据和孔隙度半径分布比例数据构建油藏数值模拟模型,获得同尺度孔隙内相态变化对致密油井产能影响情况。

Description

相态变化对致密油井产能影响计算方法及装置
技术领域
本发明涉及油气田开发领域,尤指一种不同尺度孔隙内相态变化对致密油井产能影响计算方法及装置。
背景技术
致密油藏分布范围广,储量大,是中国油气开发的重要接替领域。但是由于致密油独特的成藏条件与地质特征,其开发规律与常规油藏具有很大区别。首先,与常规油藏相比,致密油发育微米、微纳米、纳米等不同尺度的孔隙介质,其微观非均质性更强,不同尺度孔隙中流体与基质的接触关系有所差异,流体性质也不尽相同,在进行开发效果分析的时候需要考虑的更细,而不能笼统的按照一种模式考虑;第二,与常规油气藏不同,致密油藏由于近源运移,原油能充注到更细小的孔道中,也就是微纳米和纳米孔中含油,而且其中的含油量还非常可观,而当孔隙尺度小到了纳米级的时候,由于微尺度效应显著,流体和基质的很多性质发生了改变,与常规微米孔隙有所区别,这些因素对致密油的产量变化起到了非常关键的影响。
目前关于致密油的产能预测研究很多,但是都没有考虑到纳米级孔隙中流体岩石性质变化的影响,且目前由于实验条件与样品条件的限制,针对致密油的室内试验研究尚不成熟,尤其是在纳米尺度下的相态等方面的室内实验一方面对实验条件要求苛刻,一方面成本昂贵,还难以得到有使用价值的实验结果。而且由于储层非均质性极强,几厘米范围内的基质孔隙结构就发生了巨大变化,室内实验用的样品难以代表实际油藏条件下的地质情况,而且室内实验的实验条件比较理想,但是地下油藏条件复杂多变,在实验室进行的纳米尺度的实验结果如何应用于油藏条件下公里尺度的矿场实践中也是一个巨大挑战。
由于这些致密油的地质特征与开发面临的实际问题,如何针对致密油的微观非均质性和微尺度效应,有效计算和评价考虑了不同尺度孔隙内相态变化致密油井的产量和其对开发效果的影响具有重要的意义。
发明内容
本发明目的在于针对现有致密油产能评价与预测的需求,提供一种不同尺度孔隙内相态变化对致密油井产能影响计算方法及装置,通过微观实验参数油藏条件化和油藏尺度化,可以进行考虑不同尺度孔隙内相态变化的致密油井产能预测和评价,可以准确预测考虑不同尺度孔隙内相态变化的致密油井产能,为致密油产能准确评价与预测、优化配产与开发优化设计提供技术支撑。
为达上述目的,本发明所提供的相态变化对致密油井产能影响计算方法,具体法包含:获取待测目标区块的地质参数;通过室内岩心和原油实验获得待测目标区块的毫米与微米尺度的实验数据,根据所述实验数据的微尺度化方法计算获得微观纳米条件下不同尺度的界面张力变化数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据;获取待测目标区块的测井数据,通过所述测井数据和所述实验数据进行储层分类,计算每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据;根据所述界面张力变化数据、所述临界压力变化数据、所述临界温度变化数据和油藏尺度下每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据计算获得各类型储层在纳米微尺度效应下的毛管力变化数据和各类型储层的原油粘度变化数据;根据所述地质参数、所述毛管力变化数据、所述原油粘度变化数据和所述孔隙度半径分布比例数据构建油藏数值模拟模型,通过所述油藏数值模拟模型计算不同尺度孔隙内相态变化对致密油井产能影响情况。
在上述相态变化对致密油井产能影响计算方法中,优选的,通过室内岩心和原油实验获得待测目标区块的毫米与微米尺度的实验数据,根据所述实验数据的微尺度化方法计算获得微观纳米条件下不同尺度的界面张力变化数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据包含:
通过以下公式计算获得界面张力变化数据:
Figure BDA0002497666960000021
在上式中,γ为原油的界面张力,θ为原油和岩石表面的接触角,rp为孔隙半径,c为微观尺度系数。
在上述相态变化对致密油井产能影响计算方法中,优选的,当孔隙尺寸小于25nm时,微观尺度系数为500;当孔隙尺寸为25nm至100nm时,微观尺度系数为250;当孔隙尺寸大于100nm时,微观尺度系数为0。
在上述相态变化对致密油井产能影响计算方法中,优选的,通过以下公式计算获得临界压力变化数据和临界温度变化数据,确定纳米尺度孔隙中的相态变化:
Figure BDA0002497666960000031
Figure BDA0002497666960000032
Figure BDA0002497666960000033
在上式中,Tcb为原油在常规实验条件下的临界温度,Tcp为临界温度变化数据,Pcb为原油在常规实验条件下的临界压力,Pcp为临界压力变化数据,σLJ是Lennard-Jones碰撞直径,为计算中间变量。
在上述相态变化对致密油井产能影响计算方法中,优选的,通过所述测井数据和所述实验数据进行储层分类,计算每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据包含:
通过室内岩心实验获得目标区块的孔隙度实验数据和高压压汞实验数据;
对待测目标区块的测井数据和孔隙度实验数据进行统计分析,根据孔隙度分布趋势按照取样点的数量进行等分,获得每一类储层的孔隙度分布范围;根据孔隙尺寸划分多种不同尺度孔隙,利用高压压汞实验数据确定每块样品的不同尺度孔隙分布比例,对每一类储层的孔隙度分布范围对应的实验结果进行归一化处理获得每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据,具体的,可获得目标区块的测井数据,通过室内岩心实验获得目标区块的孔隙度试验数据及高压压汞实验数据;然后,进行储层分类并评价不同类型储层的物性范围,亦即利用致密油目标区测井曲线数据和室内岩心物性测量结果进行统计分析,根据孔隙度分布趋势按照取样点的数量根据需要进行等分,通常可以划分为3~5类,确定每一类储层的孔隙度分布范围;最后,确定每种储层类型的不同尺度孔隙分布比例,如根据孔隙尺寸划分多种不同尺度孔隙,利用岩心高压压汞实验结果确定每块样品的不同尺度孔隙分布比例,对每一类储层的样品的实验结果进行归一化处理,处理公式如下:
Figure BDA0002497666960000041
Figure BDA0002497666960000042
Figure BDA0002497666960000043
Figure BDA0002497666960000044
C=1,2,3,4是储层类型,n是每一种储层类型的高压压汞实验样品数量,R是样品中对应孔隙尺寸的体积占比(这里以划分为≤25,25~50,50~100,≥100四种尺度孔隙为例);从而得到了不同类型储层的不同尺度孔隙分布。
在上述相态变化对致密油井产能影响计算方法中,优选的,根据所述界面张力变化数据、所述临界压力变化数据、所述临界温度变化数据和油藏尺度下每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据计算获得各类型储层在纳米微尺度效应下的毛管力变化数据和各类型储层的原油粘度变化数据包含:对所述实验数据进行油藏条件化后,根据各类型储层对应的孔隙度半径分布比例数据和界面张力变化数据计算获得各类型储层的毛管力变化数据;通过室内流体高压物性实验获得待测目标区块的原油高压物性数据,根据各类型储层对应的所述原油高压物性数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据计算获得各类型储层的原油粘度变化数据。
在上述相态变化对致密油井产能影响计算方法中,优选的,对所述实验数据进行油藏条件化后,根据各类型储层对应的孔隙度半径分布比例数据和界面张力变化数据计算获得各类型储层的毛管力变化数据包含:
通过以下公式计算获得各类型储层的毛管力变化数据:
Pc,ri=f1Pc,nanopore1+f2Pc,nanopore2+....+fnPc,nanoporen
Figure BDA0002497666960000051
在上式中,Pc,ri为i种储层类型的考虑微尺度效应的毛管力,f1.....fn为n个不同尺度孔隙的百分占比(fi=R),Pc,nanopore1……Pc,nanoporen为n个不同尺度孔隙的毛管压力,Pc,r为各类型储层所对应的毛管力,n和i为常数。
在上述相态变化对致密油井产能影响计算方法中,优选的,通过室内流体高压物性实验获得待测目标区块的原油高压物性数据,根据各类型储层对应的所述原油高压物性数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据计算获得各类型储层的原油粘度变化数据包含:通过室内流体高压物性实验获得待测目标区块的原油高压物性数据;根据所述原油高压物性数据建立待测目标区块的不同原油粘度的临界压力与温度图版;根据临界压力变化数据、临界温度变化数据、不同原油粘度的临界压力和温度图版计算获得各类型储层的原油粘度变化数据。
本发明还提供一种相态变化对致密油井产能影响计算装置,所述装置包含:数据采集模块、模拟模块、分类模块、分析模块和计算模块;所述数据采集模块用于获取待测目标区块的地质参数;所述模拟模块用于通过室内岩心和原油实验获得待测目标区块的毫米与微米尺度的实验数据,根据所述实验数据的微尺度化方法计算获得微观纳米条件下不同尺度的界面张力变化数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据;所述分类模块用于通过室内岩心和原油实验获得待测目标区块的毫米与微米尺度的实验数据,根据所述实验数据的微尺度化方法计算获得微观纳米条件下不同尺度的界面张力变化数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据;所述分析模块用于根据所述界面张力变化数据、所述临界压力变化数据、所述临界温度变化数据和油藏尺度下每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据计算获得各类型储层在纳米微尺度效应下的毛管力变化数据和各类型储层的原油粘度变化数据;所述计算模块用于根据所述地质参数、所述毛管力变化数据、所述原油粘度变化数据和所述孔隙度半径分布比例数据构建油藏数值模拟模型,通过所述油藏数值模拟模型计算不同尺度孔隙内相态变化对致密油井产能影响情况。
本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。
本发明的有益技术效果在于:通过不同储层物性条件下的相同尺度孔隙性质进行油藏条件化的处理,实现了不同室内实验参数从理想条件到矿场实际条件的转化,有效的解决了室内岩心实验不具有代表性,难以真实反映实际地层情况的难题;通过计算不同类型储层不同尺度孔隙分布模式,将微尺度转化为油藏尺度,解决了储层宏观岩性岩相分布的非均质性与微观不同尺度孔隙分布的非均质性对孔隙与流体物性参数的影响难以定量表征的难题,计算不同类型储层的微观实验参数,为致密油储层评价和甜点优选提供了技术支撑。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明的限定。在附图中:
图1为本发明一实施例所提供的相态变化对致密油井产能影响计算方法的流程示意图;
图2A为本发明一实施例所提供的不同尺度孔隙中原油高压物性受微尺度效应影响的示意图;
图2B为本发明一实施例所提供的不同尺度孔隙中原油毛管力受微尺度效应影响的示意图;
图3为本发明一实施例所提供的室内实验微观参数油藏条件化的示意图;
图4为本发明一实施例所提供的不同储层类型物性差异下微观参数油藏尺度化处理方法示意图;
图5为本发明一实施例所提供的进行修正后的油藏数值模拟计算方法示意图;
图6为本发明一实施例所提供的考虑不同尺度孔隙内相态变化对致密油井产能影响计算方法的验证结果图;
图7为本发明一实施例所提供的相态变化对致密油井产能影响计算装置的结构示意图;
图8为本发明一实施例所提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
另外,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
请参考图1所示,本发明所提供的相态变化对致密油井产能影响计算方法,具体法包含:
S101获取待测目标区块的地质参数;
S102通过室内岩心和原油实验获得待测目标区块的毫米与微米尺度的实验数据,根据所述实验数据的微尺度化方法计算获得微观纳米条件下不同尺度的界面张力变化数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据;
S103获取待测目标区块的测井数据,通过所述测井数据和所述实验数据进行储层分类,计算每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据;
S104根据所述界面张力变化数据、所述临界压力变化数据、所述临界温度变化数据和油藏尺度下每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据计算获得各类型储层在纳米微尺度效应下的毛管力变化数据和各类型储层的原油粘度变化数据;
S105根据所述地质参数、所述毛管力变化数据、所述原油粘度变化数据和所述孔隙度半径分布比例数据构建油藏数值模拟模型,通过所述油藏数值模拟模型计算不同尺度孔隙内相态变化对致密油井产能影响情况。
在上述实施例中,通过室内岩心和原油实验获得待测目标区块的毫米与微米尺度的实验数据,根据所述实验数据的微尺度化方法计算获得微观纳米条件下不同尺度的界面张力变化数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据包含:
通过以下公式计算获得界面张力变化数据:
Figure BDA0002497666960000071
在上式中,γ为原油的界面张力,θ为原油和岩石表面的接触角,rp为孔隙半径,c为微观尺度系数;当孔隙尺寸小于25nm时,微观尺度系数为500;当孔隙尺寸为25nm至100nm时,微观尺度系数为250;当孔隙尺寸大于100nm时,微观尺度系数为0。具体的,在实际工作中,上述步骤S102主要用于确定不同类型孔隙的相态变化,由于微尺度效应烃类的泡点和露点都发生了偏移,并且界面张力,粘度和密度都会发生改变;一个是界面张力的变化,一个是粘度变化,具体可参考图2A和图2B所示。为此,本发明通过室内岩心实验获得目标区块的原油界面张力,原油和岩石表面的接触角等参数,其后,再计算微尺度效应对不同尺度孔隙中界面张力的影响;其中,针对某一种尺度孔隙在微观尺度进行界面张力变化的计算即可采用上述公式;而关于临界压力变化数据和临界温度变化数据,确定纳米尺度孔隙中的相态变化即可采用以下公式计算获得:
Figure BDA0002497666960000081
Figure BDA0002497666960000082
Figure BDA0002497666960000083
在上式中,Tcb为原油在常规实验条件下的临界温度,Tcp为临界温度变化数据,Pcb为原油在常规实验条件下的临界压力,Pcp为临界压力变化数据,σLJ是Lennard-Jones碰撞直径,为计算中间变量。
在本发明一实施例中,上述步骤S103通过所述测井数据和所述实验数据进行储层分类,计算每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据可包含:通过室内岩心实验获得目标区块的孔隙度实验数据和高压压汞实验数据;对待测目标区块的测井数据和孔隙度实验数据进行统计分析,根据孔隙度分布趋势按照取样点的数量进行等分,获得每一类储层的孔隙度分布范围;根据孔隙尺寸划分多种不同尺度孔隙,利用高压压汞实验数据确定每块样品的不同尺度孔隙分布比例,对每一类储层的孔隙度分布范围对应的实验结果进行归一化处理获得每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据。实际工作中该过程主要是通过岩相岩性的高压压汞和压汞试验确定孔隙分布,为此实施时,首先,获得目标区块的测井数据,通过室内岩心实验获得目标区块的孔隙度试验数据及高压压汞实验数据;然后,进行储层分类并评价不同类型储层的物性范围,亦即利用致密油目标区测井曲线数据和室内岩心物性测量结果进行统计分析,根据孔隙度分布趋势按照取样点的数量根据需要进行等分,通常可以划分为3~5类,确定每一类储层的孔隙度分布范围;最后,确定每种储层类型的不同尺度孔隙分布比例,如根据孔隙尺寸划分多种不同尺度孔隙,利用岩心高压压汞实验结果确定每块样品的不同尺度孔隙分布比例,对每一类储层的样品的实验结果进行归一化处理,处理公式如下:
Figure BDA0002497666960000091
Figure BDA0002497666960000092
Figure BDA0002497666960000093
Figure BDA0002497666960000094
C=1,2,3,4是储层类型,n是每一种储层类型的高压压汞实验样品数量,R是样品中对应孔隙尺寸的体积占比(这里以划分为≤25,25~50,50~100,≥100四种尺度孔隙为例);从而得到了不同类型储层的不同尺度孔隙分布。
在本发明一实施例中,根据所述界面张力变化数据、所述临界压力变化数据、所述临界温度变化数据和油藏尺度下每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据计算获得各类型储层在纳米微尺度效应下的毛管力变化数据和各类型储层的原油粘度变化数据可包含:对所述实验数据进行油藏条件化后,根据各类型储层对应的孔隙度半径分布比例数据和界面张力变化数据计算获得各类型储层的毛管力变化数据;通过室内流体高压物性实验获得待测目标区块的原油高压物性数据,根据各类型储层对应的所述原油高压物性数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据计算获得各类型储层的原油粘度变化数据。
请参考图3所示,因为室内实验较为理想,一方面实验样品数量有限,一方面试验样品尺度太小,相同尺寸的孔隙在不同物性条件的储层中表现出的性质具有差异,因此需要进行室内试验数据进行油藏条件化,使得计算更加准确。为此,如图3所示,本发明中所采用参数从常规室内实验条件到微观纳米尺度到油藏尺度转化的计算可参考图3和后续实施例所示,具体的,上述对所述实验数据进行油藏条件化后,根据各类型储层对应的孔隙度半径分布比例数据和界面张力变化数据计算获得各类型储层的毛管力变化数据还可包含:
通过以下公式计算获得各类型储层的毛管力变化数据:
Pc,ri=f1Pc,nanopore1+f2Pc,nanopore2+....+fnPc,nanoporen
Figure BDA0002497666960000101
在上式中,Pc,ri为i种储层类型的考虑微尺度效应的毛管力,f1.....fn为n个不同尺度孔隙的百分占比(fi=R),Pc,nanopore1……Pc,nanoporen为n个不同尺度孔隙的毛管压力,Pc,r为各类型储层所对应的毛管力,n和i为常数。实际工作中,毛管力变化数据计算原理在于,将微观尺度的室内理想条件计算换算到油藏条件下,微观尺度的界面张力在油藏实际条件下的计算公式如下:
Figure BDA0002497666960000102
kreservoir是油藏中该种类型孔隙区域的渗透率,φreservoir是油藏中该种类型孔隙区域的孔隙度。进行不同储层类型物性差异下微观参数油藏尺度化处理,如图4所示,计算某种储层类型下不同尺度孔隙占比条件下的综合界面张力,公式如下:
Pc,ri=f1Pc,nanopore1+f2Pc,nanopore2+....+fnPc,nanoporen
Pc,ri是i种储层类型的考虑微尺度效应的毛管力,f1.....fn是n个不同尺度孔隙的百分占比(fi=R),Pc,nanopore1……Pc,nanoporen是n个不同尺度孔隙的毛管压力(这里等于4)。对于每种储层类型都有一个毛管力Pc,r
在上述实施例中,通过室内流体高压物性实验获得待测目标区块的原油高压物性数据,根据各类型储层对应的所述原油高压物性数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据计算获得各类型储层的原油粘度变化数据可包含:通过室内流体高压物性实验获得待测目标区块的原油高压物性数据;根据所述原油高压物性数据建立待测目标区块的不同原油粘度的临界压力与温度图版;根据临界压力变化数据、临界温度变化数据、不同原油粘度的临界压力和温度图版计算获得各类型储层的原油粘度变化数据。在该实施例中,主要目的在于确定不同类型储层的原油粘度变化,实际工作中才可采用如下流程予以实现:通过室内流体高压物性试验获得目标区块的原油高压物性资料,包括不同原油粘度的临界压力和临界温度等;建立目标区域不同原油粘度的临界压力与温度图版;计算不同类型储层的原油粘度变化。其中,由于微观尺度的相态变化难以准确测量,而同一地区不同原油粘度的临界压力与临界温度容易测量,可以先计算出微尺度下临界参数的变化,在通过目标区块原油粘度与临界参数的图版回归得到对应孔隙中的原油粘度。进行不同储层类型物性差异下微观参数处理。通过以下公式计算不同储层类型中的原油粘度:
μri=f1μp1+f2μp2+....+fnμpn
μp1……μpn是n个不同孔隙尺度中的原油粘度(这里n=4)。
由此,结合上述分析计算结果,即可建立油藏数值模拟模型,并通过所述油藏数值模拟模型计算不同尺度孔隙内相态变化对致密油井产能影响情况;具体的,在实际工作中可在油藏数值模拟模型基础上进行参数的修正和改进,针对不同物性的网格计算选取不同的毛管压力和粘度值,其中所述计算模块包含如下公式:
Figure BDA0002497666960000111
Figure BDA0002497666960000112
So+Sw=1;
Po-Pw=Pc,r
Figure BDA0002497666960000113
在上式中,K是绝对渗透率数值,krp是相对渗透率数值,So是含油饱和度,Sw是含水饱和度,G是启动压力梯度,pi是原始地层压力,po是油相压力,Pw是水相压力,μo是油粘度,μw是水粘度,ρo是原油密度,ρw是水的密度,φ是储层孔隙度,t是时间,V0和VW为过渡函数,无实际意义。
通过上述公式,进行数值迭代求解可以计算不同条件下的致密油产能,其后,对比考虑不同尺度孔隙中微尺度效应的产能和不考虑微尺度效应的产能即可以得到其对致密油产能的影响,如图5所示,该过程为油藏模型的数值模拟求解方法的现有求解方式,在此就不再详述。
请参考图7所示,本发明还提供一种相态变化对致密油井产能影响计算装置,所述装置包含:数据采集模块、模拟模块、分类模块、分析模块和计算模块;所述数据采集模块用于获取待测目标区块的地质参数;所述模拟模块用于通过室内岩心和原油实验获得待测目标区块的毫米与微米尺度的实验数据,根据所述实验数据的微尺度化方法计算获得微观纳米条件下不同尺度的界面张力变化数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据;所述分类模块用于通过室内岩心和原油实验获得待测目标区块的毫米与微米尺度的实验数据,根据所述实验数据的微尺度化方法计算获得微观纳米条件下不同尺度的界面张力变化数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据;所述分析模块用于根据所述界面张力变化数据、所述临界压力变化数据、所述临界温度变化数据和油藏尺度下每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据计算获得各类型储层在纳米微尺度效应下的毛管力变化数据和各类型储层的原油粘度变化数据;所述计算模块用于根据所述地质参数、所述毛管力变化数据、所述原油粘度变化数据和所述孔隙度半径分布比例数据构建油藏数值模拟模型,通过所述油藏数值模拟模型计算不同尺度孔隙内相态变化对致密油井产能影响情况。
最后,如图6所示,本发明通过不同储层物性条件下的相同尺度孔隙性质进行油藏条件化的处理,实现了不同室内实验参数从理想条件到矿场实际条件的转化,有效的解决了室内岩心实验不具有代表性,难以真实反映实际地层情况的难题;通过计算不同类型储层不同尺度孔隙分布模式,将微尺度转化为油藏尺度,解决了储层宏观岩性岩相分布的非均质性与微观不同尺度孔隙分布的非均质性对孔隙与流体物性参数的影响难以定量表征的难题,计算不同类型储层的微观实验参数,为致密油储层评价和甜点优选提供了技术支撑。
本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。
如图8所示,该电子设备600还可以包括:通信模块110、输入单元120、音频处理单元130、显示器160、电源170。值得注意的是,电子设备600也并不是必须要包括图8中所示的所有部件;此外,电子设备600还可以包括图8中没有示出的部件,可以参考现有技术。
如图8所示,中央处理器100有时也称为控制器或操作控件,可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置,该中央处理器100接收输入并控制电子设备600的各个部件的操作。
其中,存储器140,例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息,此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器100可执行该存储器140存储的该程序,以实现信息存储或处理等。
输入单元120向中央处理器100提供输入。该输入单元120例如为按键或触摸输入装置。电源170用于向电子设备600提供电力。显示器160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器,但并不限于此。
该存储器140可以是固态存储器,例如,只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器,其即使在断电时也保存信息,可被选择性地擦除且设有更多数据,该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器140还可以是某种其它类型的装置。存储器140包括缓冲存储器141(有时被称为缓冲器)。存储器140可以包括应用/功能存储部142,该应用/功能存储部142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器100执行电子设备600的操作的流程。
存储器140还可以包括数据存储部143,该数据存储部143用于存储数据,例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器140的驱动程序存储部144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
通信模块110即为经由天线111发送和接收信号的发送机/接收机110。通信模块(发送机/接收机)110耦合到中央处理器100,以提供输入信号和接收输出信号,这可以和常规移动通信终端的情况相同。
基于不同的通信技术,在同一电子设备中,可以设置有多个通信模块110,如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)110还经由音频处理器130耦合到扬声器131和麦克风132,以经由扬声器131提供音频输出,并接收来自麦克风132的音频输入,从而实现通常的电信功能。音频处理器130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外,音频处理器130还耦合到中央处理器100,从而使得可以通过麦克风132能够在本机上录音,且使得可以通过扬声器131来播放本机上存储的声音。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种相态变化对致密油井产能影响计算方法,其特征在于,所述方法包含:
获取待测目标区块的地质参数;
通过室内岩心和原油实验获得待测目标区块的毫米与微米尺度的实验数据,根据所述实验数据的微尺度化方法计算获得微观纳米条件下不同尺度的界面张力变化数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据;
获取待测目标区块的测井数据,通过所述测井数据和所述实验数据进行储层分类,计算每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据;
根据所述界面张力变化数据、所述临界压力变化数据、所述临界温度变化数据和油藏尺度下每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据计算获得各类型储层在纳米微尺度效应下的毛管力变化数据和各类型储层的原油粘度变化数据;
根据所述地质参数、所述毛管力变化数据、所述原油粘度变化数据和所述孔隙度半径分布比例数据构建油藏数值模拟模型,通过所述油藏数值模拟模型计算不同尺度孔隙内相态变化对致密油井产能影响情况。
2.根据权利要求1所述的相态变化对致密油井产能影响计算方法,其特征在于,通过室内岩心和原油实验获得待测目标区块的毫米与微米尺度的实验数据,根据所述实验数据的微尺度化方法计算获得微观纳米条件下不同尺度的界面张力变化数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据包含:
通过以下公式计算获得界面张力变化数据:
Figure FDA0002497666950000011
在上式中,γ为原油的界面张力,θ为原油和岩石表面的接触角,rp为孔隙半径,c为微观尺度系数。
3.根据权利要求2所述的相态变化对致密油井产能影响计算方法,其特征在于,当孔隙尺寸小于25nm时,微观尺度系数为500;当孔隙尺寸为25nm至100nm时,微观尺度系数为250;当孔隙尺寸大于100nm时,微观尺度系数为0。
4.根据权利要求2所述的相态变化对致密油井产能影响计算方法,其特征在于,通过以下公式计算获得临界压力变化数据和临界温度变化数据,确定纳米尺度孔隙中的相态变化:
Figure FDA0002497666950000021
Figure FDA0002497666950000022
Figure FDA0002497666950000023
在上式中,Tcb为原油在常规实验条件下的临界温度,Tcp为临界温度变化数据,Pcb为原油在常规实验条件下的临界压力,Pcp为临界压力变化数据,σLJ是Lennard-Jones碰撞直径,为计算中间变量。
5.根据权利要求1所述的相态变化对致密油井产能影响计算方法,其特征在于,通过所述测井数据和所述实验数据进行储层分类,计算每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据包含:
通过室内岩心实验获得目标区块的孔隙度实验数据和高压压汞实验数据;
对待测目标区块的测井数据和孔隙度实验数据进行统计分析,根据孔隙度分布趋势按照取样点的数量进行等分,获得每一类储层的孔隙度分布范围;
根据孔隙尺寸划分多种不同尺度孔隙,利用高压压汞实验数据确定每块样品的不同尺度孔隙分布比例,对每一类储层的孔隙度分布范围对应的实验结果进行归一化处理获得每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据。
6.根据权利要求1所述的相态变化对致密油井产能影响计算方法,其特征在于,根据所述界面张力变化数据、所述临界压力变化数据、所述临界温度变化数据和油藏尺度下每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据计算获得各类型储层在纳米微尺度效应下的毛管力变化数据和各类型储层的原油粘度变化数据包含:
对所述实验数据进行油藏条件化后,根据各类型储层对应的孔隙度半径分布比例数据和界面张力变化数据计算获得各类型储层的毛管力变化数据;
通过室内流体高压物性实验获得待测目标区块的原油高压物性数据,根据各类型储层对应的所述原油高压物性数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据计算获得各类型储层的原油粘度变化数据。
7.根据权利要求6所述的相态变化对致密油井产能影响计算方法,其特征在于,对所述实验数据进行油藏条件化后,根据各类型储层对应的孔隙度半径分布比例数据和界面张力变化数据计算获得各类型储层的毛管力变化数据包含:
通过以下公式计算获得各类型储层的毛管力变化数据:
Pc,ri=f1Pc,nanopore1+f2Pc,nanopore2+....+fnPc,nanoporen
Figure FDA0002497666950000031
在上式中,Pc,ri为i种储层类型的考虑微尺度效应的毛管力,f1.....fn为n个不同尺度孔隙的百分占比(fi=R),Pc,nanopore1……Pc,nanoporen为n个不同尺度孔隙的毛管压力,Pc,r为各类型储层所对应的毛管力,n和i为常数。
8.根据权利要求6所述的相态变化对致密油井产能影响计算方法,其特征在于,通过室内流体高压物性实验获得待测目标区块的原油高压物性数据,根据各类型储层对应的所述原油高压物性数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据计算获得各类型储层的原油粘度变化数据包含:
通过室内流体高压物性实验获得待测目标区块的原油高压物性数据;
根据所述原油高压物性数据建立待测目标区块的不同原油粘度的临界压力与温度图版;
根据临界压力变化数据、临界温度变化数据、不同原油粘度的临界压力和温度图版计算获得各类型储层的原油粘度变化数据。
9.一种相态变化对致密油井产能影响计算装置,其特征在于,所述装置包含数据采集模块、模拟模块、分类模块、分析模块和计算模块;
所述数据采集模块用于获取待测目标区块的地质参数;
所述模拟模块用于通过室内岩心和原油实验获得待测目标区块的毫米与微米尺度的实验数据,根据所述实验数据的微尺度化方法计算获得微观纳米条件下不同尺度的界面张力变化数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据;
所述分类模块用于通过室内岩心和原油实验获得待测目标区块的毫米与微米尺度的实验数据,根据所述实验数据的微尺度化方法计算获得微观纳米条件下不同尺度的界面张力变化数据、临界压力变化数据和临界温度变化数据;
所述分析模块用于根据所述界面张力变化数据、所述临界压力变化数据、所述临界温度变化数据和油藏尺度下每类储层中不同尺度的孔隙度半径分布比例数据计算获得各类型储层在纳米微尺度效应下的毛管力变化数据和各类型储层的原油粘度变化数据;
所述计算模块用于根据所述地质参数、所述毛管力变化数据、所述原油粘度变化数据和所述孔隙度半径分布比例数据构建油藏数值模拟模型,通过所述油藏数值模拟模型计算不同尺度孔隙内相态变化对致密油井产能影响情况。
10.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8任一所述方法。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至8任一所述方法的计算机程序。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115788385A (zh) * 2022-12-29 2023-03-14 西南石油大学 一种高温凝析气藏凝析水气比的确定方法
CN115788385B (zh) * 2022-12-29 2024-05-24 西南石油大学 一种高温凝析气藏凝析水气比的确定方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120109603A1 (en) * 2009-06-22 2012-05-03 Ning Li Quantitative calculation method for oil (gas) saturation of fractured reservoir
CN105781539A (zh) * 2016-03-15 2016-07-20 中国石油大学(华东) 一种致密油气储层饱和度测井计算方法
WO2018128558A1 (en) * 2017-01-09 2018-07-12 Schlumberger Technology Corporation A method and a system for managing a subterranean fluid reservoir performance
CN111027211A (zh) * 2019-12-10 2020-04-17 中国石油大学(华东) 一种考虑孔喉受限机理的致密油藏流体模拟方法及在注气开发模拟的应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120109603A1 (en) * 2009-06-22 2012-05-03 Ning Li Quantitative calculation method for oil (gas) saturation of fractured reservoir
CN105781539A (zh) * 2016-03-15 2016-07-20 中国石油大学(华东) 一种致密油气储层饱和度测井计算方法
WO2018128558A1 (en) * 2017-01-09 2018-07-12 Schlumberger Technology Corporation A method and a system for managing a subterranean fluid reservoir performance
CN111027211A (zh) * 2019-12-10 2020-04-17 中国石油大学(华东) 一种考虑孔喉受限机理的致密油藏流体模拟方法及在注气开发模拟的应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115788385A (zh) * 2022-12-29 2023-03-14 西南石油大学 一种高温凝析气藏凝析水气比的确定方法
CN115788385B (zh) * 2022-12-29 2024-05-24 西南石油大学 一种高温凝析气藏凝析水气比的确定方法

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