CN114427445A - 缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法和系统,该方法基于回压试井中若干流量预设值并利用叠加原理进行计算,获取在各流量下分别对应的井底流压和原始压力之间的差值与所述各流量的比值的表达式,通过建立的缝洞型油藏试井模型得到溶洞相关的计算结果,由数值法生成试井虚拟数据,模拟若干阶段试井过程,获得回压试井中的流量和压力数据,准确得到产能曲线,适用于缝洞型油藏实际生产过程中的生产诊断和预测,以及动态数据反演,填补静态资料不能认识缝洞储层结构的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及非常规油气藏开发技术领域,特别是一种缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法和系统。
背景技术
目前全球已探明油气藏储量,碳酸盐岩油藏占据了超过50%,其中碳酸盐岩缝洞型油藏占据了60%。缝洞型油藏有复杂的孔隙结构,多种缝洞连接形式,多种流动机理和极强的地层非均质性,研究缝洞型油藏已成为当前油气藏开发的焦点。由于缝洞型油藏分布着很多大小不一的裂缝、溶洞,常规的研究方法不适用,因此针对缝洞型油藏需要研究出新的方法。
目前产能评价常用的方法为常规产能试井,即连续以若干不同的产量(或称工作制度,一般是3~4个,以4个为例)生产,并且每一个产量都必须持续到稳态条件,井底流压要达到一个稳定的值。该实现过程描述如下:开始以产量Q1并测量井底流压pwf(t),通常生产数小时,直至生产达到稳态而测出井底流压的稳定值pwf1;接着将产量改变到Q2并测量井底流压pwf(t)直至达到稳定的压力值pwf2。如此改变产量4次,在每个产量下都生产到井底流压达到稳定值为止。如图1所示的传统产能试井过程中流量和井底流压的变化示意图。通过这种方法可以得到四组流量下的井底流压,目前油田上多采用二项式进行产能分析,如公式(1)所示。
pR=pwf+aQ+bQ2 (1)
将公式(1)进行变换:
四组流量和井底流压的数据进行公式(2)的计算后可以得到四组数据。
在坐标轴上画出四组数据,绘制一条直线段,根据直线段的斜率和截距,计算得到无阻流量和渗透率等参数。该技术已在常规砂岩油气藏中广泛地应用。
缝洞型油藏由于其油藏结构特殊性,采用常规产能试井方法改变产量得到四组流量下的井底流压后进行二项式产能计算方法计算时,通常并不能得到一条直线,也就无法得到准确的无阻流量和渗透率等参数,即无法得到准确的产能曲线。如图2(a)-(f)所示的新疆地区某区块六口井按照常规产能试井得到的产能关系曲线。具体原因为:因为常规砂岩油藏,流动很快就能达到稳定流动;而对于缝洞型油藏,流动复杂,流体从裂缝中向溶洞或井筒流动,溶洞中的流体也向井筒中流动,引起复杂的流动状态,进行常规产能试井时候流动可能处于不同的流态,造成了前述问题。因此研究一种新的适用于缝洞型油藏的动态产能计算方法十分有必要。
发明内容
本发明针对现有技术采用常规产能试井方法在缝洞型油藏中无法得到产能曲线的问题,提出一种缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法,通过建立的缝洞型油藏试井模型得到溶洞相关的计算结果并与叠加原理相结合,由数值法生成试井虚拟数据,模拟若干阶段试井过程,获得回压试井中的流量和压力数据,准确得到产能曲线,适用于缝洞型油藏实际生产过程中的生产诊断和预测,以及动态数据反演,填补静态资料不能认识缝洞储层结构的缺陷。本发明还涉及一种缝洞型油藏无限大地层动态产能计算系统。
本发明的技术方案如下:
一种缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法,其特征在于,包括下述步骤:
第一步骤,基于回压试井中若干流量预设值并利用叠加原理进行计算,获取在各流量下分别对应的井底流压和原始压力之间的差值与所述各流量的比值的表达式,所述比值的表达式包括未知的井底压力解;
第二步骤,根据流体力学中全导数和偏导数关系,结合井筒及溶洞存储常数和相应表皮系数,建立包括井筒、溶洞和地层的流动方程及井筒边界条件表达式的缝洞型油藏试井模型;
第三步骤,将地层参数信息输入至所述缝洞型油藏试井模型,并进行无量纲化处理和拉普拉斯变换,得到井底压力解,再将得到的所述井底压力解代入第一步骤所述比值的表达式中,生成不同流量和生产时间下的各所述差值与所述各流量的比值,以模拟试井过程;
第四步骤,对第三步骤生成的各所述差值与所述各流量的比值,采用二项式产能计算方法绘制直线段,根据直线段的斜率和截距计算得到无阻流量和渗透率,进而得到缝洞型油藏无限大地层的动态产能曲线。
优选地,所述第一步骤所述回压试井中若干流量预设值依次呈倍数增加,并采用四个流量值,获取四个比值表达式。
优选地,所述第一步骤基于回压试井中若干流量预设值,并结合地层渗透率、地层厚度和流体黏度,获取比值的表达式,利用叠加原理进行计算,使得第二个比值表达式叠加了第一个比值表达式,第三个比值表达式叠加了第二个比值表达式,第四个比值表达式叠加了第三个表达式。
优选地,所述第二步骤根据流体力学中全导数和偏导数关系结合微分处理得到流体流入井筒处的速度,将其代入满足连续性、动量守恒及能量守恒的井筒、溶洞和地层的流动方程;通过井筒及溶洞存储常数和相应表皮系数得到井筒边界条件表达式,进而得到缝洞型油藏试井模型。
优选地,所述第三步骤是将地层参数信息输入至所述缝洞型油藏试井模型,进行无量纲化处理得到无量纲方程组以及无量纲井筒压力和溶洞压力之间关系方程,再通过拉普拉斯空间变换和数值反演,得到井底压力解。
一种缝洞型油藏无限大地层动态产能计算系统,其特征在于,包括:
第一模块,基于回压试井中若干流量预设值并利用叠加原理进行计算,获取在各流量下分别对应的井底流压和原始压力之间的差值与所述各流量的比值的表达式,所述比值的表达式包括未知的井底压力解;
第二模块,根据流体力学中全导数和偏导数关系,结合井筒及溶洞存储常数和相应表皮系数,建立包括井筒、溶洞和地层的流动方程及井筒边界条件表达式的缝洞型油藏试井模型;
第三模块,将地层参数信息输入至所述缝洞型油藏试井模型,并进行无量纲化处理和拉普拉斯变换,得到井底压力解,再将得到的所述井底压力解代入第一模块所述比值的表达式中,生成不同流量和生产时间下的各所述差值与所述各流量的比值,以模拟试井过程;
第四模块,对第三模块生成的各所述差值与所述各流量的比值,采用二项式产能计算方法绘制直线段,根据直线段的斜率和截距计算得到无阻流量和渗透率,进而得到缝洞型油藏无限大地层的动态产能曲线。
优选地,所述第一模块所述回压试井中若干流量预设值依次呈倍数增加,并采用四个流量值,获取四个比值表达式。
优选地,所述第一模块基于回压试井中若干流量预设值,并结合地层渗透率、地层厚度和流体黏度,获取比值的表达式,利用叠加原理进行计算,使得第二个比值表达式叠加了第一个比值表达式,第三个比值表达式叠加了第二个比值表达式,第四个比值表达式叠加了第三个表达式。
优选地,所述第二模块根据流体力学中全导数和偏导数关系结合微分处理得到流体流入井筒处的速度,将其代入满足连续性、动量守恒及能量守恒的井筒、溶洞和地层的流动方程;通过井筒及溶洞存储常数和相应表皮系数得到井筒边界条件表达式,进而得到缝洞型油藏试井模型。
优选地,所述第三模块是将地层参数信息输入至所述缝洞型油藏试井模型,进行无量纲化处理得到无量纲方程组以及无量纲井筒压力和溶洞压力之间关系方程,再通过拉普拉斯空间变换和数值反演,得到井底压力解。
本发明的技术效果如下:
本发明涉及一种缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法,基于回压试井中若干流量预设值并利用叠加原理进行计算,获取在各流量下分别对应的井底流压和原始压力之间的差值与所述各流量的比值的表达式,通过建立的缝洞型油藏试井模型得到溶洞相关的计算结果并与叠加原理计算的比值表达式相结合,生成不同流量和生产时间下的各所述差值与所述各流量的比值,获得回压试井中的流量和压力数据,可以得到准确的缝洞型油藏产能关系表达式,即准确得到产能曲线,适用于缝洞型油藏实际生产过程中的生产诊断和预测,以及动态数据反演,用于指导认识缝洞储层结构及性质,不需要进行多次变制度生产,与常规动态产能计算原理和流程上有较大不同,能够填补现有技术采用常规产能试井方法静态资料不能认识缝洞储层结构的缺陷,为后续注水、注气、储层改造等提高采收率方案制定提供基础支撑,普遍适用于缝洞型油藏开发。
本发明还涉及一种缝洞型油藏无限大地层动态产能计算系统,该系统与上述的缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法相对应,可以理解为是实现上述缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法的系统,该系统通过依次执行的四个模块相互协同工作,基于回压试井中若干流量预设值,即对各流量赋值进行理论计算,获取压力差值与所述各流量的比值的表达式,通过建立的缝洞型油藏试井模型得到溶洞相关的计算结果,由数值法生成试井虚拟数据,模拟若干阶段试井过程,可以填补常规二项式产能试井不能认识缝洞储层结构的缺陷,准确得到产能曲线,在缝洞型油田现场具有广泛的适用性。
附图说明
图1为传统产能试井过程中流量和井底流压的变化示意图。
图2(a)-(f)均为新疆地区某区块六口井按照常规系统试井得到的产能关系曲线。
图3为本发明缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法的流程图。
图4为本发明缝洞型油藏井底压力与导数双对数曲线图。
图5为本发明实施例井对数拟合图。
图6为本发明实施例井试井设计得到的二项式分析图。
图7为本发明缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法得到的产能曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行说明。
本发明涉及一种缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法,其流程如图3所示,包括:第一步骤,基于回压试井中若干流量预设值并利用叠加原理进行计算,获取在各流量下分别对应的井底流压和原始压力之间的差值与所述各流量的比值的表达式,所述比值的表达式包括未知的井底压力解;第二步骤,根据流体力学中全导数和偏导数关系,结合井筒及溶洞存储常数和相应表皮系数,建立包括井筒、溶洞和地层的流动方程及井筒边界条件表达式的缝洞型油藏试井模型;第三步骤,将地层参数信息输入至所述缝洞型油藏试井模型,并进行无量纲化处理和拉普拉斯变换,得到井底压力解,再将得到的所述井底压力解代入第一步骤所述比值的表达式中,生成不同流量和生产时间下的各所述差值与所述各流量的比值,以模拟试井过程;第四步骤,对第三步骤生成的各所述差值与所述各流量的比值,采用二项式产能计算方法绘制直线段,根据直线段的斜率和截距计算得到无阻流量和渗透率,进而得到缝洞型油藏无限大地层的动态产能曲线。
具体地,在第一步骤中,对回压试井中若干流量预设值,也就是对各流量赋值进行理论计算,本实施例以采用四个流量值进行详细说明,获取压力差值与所述各流量的比值的表达式,当然也可以采用更多的流量值或更少的流量值进行计算,四个流量值只是为了说明方便,并非限制其保护范围。
系统试井的本质就是四个流量(或称为四级流量)下的井底压力计算问题,四个流量根据叠加原理,可以获取到四个流量下△p/Q的表达式。
上式中,B为体积系数,μ为流体黏度,k为地层渗透率,h为地层厚度。
也就是说,基于回压试井中流量Q的四个流量预设值q1、q2、q3和q4,并结合地层渗透率k、地层厚度h和流体黏度μ,获取比值的表达式,利用叠加原理进行计算,使得第二个比值表达式叠加了第一个比值表达式第三个比值表达式叠加了第二个比值表达式第四个比值表达式叠加了第三个表达式
优选地,四个流量预设值q1、q2、q3和q4依次呈倍数增加。也就是说,对大量的缝洞型油藏实例数据进行统计,得到当满足以下三个条件时,缝洞型油藏的产能曲线为一条直线:①每次开井时间相同;②每次开井处于同一流态;③流量成倍数增加。试井设计输入的生产时间和流量如表1所示。
表1
序号 | 开井时间t<sub>p</sub>(Hours) | 流量Q(m<sup>3</sup>/d) |
1 | 480 | 60 |
2 | 480 | 120 |
3 | 480 | 180 |
4 | 480 | 240 |
将缝洞型油藏试井模型得到的井底压力解PD(tpD)代入上述方程(4)—(7)中便可以得到不同流量和生产时间下的△p/Q的值。下面结合第二步骤和第三步骤介绍井底压力解PD(tpD)的计算过程。概括来讲,是根据流体力学中全导数和偏导数关系结合微分处理得到流体流入井筒处的速度,将其代入满足连续性、动量守恒及能量守恒的井筒、溶洞和地层的流动方程;通过井筒及溶洞存储常数和相应表皮系数得到井筒边界条件表达式,进而得到缝洞型油藏试井模型,将地层参数信息输入至所述缝洞型油藏试井模型,并进行无量纲化处理得到无量纲方程组以及无量纲井筒压力和溶洞压力之间关系方程,再通过拉普拉斯空间变换和数值反演,得到井底压力解。具体地如下:
流体从溶洞流入井筒,再由井筒流出地面,这一过程的流体流动要满足的连续性方程、动量守恒和能量守恒方程为:
上述方程中,ρ为流体密度(单位:kg/m3);v为流体流动速度(单位:m/s);x轴为由井筒圆心向下建立的一维坐标轴;p为压力(单位:Pa);f流体受到的摩擦阻力系数;D为井筒的直径(单位:m);pwf和pv分别为井筒和溶洞中的压力(单位:Pa);vwf为井筒和溶洞连接处流体的速度(单位:m/s)。
在井筒中取流体微元由质量守恒可得到:
式中:A为微元面积(单位:m3);δx为微元高度(单位:m)。
在高压状况下,流体存在压缩性,油管也是一个弹性体,其变形由油管直径、壁厚及油管材料的杨氏模量决定,展开方程(11)变成:
根据流体力学中全导数和偏导数关系:
方程(12)可修改为:
考虑流体的压缩性,方程(14)中的密度项可表示成压力的函数:
式中:G为流体的体积模量(单位:Pa)。假设油管为弹性变形,对薄壁的圆管,当压力增加dp时,其径向变形dD与dp的关系为:
式中:D为油管直径(单位:m);e为油管壁厚(单位:m);E为油管杨氏模量(单位:Pa)。由油管面积公式:
联合(15)和(16),则(14)可变成:
定义:
式中:C为管道及流体系统中的波速,m/s。
利用全导数公式,方程(18)可变成:
可见压力在x方向的传导是以波的形式进行的,波速为C。
将连续性方程和动量守恒方程联合,可得:
考察流体在溶洞中的流动,由于速度v较小,而摩擦力为v的二次方项,可略去二阶小量,则有:
方程(22)的解,即为溶洞中的流体流速:
式中:v0为初始时刻的速度(单位:m/s),可由地面产量确定。方程(23)中重力值出现在速度表达式中的常数项部分,考虑到溶洞半径rv很大,而rv 2更大,常数项应该是小量,为方便试井分析中无量纲量的定义,可将该常数项修正到附加压降中,在本申请的后续部分定义了修正系数,因此方程(23)可表示为:
由此得到溶洞提供的产量:
于是流体流入井筒处的速度:
根据井筒及溶洞处的能量守恒方程(10),则有:
在缝洞型油藏试井模型中,流动方程是由井筒、洞及地层三部分组成,对于外部地层的流动,我们仍然采用渗流方程。地层中的压力变化方程可表示为:
考虑溶洞中存在碎石,且溶洞可能并非圆形,所以溶洞壁上压力与溶洞中心线上存在附加压降,可定义溶洞表皮,这样井底压力与溶洞压力可表示成:
考虑井筒存储常数和溶洞存储常数,并且井以定产量生产,则井筒内边界条件可表示为:
上述方程中,μ为流体的粘度(单位:Pa·s);Cw和Cv分别为井筒及溶洞存储常数(单位:m3/Pa);Sw和Sv分别为井筒和溶洞的表皮系数;Q为日产量(单位:m3/s);B为流体体积系数。
采用如下的无量纲定义:
据此可以将方程(28)—(32)化为无量纲方程组:
结合前面的无量纲定义,同时考虑ρ是压力的函数,并考虑重力、摩擦力及洞为非圆柱体等,无量纲井筒压力及溶洞压力之间关系方程可修正为:
联立方程(33)和(34),并进行Laplace变换可以得到如下方程组:
优选地,Laplace变换为:
μ为Laplace算子;Γ(x)为数学函数:
对方程组(35)进行求解,并结合外边界条件:
可求得井底压力解为:
对Laplace空间上的井底压力(39)进行Laplace数值反演,真实空间井底压力解pwD(tD)由下述Stehfest数值反演技术获得:
综上,经公式(8)-(40),计算得出井底压力解,将其代回方程(4)-(7)中便可以得到不同流量和生产时间下的△p/Q的值。缝洞型油藏试井模型可理解为包括公式(8)-(10)以及(27)-(32)所示的流动方程、渗流方程以及边界条件等,地层参数信息输入至缝洞型油藏试井模型,并进行公式(27)-(34)所示的无量纲化处理得到无量纲方程组以及无量纲井筒压力和溶洞压力之间关系方程,再通过公式(35)-(40)所示的拉普拉斯空间变换和数值反演,得到井底压力解,公式(40)所示的井底压力与导数双对数曲线如图4所示。
可针对新疆地区某一口井试井压恢数据进行分析,针对该井的试井压恢数据,获得井底压力的压力和导数值,然后用本发明中提出的缝洞型油藏试井模型进行拟合,获得地层参数,拟合结果如图5所示,解释结果如表2所示。
表2
参数 | 数值 | 单位 |
原始压力p<sub>i</sub> | 86.5699 | MPa |
渗透率k | 0.13915526 | um<sup>2</sup> |
溶洞存储C<sub>v</sub> | 43.654406 | m<sup>3</sup>/MPa |
井筒存储C<sub>w</sub> | 2.067 | m<sup>3</sup>/MPa |
β | 0.010606082 | |
γ | 57.528653 | |
θ | 1 |
根据得到的解释结果,将参数代入方程(39),然后采用表1中的参数,计算不同流量下的井底压力,计算结果如表3所示。
表3
序号 | 流量Q(m<sup>3</sup>/d) | 井底压力p<sub>wf</sub>(MPa) |
1 | 60 | 85.472829 |
2 | 120 | 84.064873 |
3 | 180 | 82.589123 |
4 | 240 | 81.047975 |
第四步骤,对生成的各所述差值与所述各流量的比值△p/Q,进行二项式分析,如图6所示,采用二项式产能计算方法绘制直线段,根据直线段的斜率和截距计算得到无阻流量和渗透率(如公式(1)、(2)中的a为截距,b为截距),进而得到缝洞型油藏无限大地层的动态产能曲线,如图7所示的本发明缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法得到的产能曲线图。
本发明还涉及一种缝洞型油藏无限大地层动态产能计算系统,该系统与上述的缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法相对应,可以理解为是实现上述缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法的系统,该系统包括:第一模块,基于回压试井中若干流量预设值并利用叠加原理进行计算,获取在各流量下分别对应的井底流压和原始压力之间的差值与所述各流量的比值的表达式,所述比值的表达式包括未知的井底压力解;第二模块,根据流体力学中全导数和偏导数关系,结合井筒及溶洞存储常数和相应表皮系数,建立包括井筒、溶洞和地层的流动方程及井筒边界条件表达式的缝洞型油藏试井模型;第三模块,将地层参数信息输入至所述缝洞型油藏试井模型,并进行无量纲化处理和拉普拉斯变换,得到井底压力解,再将得到的所述井底压力解代入第一模块所述比值的表达式中,生成不同流量和生产时间下的各所述差值与所述各流量的比值,以模拟试井过程;第四模块,对第三模块生成的各所述差值与所述各流量的比值,采用二项式产能计算方法绘制直线段,根据直线段的斜率和截距计算得到无阻流量和渗透率,进而得到缝洞型油藏无限大地层的动态产能曲线。
优选地,第一模块所述回压试井中若干流量预设值依次呈倍数增加,并采用四个流量值,获取四个比值表达式。进一步地,第一模块基于回压试井中若干流量预设值,并结合地层渗透率、地层厚度和流体黏度,获取比值的表达式,利用叠加原理进行计算,使得第二个比值表达式叠加了第一个比值表达式,第三个比值表达式叠加了第二个比值表达式,第四个比值表达式叠加了第三个表达式,如公式(4)-(7)。
优选地,第二模块根据流体力学中全导数和偏导数关系结合微分处理得到流体流入井筒处的速度,将其代入满足连续性、动量守恒及能量守恒的井筒、溶洞和地层的流动方程;通过井筒及溶洞存储常数和相应表皮系数得到井筒边界条件表达式,进而得到缝洞型油藏试井模型。由第三模块是将地层参数信息输入至所述缝洞型油藏试井模型,进行无量纲化处理得到无量纲方程组以及无量纲井筒压力和溶洞压力之间关系方程,再通过拉普拉斯空间变换和数值反演,得到井底压力解,如公式(8)-(40)。
该系统通过依次执行的四个模块相互协同工作,基于回压试井中若干流量预设值,即对各流量赋值进行理论计算,获取压力差值与所述各流量的比值的表达式,通过建立的缝洞型油藏试井模型得到溶洞相关的计算结果,由数值法生成试井虚拟数据,模拟若干阶段试井过程,可以填补静态资料常规二项式产能试井不能认识缝洞储层结构的缺陷,准确得到产能曲线,在缝洞型油田现场具有广泛的适用性。应用四井次,成功率100%。
应当指出,以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造,但不以任何方式限制本发明创造。因此,尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明,但是,本领域技术人员应当理解,仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换,总之,一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。
Claims (10)
1.一种缝洞型油藏无限大地层动态产能计算方法,其特征在于,包括下述步骤:
第一步骤,基于回压试井中若干流量预设值并利用叠加原理进行计算,获取在各流量下分别对应的井底流压和原始压力之间的差值与所述各流量的比值的表达式,所述比值的表达式包括未知的井底压力解;
第二步骤,根据流体力学中全导数和偏导数关系,结合井筒及溶洞存储常数和相应表皮系数,建立包括井筒、溶洞和地层的流动方程及井筒边界条件表达式的缝洞型油藏试井模型;
第三步骤,将地层参数信息输入至所述缝洞型油藏试井模型,并进行无量纲化处理和拉普拉斯变换,得到井底压力解,再将得到的所述井底压力解代入第一步骤所述比值的表达式中,生成不同流量和生产时间下的各所述差值与所述各流量的比值,以模拟试井过程;
第四步骤,对第三步骤生成的各所述差值与所述各流量的比值,采用二项式产能计算方法绘制直线段,根据直线段的斜率和截距计算得到无阻流量和渗透率,进而得到缝洞型油藏无限大地层的动态产能曲线。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一步骤所述回压试井中若干流量预设值依次呈倍数增加,并采用四个流量值,获取四个比值表达式。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一步骤基于回压试井中若干流量预设值,并结合地层渗透率、地层厚度和流体黏度,获取比值的表达式,利用叠加原理进行计算,使得第二个比值表达式叠加了第一个比值表达式,第三个比值表达式叠加了第二个比值表达式,第四个比值表达式叠加了第三个表达式。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,所述第二步骤根据流体力学中全导数和偏导数关系结合微分处理得到流体流入井筒处的速度,将其代入满足连续性、动量守恒及能量守恒的井筒、溶洞和地层的流动方程;通过井筒及溶洞存储常数和相应表皮系数得到井筒边界条件表达式,进而得到缝洞型油藏试井模型。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第三步骤是将地层参数信息输入至所述缝洞型油藏试井模型,进行无量纲化处理得到无量纲方程组以及无量纲井筒压力和溶洞压力之间关系方程,再通过拉普拉斯空间变换和数值反演,得到井底压力解。
6.一种缝洞型油藏无限大地层动态产能计算系统,其特征在于,包括:
第一模块,基于回压试井中若干流量预设值并利用叠加原理进行计算,获取在各流量下分别对应的井底流压和原始压力之间的差值与所述各流量的比值的表达式,所述比值的表达式包括未知的井底压力解;
第二模块,根据流体力学中全导数和偏导数关系,结合井筒及溶洞存储常数和相应表皮系数,建立包括井筒、溶洞和地层的流动方程及井筒边界条件表达式的缝洞型油藏试井模型;
第三模块,将地层参数信息输入至所述缝洞型油藏试井模型,并进行无量纲化处理和拉普拉斯变换,得到井底压力解,再将得到的所述井底压力解代入第一模块所述比值的表达式中,生成不同流量和生产时间下的各所述差值与所述各流量的比值,以模拟试井过程;
第四模块,对第三模块生成的各所述差值与所述各流量的比值,采用二项式产能计算方法绘制直线段,根据直线段的斜率和截距计算得到无阻流量和渗透率,进而得到缝洞型油藏无限大地层的动态产能曲线。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一模块所述回压试井中若干流量预设值依次呈倍数增加,并采用四个流量值,获取四个比值表达式。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一模块基于回压试井中若干流量预设值,并结合地层渗透率、地层厚度和流体黏度,获取比值的表达式,利用叠加原理进行计算,使得第二个比值表达式叠加了第一个比值表达式,第三个比值表达式叠加了第二个比值表达式,第四个比值表达式叠加了第三个表达式。
9.根据权利要求6至8之一所述的系统,其特征在于,所述第二模块根据流体力学中全导数和偏导数关系结合微分处理得到流体流入井筒处的速度,将其代入满足连续性、动量守恒及能量守恒的井筒、溶洞和地层的流动方程;通过井筒及溶洞存储常数和相应表皮系数得到井筒边界条件表达式,进而得到缝洞型油藏试井模型。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述第三模块是将地层参数信息输入至所述缝洞型油藏试井模型,进行无量纲化处理得到无量纲方程组以及无量纲井筒压力和溶洞压力之间关系方程,再通过拉普拉斯空间变换和数值反演,得到井底压力解。
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