CN115017841A - 一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法及系统包括：采集水平井底部实际压力数据；建立断溶体油藏多分支储层合采水平井井底压力数学模型；将水平井的结构参数代入所述数学模型，求解得到水平井压力数据，对实际测压数据和模型计算压力数据进行拟合，得到拟合参数，以确定断溶体合采储层缝洞的空间结构。本发明通过水平合采井的测压数据确定断溶体储层分支缝洞的空间结构，由于考虑了断溶体储层的多分支合采以及相互连通性，更符合实际断溶体油藏的真实工况。仅通过水平井跟端的压力数据获取整个水平井钻遇断溶体合采储层的各分支缝洞空间结构，减少了分层测试的操作成本，提高了测试效率，极大地缩短了关井测试的时间。
Description
技术领域
本发明涉及油气田开发领域，具体地涉及一种断溶体合采储层缝洞空间结构的确定方法、系统。
背景技术
断溶体油藏空间具有树形的多分支结构，缝洞储集体主要沿着分支断裂分布。现场多采用水平井或者大斜度井进行多分支断裂缝洞储集体的合采生产。及时准确获取断溶体合采油藏分支储层的物性特征以及缝洞连通结构等信息，可为后期生产政策的调整提供重要的支撑作用。目前现场常用获取储层信息的手段是试井测试，但是基于渗流理论的现有试井模型主要建立在直井钻遇单条断裂缝洞体上，没有考虑不同分支断的裂缝洞体连通影响，不适合断溶体多分支合采储层的水平井和大斜度井。
因此，考虑到断溶体油合采藏分支储层连通性以及水平合采井的实际工况，建立了一种通过水平井井底压力测试数据确定断溶体合采储层分支缝洞空间结构的方法，解决现有渗流模型及解释方法不适用断溶体合采储层的问题。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明提供了一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法及系统，能够解决现有渗流模型及解释方法不适用断溶体合采储层的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法，包括：
采集水平井底部实际压力数据和结构参数；
建立断溶体油藏多分支储层合采水平井井底压力数学模型；
将水平井的结构参数代入所述数学模型，求解得到水平井压力数据，对实际测压数据和模型计算压力数据进行拟合，得到拟合参数，以确定断溶体合采储层缝洞的空间结构。
作为本发明所述的一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构方法的一种优选方案，其中：采集实际压力数据，包括：
将压力计下入目标井底位置，实时监测关井后压力变化值，根据测试压力计数据计算测试压力及压力导数数值。
作为本发明所述的一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构方法的一种优选方案，其中：建立熔体油藏多分支储层合采水平井井底压力数学模型，包括：
将整个储层流动系统分为井筒、分支储层裂缝、分支储层溶洞3个部分，井筒钻遇溶洞区域，且裂缝区域发育大型溶洞结构；考虑水平井筒管流、裂缝区域渗流、溶洞区域储集流等特征，建立断溶体油藏多分支储层合采水平井井底压力数学模型；数学模型主要包括：流动方程、初始条件、边界条件3个部分。
作为本发明所述的一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构方法的一种优选方案，其中：流动方程是描述流体流动过程中运动要素(压力p、流量q)的时间t、空间z分布的。在本模型中分为:裂缝区域流动，溶洞区域流动，井筒区域流动。
①裂缝区域流动
在各分支储层裂缝区域，储层流体主要通过裂缝系统发生渗流。其描述流体渗流的数学微分方程为
其中，pf为裂缝区域压力，z为深度，ρ为流体密度，g为重力加速度，cl为流体压缩系数，μ为粘度，φ为孔隙度，ct为储层综合压缩系数，kf为裂缝区域渗透率，t为时间，下标f表示裂缝。
分支储层裂缝区域的流量可由压力变化得到
其中，qf为裂缝区域流量，Af为裂缝区域投影面积，pf为储层区域压力。
②溶洞区域流动
分支储层中发育大空间的溶洞，溶洞内充满流体。受到储层压力变化，溶洞内流体会发生弹性压缩或膨胀。描述溶洞流体的净流量与溶洞压力变化之间关系的数学方程为：
其中，qv为溶洞区域流量，Cv为溶洞储集系数，pv为溶洞区域压力，下标v表示溶洞。
③井筒区域流动
水平井筒钻遇多个分支缝洞储层，储层内流体进入井筒后沿着井筒水平段流从远端向近井的井底。在水平圆柱形井筒中，稳定满管层流的流量与驱动压差之间关系可用以下数学模型表示：
其中，qhw为井筒区域流量，lhw为井筒长度，rw为井筒半径，△phw为井筒长度对应的压力差，下标hw表示水平井。
作为本发明所述的一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构方法的一种优选方案，其中：所述数学模型中的初始条件，包括：
在开井生产前，储层任一点(储层裂缝区域、溶洞区域)压力相同且等于储层原始压力。则初始压力的数学模型表达为
pf(z,t＝0)＝pv(t＝0)＝pi (5)
其中，pi为储层原始压力。
作为本发明所述的一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构方法的一种优选方案，其中：边界条件是描述流动空间边界对流体流动限制状况，作为数学模型中空间位置参数z的控制条件，是确定数学微分方程通解的必备条件之一；根据流动区域的相互接触关系，本模型的边界条件包括：内边界条件，具体为井筒流量条件、井筒压力条件；界面边界条件，具体为裂缝-溶洞界面的压力条件、流量条件；外边界条件，具体为各个分支储层外边界的压力或流速条件；
①井筒流量条件
表示流动的终端(内边界)井筒位置的流动状态。内边界流量条件可以表述为：水平井跟端位置的流量QB等于近井井段qhw1的流量：
QB＝qhw1 (6)
其中，Q为井口产量，B为流体等温体积系数，qhw1为近井水平井井段流量。
②井筒压力条件
表示流动的终端(内边界)井筒位置的压力状态。其中水井井底压力等于近井分支溶洞压力与最近一段水平井井筒内流动压降之和：
pw(t)＝Δphw1+pv1(t) (7)
其中，pw为井底压力，△phw1为近井底的第一段井筒长度压力差，pv1为近井底的第一个溶洞区域压力。
③裂缝-溶洞流量条件
其表示流体从裂缝流向溶洞过程中，在两者交界面位置z＝zv的流量状态。在各分支缝洞储层中，流体在裂缝区域和溶洞区域交界面处的流速相同
其中，zv为溶洞底部位置。
④裂缝-溶洞压力条件
其表示流体从裂缝流向溶洞过程中，在两者在交界面位置z＝zv的压力状态。在各分支缝洞区域，压力在裂缝区域和溶洞区域交界面zv处亦相同，即
pv(t)＝pf(zv,t) (9)
⑤裂缝区域底部封闭边界条件
表示流动区域的外边界，即各个分支储层最远端zb的流速状态，封闭边界流速为0。
其中，zb为裂缝区域底部位置。
作为本发明所述的一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构方法的一种优选方案，其中：上述方程均为带有量纲的方程，经过无量纲参数处理，使得数学模型具有更好的通用性。
首先，定义等效渗透率：
等效投影半径：
等效储集系数：
储集系数比：
渗透率比：
其中，Af为分支储层投影面积，hf为裂缝区厚度，ct为压缩系数，n表示分支总量，下标j表示分支编号，a表示等效参数。
接着，定义无量纲压力
无量纲时间参数
无量纲储集系数
无量纲流量
无量纲深度
无量纲距离
无量纲重力系数GD＝2ρgclrf；
其中，p为压力，Q为井产量，B为等温体积系数，C为储集系数，q为流量。
上述方程(1)～(10)进行无量纲化处理：
其中，pfDj为第j分支裂缝区域无量纲压力，zD为无量纲深度，GD为无量纲重力系数，tD为无量纲时间，ωj为第j分支储层储集系数比，κj为第j分支储层渗透比；pvDj为第j分支溶洞区域无量纲压力，CvDj为第j分支溶洞区域无量纲储集系数，dvDj为第j分支溶洞距井底的无量纲距离，pwD为井底无量纲压力，zvDj表示第j分支溶洞底面无量纲深度，zbDj表示第j分支裂缝区域底面无量纲深度；下标中，j表示分支标号，n表示分支数量，D表示无量纲参数，f表示裂缝，v表示溶洞，w表示井底。
作为本发明所述的一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构方法的一种优选方案，其中：将上述方程(11)通过Laplace变换后，无量纲时间tD可用Laplace空间变量u表示：
其中，上标—为Laplace空间变量，pfDj为第j分支裂缝区域无量纲压力，zD为无量纲深度，GD为无量纲重力系数，u为Laplace空间变量，ωj第j分支储集系数比，κj为第j分支渗透比，pvDj为第j分支溶洞区域无量纲压力，CvDj为第j分支溶洞区域无量纲储集系数，dvDj为第j分支溶洞距井底的无量纲距离，pwD为井底无量纲压力，zvDj表示第j分支溶洞底面无量纲深度，zbDj表示第j分支裂缝区域底面无量纲深度；下标中，j表示分支标号，n表示分支数量，D表示无量纲参数，f表示裂缝，v表示溶洞，w表示井底。
Laplace空间下，方程(12)①②为二阶常系数微分方程其次微分方程，其解的形式为：
其中，上标—为Laplace空间变量，pfDj为第j分支裂缝区域无量纲压力，cj +和cj -为实施例1待求系数，zD为无量纲深度，rj为特征方程共轭根。
方程(13)的特征方程共轭根为
其中，GD为无量纲重力系数，u为Laplace空间变量，ωj为第j分支储集系数比，κj为第j分支渗透比。
将解式(13)和其导数代入方程(12)中边界条件③-⑥求解得到系数cj；接着，将求解的裂缝压力(13)代入式(12)⑤得到溶洞压力，最后，将溶洞压力代入式(12)④，得到Laplace空间下无因次井底压力解：
其中，上标—为Laplace空间变量，pwD为井底无量纲压力，u为Laplace空间变量，cj +和cj -为求得系数，dvD1为第1分支溶洞距井底的无量纲距离。
作为本发明所述的一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构方法的一种优选方案，其中：通过Stehfest数值积分算法对Laplace空间无量纲井底压力(15)进行反演，得到实空间下无因次井底压力pwD，在实空间双对数坐标下，无因次井底压力导数为：
其中，pwD为井底无量纲压力，tD为无量纲时间。
作为本发明所述的一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构方法的一种优选方案，其中：对实际测压数据进行拟合，包括：
设置模型的初始参数，初始参数作为拟合参数的初始值。然后，设置拟合误差，计算实测井底压力/压力导数与数学模型的压力/压力导数的差值，若计算值和实际值差值小于拟合误差，则输出初始参数；若计算值和实际值差值不小于拟合误差，则修正待拟合参数，直至两者在拟合误差之内，最后输出拟合参数。拟合得到的参数包括分支井储层距离、缝洞分支投影面积、溶洞区域深度、裂缝区域厚度等。
本发明的有益效果：本发明通过水平合采井的测压数据确定断溶体储层分支缝洞的空间结构，由于考虑了断溶体储层的多分支合采以及相互连通性，更符合实际断溶体油藏的真实工况。仅通过水平井跟端的压力数据获取整个水平井钻遇断溶体合采储层的各分支缝洞空间结构，减少了分层测试的操作成本，提高了测试效率，极大地缩短了关井测试的时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明一个实施例提供的一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法的整体流程图；
图2为本发明一个实施例提供的一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法的计算压力数据与实例测试压力数据的拟合流程图；
图3为本发明一个实施例提供的一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法的计算压力数据与实例测试压力数据的拟合效果图；
图4为本发明一个实施例提供的一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法的水平井空间结构参数结果。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1-2，为本发明的一个实施例，提供了一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法，包括：
S1：采集水平井底部实际压力数据；
应说明的是，将压力计下入目标合采水平井跟端位置，实时监测关井后井底压力变化值，根据测试压力计数据计算测试压力及压力导数数值。
S2：建立断溶体油藏多分支储层合采水平井井底压力数学模型；
应说明的是，将整个系统分为井筒、分支储层溶洞和、分支储层裂缝三个部分：考虑水平井筒管流、溶洞区域储集流、裂缝区域渗流等特征，建立井底压力响应数学模型。
数学模型主要包括：流动方程、初始条件、边界条件3个部分。
流动方程是描述流体流动过程中运动要素(压力p、流量q)的时间t、空间z分布的。在本模型中分为:(1)裂缝区域流动，(2)溶洞区域流动，(3)井筒区域流动。
边界条件是描述流动空间边界对流体流动限制状况，作为数学模型中空间位置参数z的控制条件，是确定数学微分方程通解的必备条件之一。
根据流动区域的相互接触关系，本模型的边界条件包括：(1)内边界条件，具体为井筒流量条件、井筒压力条件；(2)界面边界条件，具体为裂缝-溶洞界面的压力条件、流量条件；(3)外边界条件，具体为各个分支储层外边界的压力或流速条件。
求解过程主要步骤为：有量纲数学模型→无量纲化→拉普拉斯空间变换→未知系数求解→数值反演。
1.流动方程
①裂缝区域流动
在各分支储层裂缝区域，储层流体主要通过裂缝系统发生渗流。其描述流体渗流的数学微分方程为
其中，pf为裂缝区域压力，z为深度，ρ为流体密度，g为重力加速度，cl为流体压缩系数，μ为粘度，φ为孔隙度，ct为储层综合压缩系数，kf为裂缝区域渗透率，t为时间，下标f表示裂缝。
分支储层裂缝区域的流量可由压力变化得到
其中，qf为裂缝区域流量，Af为裂缝区域投影面积，pf为储层区域压力。
②溶洞区域流动
分支储层中发育大空间的溶洞，溶洞内充满流体。受到储层压力变化，溶洞内流体会发生弹性压缩或膨胀。描述溶洞流体的净流量与溶洞压力变化之间关系的数学方程为：
其中，qv为溶洞区域流量，Cv为溶洞储集系数，pv为溶洞区域压力，下标v表示溶洞。
③井筒区域流动
水平井筒钻遇多个分支缝洞储层，储层内流体进入井筒后沿着井筒水平段流从远端向近井的井底。在水平圆柱形井筒中，稳定满管层流的流量与驱动压差之间关系可用以下数学模型表示：
其中，qhw为井筒区域流量，lhw为井筒长度，rw为井筒半径，△phw为井筒长度对应的压力差，下标hw表示水平井。
2.初始条件
在开井生产前，储层任一点(储层裂缝区域、溶洞区域)压力相同且等于储层原始压力。则初始压力的数学模型表达为
pf(z,t＝0)＝pv(t＝0)＝pi (5)
其中，pi为储层原始压力。
3.边界条件
①井筒流量条件
表示流动的终端(内边界)井筒位置的流动状态。内边界流量条件可以表述为：水平井跟端位置的流量QB等于近井井段qhw1的流量：
QB＝qhw1 (6)
其中，Q为井口产量，B为流体等温体积系数，qhw1为近井水平井井段流量。
②井筒压力条件
表示流动的终端(内边界)井筒位置的压力状态。其中水井井底压力等于近井分支溶洞压力与最近一段水平井井筒内流动压降之和：
pw(t)＝Δphw1+pv1(t) (7)
其中，pw为井底压力，△phw1为近井底的第一段井筒长度压力差，pv1为近井底的第一个溶洞区域压力。
③裂缝-溶洞流量条件
其表示流体从裂缝流向溶洞过程中，在两者交界面位置z＝zv的流量状态。在各分支缝洞储层中，流体在裂缝区域和溶洞区域交界面处的流速相同
其中，zv为溶洞底部位置。
④裂缝-溶洞压力条件
其表示流体从裂缝流向溶洞过程中，在两者在交界面位置z＝zv的压力状态。在各分支缝洞区域，压力在裂缝区域和溶洞区域交界面zv处亦相同，即
pv(t)＝pf(zv,t) (9)
⑤裂缝区域底部封闭边界条件
表示流动区域的外边界，即各个分支储层最远端zb的流速状态，封闭边界流速为0。
其中，zb为裂缝区域底部位置。
上述方程均为带有量纲的方程，经过无量纲参数处理，使得数学模型具有更好的通用性。
首先，定义等效渗透率：
等效投影半径：
等效储集系数：
储集系数比：
渗透率比：
其中，Af为分支储层投影面积，hf为裂缝区厚度，ct为压缩系数，n表示分支总量，下标j表示分支编号，a表示等效参数。
接着，定义无量纲压力
无量纲时间参数
无量纲储集系数
无量纲流量
无量纲深度
无量纲距离
无量纲重力系数GD＝2ρgclrf；
其中，p为压力，Q为井产量，B为等温体积系数，C为储集系数，q为流量。
上述方程(1)～(10)进行无量纲化处理：
其中，pfDj为第j分支裂缝区域无量纲压力，zD为无量纲深度，GD为无量纲重力系数，tD为无量纲时间，ωj为第j分支储层储集系数比，κj为第j分支储层渗透比；pvDj为第j分支溶洞区域无量纲压力，CvDj为第j分支溶洞区域无量纲储集系数，dvDj为第j分支溶洞距井底的无量纲距离，pwD为井底无量纲压力，zvDj表示第j分支溶洞底面无量纲深度，zbDj表示第j分支裂缝区域底面无量纲深度；下标中，j表示分支标号，n表示分支数量，D表示无量纲参数，f表示裂缝，v表示溶洞，w表示井底。
应说明的是，无量纲化是指通过一个合适的变量替代，将一个涉及物理量的方程的部分或全部的单位移除，以达到简化计算的目的。
将上述方程(11)通过Laplace变换后，无量纲时间tD可用Laplace空间变量u表示：
其中，上标—为Laplace空间变量，pfDj为第j分支裂缝区域无量纲压力，zD为无量纲深度，GD为无量纲重力系数，u为Laplace空间变量，ωj第j分支储层储集系数比，κj为第j分支储层渗透比，pvDj为第j分支溶洞区域无量纲压力，CvDj为第j分支溶洞区域无量纲储集系数，dvDj为第j分支溶洞距井底的无量纲距离，pwD为井底无量纲压力，zvDj表示第j分支溶洞底面无量纲深度，zbDj表示第j分支裂缝区域底面无量纲深度；下标中，j表示分支标号，n表示分支数量，D表示无量纲参数，f表示裂缝，v表示溶洞，w表示井底。
Laplace空间下，方程(12)①②为二阶常系数微分方程其次微分方程，其解的形式为：
其中，上标—为Laplace空间变量，pfDj为第j分支裂缝区域无量纲压力，cj +和cj -为待求系数，zD为无量纲深度，rj为特征方程共轭根。
方程(13)的特征方程共轭根为
其中，GD为无量纲重力系数，u为Laplace空间变量，ωj为第j分支储集系数比，κj为第j分支渗透比。
将解式(13)和其导数代入方程(12)中边界条件③-⑥求解得到系数cj：
以n分支j＝{1,2,…,n}为例，未知系数cj通过采用克拉默法则求解以下方程组：
D·c＝u
其中，c＝[c1,…,cj,…,cn]T,
矩阵D是2n×2n矩阵，表示为：
矩阵D第1行元素为：
其中，κj第j分支渗透比，rj为特征方程共轭根，CvDj为第j分支溶洞区域无量纲储集系数，u为Laplace空间变量，j表示分支标号，n表示分支数量。
矩阵D第λ∈{λ|2<λ<＝n}行元素为：
其中，rj为特征方程共轭根，zvDj为第j分支溶洞底面无量纲深度，dvDj为第j分支溶洞距井底的无量纲距离，κj为第j分支渗透比，CvDj为第j分支溶洞区域无量纲储集系数，u为Laplace空间变量，j表示分支标号，n表示分支数量。矩阵D第λ∈{λ|n+1<λ<＝2n}行元素为：
其中，rj为特征方程共轭根，zbDj为第j分支裂缝区域底面无量纲深度，j表示分支标号，n表示分支数量。
接着，将求解的裂缝压力(13)代入式(12)⑤得到溶洞压力，最后，将溶洞压力代入式(12)④，得到Laplace空间下无因次井底压力解：
其中，dvD1为第1分支溶洞距井底的无量纲距离。
通过Stehfest数值积分算法对Laplace空间无量纲井底压力(15)进行反演，得到实空间下无因次井底压力pwD，在实空间双对数坐标下，无因次井底压力导数为：
其中，pwD为井底无量纲压力，tD为无量纲时间。
S3：将水平井的结构参数代入数学模型，求解得到水平井压力数据；
应说明的是在对建立的模型进行数值求解后，对所得到断溶体油藏多分支储层合采水平井井底压力解，绘制压力曲线图版，为后续的拟合做准备。
S4：参照图2，对实际测压数据和模型计算压力数据进行拟合，得到拟合参数，以确定断溶体合采储层缝洞的空间结构。
实施例2
参照图2-4，为本发明的一个实施例提供了一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法及系统，为了验证本发明的有益效果，通过仿真实验进行科学论证。
201：将压力计下入测试水平井跟端位置，测量关井时间内的压力随时间的变化数据(t,Pto)。
202：根据测井和地质资料，设置模型的初始参数(分支储层数j、原始地层压力pi、储层渗透率kj、孔隙度φj、综合压缩系数ctj)，初始参数作为拟合参数的初始值M0(dj0,Afj0,zvj0,hfj0)；通过发明提出的方法，计算出井底压力随关井时间的变化值(t,Pt)。
203：设置精度误差e，通过最小二乘法拟合测试压力曲线和数学模型压力曲线，计算实测井底压力Pto与发明方法计算压力Pt的差值|Pt-Pto|；若压力差值|Pt-Pto|小于精度误差e，则将初始参数M0所对应的参数作为最终拟合参数M；若不等，则修正待拟合参数M，直至两者在精度误差e之内，最后输出拟合参数M(dvj,Afj,zvj,hfj)。拟合效果见图3。
204：根据输出的拟合参数M(dvj,Afj,zvj,hfj)，计算各分支储层缝洞结构参数：分支储层距离dvj、溶洞体积Vj、裂缝区域厚度hfj。解释参数见图4。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法及系统，其特征在于，包括：
采集水平井底部实际压力数据；
建立断溶体油藏多分支储层合采水平井井底压力数学模型；
将水平井的结构参数代入所述数学模型，求解得到水平井压力数据；
对实际测压数据和模型计算压力数据进行拟合，得到拟合参数，以确定断溶体合采储层缝洞的空间结构。
2.如权利要求1所述的确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法，其特征在于：采集实际压力数据，包括：
将压力计下入目标井底位置，实时监测关井后压力变化值，根据测试压力计数据计算测试压力及压力导数数值。
3.如权利要求1所述的确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法，其特征在于：建立断溶体油藏多分支储层合采水平井井底压力数学模型，包括：
将整个储层流动系统分为井筒、分支储层裂缝、分支储层溶洞3个部分，井筒钻遇溶洞区域，且裂缝区域发育大型溶洞结构；考虑水平井筒管流、裂缝区域渗流、溶洞区域储集流等特征，建立断溶体油藏多分支储层合采水平井井底压力数学模型；数学模型主要包括：流动方程、初始条件、边界条件3个部分。
4.如权利要求3所述的确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法，其特征在于：所述数学模型中的流体流动方程，包括：
裂缝区域流体渗流的数学微分方程表示为：
其中，pf为裂缝区域压力，z为深度，ρ为流体密度，g为重力加速度，cl为流体压缩系数，μ为粘度，φ为孔隙度，ct为储层综合压缩系数，kf为裂缝区域渗透率，t为时间，下标f表示裂缝。
分支储层裂缝区域的流量可由压力变化得到：
其中，qf为裂缝区域流量，Af为裂缝区域投影面积，pf为储层区域压力。
溶洞流体的净流量与溶洞压力变化之间关系表示为：
其中，qv为溶洞区域流量，Cv为溶洞储集系数，pv为溶洞区域压力，下标v表示溶洞。
井筒区域稳定满管层流的流量与驱动压差之间关系表示为：
其中，qhw为井筒区域流量，lhw为井筒长度，rw为井筒半径，△phw为井筒长度对应的压力差，下标hw表示水平井。
5.如权利要求3所述的确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法，其特征在于：所述数学模型中的初始条件，包括：
开井生产前的初始压力，表示为：
pf(z,t＝0)＝pv(t＝0)＝pi
其中，pi为储层原始压力。
6.如权利要求3所述的确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法，其特征在于：所述数学模型中的边界条件，还包括：
井筒流量条件和压力条件分别表示为：
QB＝qhw1
pw(t)＝Δphw1+pv1(t)
其中，Q为井口产量，B为流体等温体积系数，qhw1为近井水平井井段流量，pw为井底压力，△phw1为近井底的第一段井筒长度压力差，pv1为近井底的第一个溶洞区域压力。
裂缝-溶洞流量条件和压力条件分别表示为：
pv(t)＝pf(zv,t)
其中，zv为溶洞底部位置。
裂缝区域底部封闭边界条件表示为：
其中，zb为裂缝区域底部位置。
7.如权利要求4或5或6所述的确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法，其特征在于，包括：
对所述权利要求表达式进行无量纲化处理：
其中，pfDj为第j分支裂缝区域无量纲压力，zD为无量纲深度，GD为无量纲重力系数，tD为无量纲时间，ωj为第j分支储层储集系数比，κj为第j分支储层渗透比，pvDj为第j分支溶洞区域无量纲压力，CvDj为第j分支溶洞区域无量纲储集系数，dvDj为第j分支溶洞距井底的无量纲距离，pwD为井底无量纲压力，zvDj表示第j分支溶洞底面无量纲深度，zbDj表示第j分支裂缝区域底面无量纲深度；j表示分支标号，n表示分支数量，D表示无量纲参数，f表示裂缝，v表示溶洞，w表示井底。
8.如权利要求7所述的确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法，其特征在于，包括：
对所述无量纲式通过Laplace空间变换，得到Laplace空间下的无因次井底压力解，表示为：
其中，上标—为Laplace空间变量，pwD为井底无量纲压力，u为Laplace空间变量，cj +和cj -为实施例1待求解系数，dvD1为第1分支溶洞距井底的无量纲距离。
9.如权利要求8所述的确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法，其特征在于，包括：
通过Stehfest数值积分算法对所述井底压力进行反演，得到实空间下无因次井底压力pwD，在实空间双对数坐标下，无因次井底压力导数表示为：
其中，tD为无量纲时间。
10.如权利要求8或9所述的确定断溶体合采储层缝洞空间结构的方法，其特征在于：对实际测压数据进行拟合，包括：
根据模型计算得到的压力和压力导数数值，通过最小二乘法拟合实际测试的压力和压力导数数据，得到拟合参数，包括分支井储层距离、缝洞分支投影面积、溶洞区域深度、裂缝区域厚度等。
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