CN116517520A - 一种油气井井控半径计算方法 - Google Patents

一种油气井井控半径计算方法 Download PDF

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李晓平
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Abstract

本发明涉及一种油气井井控半径计算方法，属于油气田开发领域；它解决油气井生产过程中受应力敏感效应影响无法准确计算油气井井控半径的问题；其技术方案是：对油气井生产动态数据进行拟合，求取不同时刻的地层压力；然后结合上覆地层压力，计算油气井不同时刻的有效应力，通过油气井启动压力梯度与有效应力关系曲线，求取每一时刻的启动压力梯度；结合启动压力梯度，利用原始地层压力与拟合地层压力差值，准确计算油气井井控半径。本发明实际应用效果较好，计算精度高，可推广性强。

Description

一种油气井井控半径计算方法
技术领域
本发明涉及一种油气井井控半径计算方法，属于油气田开发领域。
背景技术
随着油气田开发技术的不断进步，对气田合理开发方式的研究逐步深入，越来越注重实验研究、基础理论研究与气田生产实际的结合，使得研究结果与生产实际更加贴合，更具有实用性。井距研究，一直以来都是油气田开发方式制定的重点，准确计算油气井的井控半径，研究油气田合理井距，避免井间干扰，是实现气田高效开发的基础。
经过广泛的调研，专利号为CN201811271006.7的《一种致密气藏气井井控半径确定方法及系统》根据压裂缝控制半径及启动压力控制半径计算了致密气藏气井井控半径，该方法只计算了废弃压力下气井的井控半径；专利号为CN202110724702.4的《一种碳酸盐气藏生产初期油气井井控半径的确定方法》建立生产井分类的逻辑斯蒂回归模型，再根据目标井的分类结果，采用相应的井控半径多元线性回归模型得到所述目标井的井控半径，该方法过程复杂，且只能计算早期气井井控半径。
总体来说，目前油气井井控半径计算的方法较多，但都有各自的局限性，部分方法精度较高，但流程繁琐，且不能计算不同生产时刻的井控半径，需要一种精度较高，计算流程简便，且能计算不同生产时刻井控半径的方法。
发明内容
本发明目的是：为了解决现今油气井井控半径计算流程繁琐，只能计算某一时刻井控半径等问题，本发明利用实验获取的启动压力梯度与有效应力曲线，结合生产拟合得到的不同时刻的地层压力，计算不同生产时刻油气井井控半径，计算简便，可推广性强。
为实现上述目的，本发明提供了一种油气井井控半径计算方法，该方法包括下列步骤：
首先，对油气井生产动态数据进行拟合，拟合油气井的流压以及产水量，从而求取不同时刻的地层压力；
然后，根据拟合得到的地层压力及上覆地层压力，计算油气井不同时刻的有效应力，结合有效应力实验获取的油气井启动压力梯度与有效应力关系曲线，求取每一时刻的启动压力梯度；
最后，结合启动压力梯度定义，利用原始地层压力与拟合地层压力差值，准确计算油气井井控半径。
上述一种油气井井控半径计算方法中，所述的油气井生产动态数据拟合方法为，联立储层裂缝系统与基质系统的产能方程和物质平衡方程，采用迭代法进行生产拟合。
上述一种油气井井控半径计算方法中，所述的有效应力计算方法为，
peff＝pc-pp
其中，peff为有效应力，单位为MPa；pc为上覆地层压力，单位为MPa；pp为生产拟合得到的地层压力，单位为MPa。
上述一种油气井井控半径计算方法中，所述的油气井启动压力梯度与有效应力关系曲线为，通过有效应力实验测试，实验有效应力15MPa～50MPa，获取不同有效应力对应的启动压力梯度值，再绘制应启动压力梯度与有效应力关系曲线。
上述一种油气井井控半径计算方法中，所述的求取每一时刻的启动压力梯度方法为，先拟合启动压力梯度与有效应力关系曲线的特征函数，带入每一时刻所得的有效应力即可得到对应的启动压力梯度；
上述一种油气井井控半径计算方法中，所述的一种油气井井控半径计算方法为，根据启动压力梯度定义建立井控半径计算表达式为/>再根据获取的启动压力梯度值、原始地层压力及生产拟合得到的地层压力数据，即可计算对应时刻的油气井井控半径，式中l为启动压力梯度，单位为MPa/m；pi为原始地层压力，单位为MPa；pp为生产拟合得到的地层压力，单位为MPa；re为井控半径，单位为m。
上述一种油气井井控半径计算方法中，所述油气井井控半径的计算思路为，
第一步，对油气井生产动态数据进行拟合，求取不同时刻的地层压力；
第二步，结合上覆地层压力，计算油气井不同时刻的有效应力；
第三步，通过油气井启动压力梯度与有效应力关系曲线，求取每一时刻的启动压力梯度；
第四步，结合启动压力梯度定义，利用原始地层压力与拟合地层压力差值，准确计算油气井井控半径。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)理论结合实际，计算结果更加精确；(2)计算过程简单，可计算不同时刻油气井井控半径；(3)可推广性强。
附图说明
在附图中：
图1是本方法技术路线图。
图2是某页岩气井井底流压拟合图。
图3是某页岩气井地层压力曲线图。
图4是某页岩气井启动压力梯度与有效应力曲线图。
图5是某页岩气井有效应力曲线图。
图6是某页岩气井控半径计算结果图。
具体实施方式
下面结合实施方式和附图对本发明做进一步说明。
本发明提供了一种油气井井控半径计算方法，图1为本方法的技术路线图，该方法包括下列步骤：
首先，对油气井生产动态数据进行拟合，拟合油气井的流压以及产水量，从而求取不同时刻的地层压力；
然后，根据拟合得到的地层压力及上覆地层压力，计算油气井不同时刻的有效应力，结合有效应力实验获取的油气井启动压力梯度与有效应力关系曲线，求取每一时刻的启动压力梯度；
最后，结合启动压力梯度定义，利用原始地层压力与拟合地层压力差值，准确计算油气井井控半径。
进一步的，所述油气井生产动态数据拟合方法为，联立储层裂缝系统与基质系统的产能方程和物质平衡方程，采用迭代法进行生产拟合。
进一步的，所述有效应力计算方法为，
peff＝pc-pp
其中，peff为有效应力，单位为MPa；pc为上覆地层压力，单位为MPa；pP为生产拟合得到的地层压力，单位为MPa。
进一步的，所述油气井启动压力梯度与有效应力关系曲线为，通过有效应力实验测试，实验有效应力15MPa～50MPa，获取不同有效应力对应的启动压力梯度值，再绘制应启动压力梯度与有效应力关系曲线。
进一步的，所述求取每一时刻的启动压力梯度方法为，先拟合启动压力梯度与有效应力关系曲线的特征函数，带入每一时刻所得的有效应力即可得到对应的启动压力梯度；
进一步的，所述一种油气井井控半径计算方法为，根据启动压力梯度定义建立井控半径计算表达式为/>再根据获取的启动压力梯度值、原始地层压力及生产拟合得到的地层压力数据，即可计算对应时刻的油气井井控半径，式中l为启动压力梯度，单位为MPa/m；pi为原始地层压力，单位为MPa；pp为生产拟合得到的地层压力，单位为MPa；re为井控半径，单位为m。
进一步的，所述油气井井控半径的计算思路为，
第一步，对油气井生产动态数据进行拟合，求取不同时刻的地层压力；
第二步，结合上覆地层压力，计算油气井不同时刻的有效应力；
第三步，通过油气井启动压力梯度与有效应力关系曲线，求取每一时刻的启动压力梯度；
第四步，结合启动压力梯度定义，利用原始地层压力与拟合地层压力差值，准确计算油气井井控半径。
以四川盆地某页岩气井为例，气井上覆地层压力为85MPa，原始地层压力为70MPa，对该井进行生产拟合，流压拟合结果如图2所示，拟合完成后得到气井地层压力曲线如图3所示；根据应力敏感实验，获取气井启动压力梯度与有效应力曲线，并拟合其特征函数，结果如图4所示；利用上覆地层压力以及生产拟合后所得的地层压力差值，计算气井有效应力，有效应力曲线如图5所示；将有效应力计算结果带入气井启动压力梯度与有效应力曲线特征函数，计算不同时刻气井启动压力梯度；根据启动压力梯度定义，计算不同时刻气井井控半径，气井最大井控半径为125m，计算结果如图6所示。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)理论结合实际，计算结果更加精确；(2)计算过程简单，可计算不同时刻油气井井控半径；(3)可推广性强。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述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该理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种油气井井控半径计算方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
第一步，对油气井生产动态数据进行拟合，求取不同时刻的地层压力；
第二步，结合上覆地层压力，计算油气井不同时刻的有效应力；
第三步，通过油气井启动压力梯度与有效应力关系曲线，求取每一时刻的启动压力梯度；
第四步，结合启动压力梯度定义，利用原始地层压力与拟合地层压力差值，准确计算油气井井控半径。
2.根据权利要求1所述的一种油气井井控半径计算方法，其特征在于：所述的油气井生产动态数据拟合方法为，联立储层裂缝系统与基质系统的产能方程和物质平衡方程，采用迭代法进行生产拟合。
3.根据权利要求1所述的一种油气井井控半径计算方法，其特征在于：所述的有效应力计算方法为，
peff＝pc-pp
其中，peff为有效应力，单位为MPa；pc为上覆地层压力，单位为MPa；pp为生产拟合得到的地层压力，单位为MPa。
4.根据权利要求1所述的一种油气井井控半径计算方法，其特征在于：所述油气井启动压力梯度与有效应力关系曲线为，通过有效应力实验测试，实验有效应力15MPa～50MPa，获取不同有效应力对应的启动压力梯度值，再绘制应启动压力梯度与有效应力关系曲线。
5.根据权利要求1所述的一种油气井井控半径计算方法，其特征在于：所述求取每一时刻的启动压力梯度方法为，先拟合启动压力梯度与有效应力关系曲线的特征函数，带入每一时刻所得的有效应力即可得到对应的启动压力梯度。
6.根据权利要求1所述的一种油气井井控半径计算方法，其特征在于：所述油气井井控半径计算方法为，根据启动压力梯度定义建立井控半径计算表达式为再根据获取的启动压力梯度值、原始地层压力及生产拟合得到的地层压力数据，即可计算对应时刻的油气井井控半径，式中l为启动压力梯度，单位为MPa/m；pi为原始地层压力，单位为MPa；pp为生产拟合得到的地层压力，单位为MPa；re为井控半径，单位为m。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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