CN117211744B - 一种气驱效果跟踪评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油气勘探开发领域，公开了一种气驱效果跟踪评价方法，包括：步骤1，统计油藏地质储量及累积产气量、累积产油量，绘制累积产油量与累积产气量半对数关系曲线，拟合半对数关系曲线上的近似线性段；步骤2，确定气驱开发过程的极限气油比；步骤3，建立气油比与原油采出程度之间的关系式，构建理论气驱特征曲线图版；步骤4，统计油藏气驱过程中的气油比与原油采出程度变化数据，绘制实际气驱特征曲线；步骤5，跟踪实际气驱特征曲线趋近或偏离理论特征曲线的变化趋势，根据气驱效果评价的分级标准，快速跟踪评价油藏气驱效果。本发明方法快速实现气驱油藏开发效果的跟踪评价，解决了传统气驱效果评价指标体系复杂、评价主观性强的问题。
Description
技术领域
本发明涉及油气勘探开发领域，具体涉及一种气驱效果跟踪评价方法，可用于解决气驱油藏注气开发过程中无法实现注气效果快速客观评价的问题。
背景技术
随着深层碎屑岩油藏开发进程的不断深入，油藏综合含水率逐年上升，产量递减快，继续注水效果不明显，现有的开发方式下提采空间有限，需转变开发方式。气驱作为一种可大幅度提高油田采收率的开发方式，现已应用到深层碎屑岩油藏的开发中，因此，对其做开发效果跟踪评价是十分必要的。
申请号201510574202.1的发明专利公开了一种碳酸盐岩缝洞型油藏单井注氮气效果评价方法，通过计算注氮气临界增油量、存气率、地下方气换油率，综合单井剩余油可采储量，得到油藏单井注氮气效果评价信息。申请号201610917476.0的发明专利公开了一种中渗复杂断块油藏水驱开发效果定量评价方法，在选取影响中渗复杂断块油藏开发效果的因素的基础上，通过建立评价因素实际值和阈值的模糊关系矩阵，实现对水驱开发效果的定量评价。申请号201910365683.3的发明专利公开了一种采用模糊综合评判方法、层次分析方法的碎屑岩油藏注烃气开发效果综合评价方法，综合考虑注烃气驱效果评价的几个重要评价指标，根据层次分析方法定量评价各指标的重要程度，全面反映碎屑岩油藏注烃气驱的整体开发效果，明确注烃气驱的有效性、潜力以及存在不足。申请号201910783372.9的发明专利公开了一种缝洞型碳酸盐岩油藏水驱开发效果评价方法，通过获取目标油藏的评价指标参数，对各项评价指标进行评分，根据评分结果和指标权重绘制雷达图，在得到各指标的填充面积和周长的基础上，计算综合评价函数值，从而开发效果的定量评价。申请号202110502023.2的发明专利公开了一种水驱油藏开发效果综合评价方法，通过收集油藏井网数据、历史数据和现有开发数据，利用智能设备进行数据比对，评估后生成评价数据。
目前国内外针对深层碎屑岩油藏注气效果跟踪评价方法的研究极少，部分传统气驱效果评价方法主观性强、考虑因素不全面，缺乏跟踪性的评价方法，难以实现油藏开发效果的科学评价，亟需建立一种可以综合反映深层碎屑岩油藏注气效果的跟踪评价方法，为油藏开发提供合理的技术支持。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种气驱效果跟踪评价方法，可以快速实现气驱油藏注气开发效果跟踪评价，对气驱油藏开发调整具有重要的指导意义。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种气驱效果跟踪评价方法，包括以下步骤：
步骤1，统计油藏区块或井组单元的地质储量及累积产气量、累积产油量变化数据，绘制累积产油量与累积产气量半对数关系曲线，拟合所述累积产油量与累积产气量半对数关系曲线上的近似线性段；
步骤2，建立气油比与拟含气率之间的关系图版，确定气驱开发过程的极限气油比；
步骤3，建立气油比与原油采出程度之间的关系式，构建油藏区块或井组单元的理论气驱特征曲线图版；
步骤4，统计油藏区块或井组单元气驱过程中的气油比与原油采出程度变化数据，绘制油藏区块或井组单元的实际气驱特征曲线；
步骤5，跟踪油藏区块或井组单元的实际气驱特征曲线趋近或偏离理论特征曲线的变化趋势，根据气驱效果评价的分级标准，快速跟踪评价油藏区块或井组单元的气驱效果。
步骤1包括：
步骤101，统计油藏区块或井组单元的地质储量N i 及累积产气量G p 、累积产油量N p 变化数据；
步骤102，绘制油藏区块或井组单元的累积产油量N p 与累积产气量常用对数值lg(G p )之间的关系曲线图；
步骤103，拟合油藏区块或井组单元的累积产油量与累积产气量半对数关系曲线上的近似线性段。
进一步的，步骤103中，基于如下方程，采用非线性拟合软件对所述累积产油量与累积产气量半对数关系曲线上的近似线性段进行拟合：
（1），
（1）式中：A、B为方程的拟合系数；G p 为累积产气量；N p 为累积产油量。
进一步的，步骤2包括：
步骤201，构建气油比与拟含气率之间的关系式：
（2），
（2）式中，拟含气率frg的计算关系式为：
（3），
（2）、（3）式中，GOR为气油比，f rg 为拟含气率，ρ g 为产出气体密度，Q g 为日产气量，Q o 为日产油量；
步骤202，基于气油比与拟含气率之间的关系式，绘制气油比与拟含气率之间的关系图版；
步骤203，根据气油比与拟含气率之间的关系图版，由给定的极限拟含气率确定气驱开发过程的极限气油比。
进一步的，步骤2中，所述极限拟含气率取值范围在75%~98%之间。
进一步的，步骤3包括：
步骤301，建立气油比与原油采出程度之间的理论特征关系方程：
（4），
（4）式中：B为拟合参数；N i 为油藏区块或井组单元的地质储量；GOR为气油比，m3/t；GOR ing为极限气油比，m3/t；R为油藏区块或井组单元的采出程度；R ing为油藏区块或井组单元的采收率。
步骤302，给定不同R、R ing值，计算不同R、R ing下对应的气油比GOR值：
（5），
（5）式中，GOR为气油比，m3/t；B为拟合参数；N i 为油藏区块或井组单元的地质储量；GOR ing为极限气油比，m3/t；R为油藏区块或井组单元的采出程度；R ing为油藏区块或井组单元的采收率。
步骤303，绘制不同R ing下采出程度与气油比变化关系的理论特征曲线图版。
进一步的，步骤5中，气驱效果评价的分级标准为：I类—实际气驱特征曲线偏离理论特征曲线，向采收率提高的方向变化，气驱效果变好；II类—实际气驱特征曲线趋近理论特征曲线变化，气驱效果稳定；III类—实际气驱特征曲线偏离理论特征曲线，向采收率降低的方向变化，气驱效果变差。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明方法基于稳定气驱阶段累积产气量与累积产油量之间的特征曲线关系，构建了原油采出程度与气油比之间的新型理论特征曲线图版，跟踪实际气驱特征曲线趋近或偏离理论特征曲线的变化趋势，可以快速实现气驱油藏开发效果的跟踪评价，解决了传统气驱效果评价指标体系复杂、评价主观性强的问题，为气驱油藏开发调整措施的制定提供重要的指导。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图 1 为本发明一种气驱效果跟踪评价方法流程图；
图 2 为实施例一的累积产油量与累积产气量半对数关系曲线图；
图 3 为实施例一的气油比与拟含气率之间的关系图版；
图 4 为实施例一的理论特征曲线图版与实际气驱特征曲线跟踪评价图。
实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案做进一步说明。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
如图1所示，本发明一种气驱效果跟踪评价方法，包括如下步骤：
步骤1，统计油藏区块或井组单元的地质储量及累积产气量、累积产油量变化数据，绘制累积产油量与累积产气量半对数关系曲线，拟合所述累积产油量与累积产气量半对数关系曲线上的近似线性段；
步骤2，建立气油比与拟含气率之间的关系图版，确定气驱开发过程的极限气油比；
步骤3，建立气油比与原油采出程度之间的关系式，构建油藏区块或井组单元的理论气驱特征曲线图版；
步骤4，统计油藏区块或井组单元气驱过程中的气油比与原油采出程度变化数据，绘制油藏区块或井组单元的实际气驱特征曲线；
步骤5，跟踪油藏区块或井组单元的实际气驱特征曲线趋近或偏离理论特征曲线的变化趋势，根据气驱效果评价的分级标准，快速跟踪评价油藏区块或井组单元的气驱效果。
步骤1，统计油藏区块或井组单元的地质储量及累积产气量、累积产油量变化数据，绘制累积产油量与累积产气量半对数关系曲线，拟合所述累积产油量与累积产气量半对数关系曲线上的近似线性段。具体步骤如下：
步骤101，统计油藏区块或井组单元的地质储量N i 及累积产气量G p 、累积产油量N p 变化数据；
步骤102，绘制油藏区块或井组单元的累积产油量N p 与累积产气量的常用对数值lg(G p )之间的关系曲线图；
步骤103，拟合油藏区块或井组单元的累积产油量与累积产气量半对数关系曲线上的近似线性段。基于如下方程，采用非线性拟合软件对所述累积产油量与累积产气量半对数关系曲线上的近似线性段进行拟合：
（1），
（1）式中：A、B为方程的拟合系数；G p 为累积产气量；N p 为累积产油量；所述非线性拟合软件包括但不限于origin、matlab、1stOpt软件。
在实施例一中，针对一个深层碎屑岩油藏烃气驱井组单元，统计该井组单元的地质储量N i =58.9×104t；统计累积产油量N p 与累积产气量G p 变化数据，绘制累积产油量N p 与累积产气量常用对数值lg(G p )之间的关系曲线图，拟合累积产油量与累积产气量半对数关系曲线上的近似线性段，见图2；拟合系数A=2.3913；B=0.0488；其中所述累积产油量与累积产气量半对数关系曲线上的近似线性段拟合的决定系数R²=0.9936，说明方程对所述累积产油量与累积产气量半对数关系曲线上的近似线性段拟合程度高。
步骤2，建立气油比与拟含气率之间的关系图版，确定气驱开发过程的极限气油比。具体步骤如下：
步骤201，构建气油比与拟含气率之间的关系式：
（2），
（2）式中，拟含气率frg的计算关系式为：
（3），
（2）、（3）式中，GOR为气油比，m3/t；f rg 为拟含气率，无量纲；ρ g 为产出气体密度，kg/m3；Q g 为日产气量，m3/d；Q o 为日产油量，t/d；
步骤202，基于气油比与拟含气率之间的关系式，绘制气油比与拟含气率之间的关系图版；
步骤203，根据气油比与拟含气率之间的关系图版，由给定的极限拟含气率确定气驱开发过程的极限气油比，极限气油比为极限拟含气率条件下对应的气油比，极限拟含气率取值范围在75%~98%之间。
在实施例一中，基于气油比与拟含气率之间的关系式（2），绘制气油比与拟含气率之间的关系图版，如图3；井组单元的极限拟含气率取值75%，产出气体密度为1.0025，根据极限气油比与极限拟含气率之间的关系图版，确定井组单元气驱开发过程的极限气油比GOR ing=3000m3/t。
步骤3，建立气油比与原油采出程度之间的关系式，构建油藏区块或井组单元的理论气驱特征曲线图版。具体步骤如下：
步骤301，建立气油比与原油采出程度之间的理论特征关系方程：
（4），
（4）式中：B为拟合参数；N i 为油藏区块或井组单元的地质储量；GOR为气油比，m3/t；GOR ing为极限气油比，m3/t；R为油藏区块或井组单元的采出程度；R ing为油藏区块或井组单元的采收率。
步骤302，给定不同R、R ing值，计算不同R、R ing下对应的气油比GOR值：
（5），
（5）式中，GOR为气油比；B为拟合参数；N i 为油藏区块或井组单元的地质储量；GOR ing为极限气油比，m3/t；R为油藏区块或井组单元的采出程度；R ing为油藏区块或井组单元的采收率。
步骤303，绘制不同R ing下采出程度与气油比变化关系的理论特征曲线图版。
在实施例一中，将B=0.0488、N i =58.9×104t、GOR ing=3000m3/t代入式（4）中，确定气油比与原油采出程度之间的关系式：
分别给定R ing=60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%，R=0.0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%，采用下式计算不同R、R ing下对应的气油比GOR值，见表1：
。
表1. 不同R、R ing下对应的气油比值数据表
绘制不同R ing下采出程度与气油比变化关系的理论特征曲线图版，见图4。
步骤4，统计油藏区块或井组单元气驱过程中的气油比与原油采出程度变化数据，绘制油藏区块或井组单元的实际气驱特征曲线。
在实施例一中，统计该井组单元2013年3月—2019年8月的气油比与原油采出程度变化数据，如表2所示，在理论特征曲线图版上绘制实际气驱特征曲线，见图4。
表2. 井组单元的气油比与原油采出程度变化数据
步骤5，跟踪油藏区块或井组单元的实际气驱特征曲线趋近或偏离理论特征曲线的变化趋势，根据气驱效果评价的分级标准，快速跟踪评价油藏区块或井组单元的气驱效果。所述气驱效果评价的分级标准为：I类—实际气驱特征曲线偏离理论特征曲线，向采收率提高的方向变化，气驱效果变好；II类—实际气驱特征曲线趋近理论特征曲线变化，气驱效果稳定；III类—实际气驱特征曲线偏离理论特征曲线，向采收率降低的方向变化，气驱效果变差。
在实施例一中，该井组单元的实际气驱特征曲线呈现多阶段变化特征，可划分为3个阶段，分别为阶段1、阶段2和阶段3，见图4；在阶段1，实际气驱特征曲线偏离理论特征曲线，向采收率降低的方向变化，气驱效果变差，气驱跟踪评价为III类；在阶段2，实际气驱特征曲线偏离理论特征曲线，向采收率提高的方向变化，气驱效果持续变好，气驱跟踪评价为I类；在阶段3，实际气驱特征曲线趋近理论特征曲线变化，进入稳定气驱阶段，气驱跟踪评价为II类。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种气驱效果跟踪评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，统计油藏区块或井组单元的地质储量及累积产气量、累积产油量变化数据，绘制累积产油量与累积产气量半对数关系曲线，拟合所述累积产油量与累积产气量半对数关系曲线上的近似线性段；
步骤2，建立气油比与拟含气率之间的关系图版，确定气驱开发过程的极限气油比；
步骤3，建立气油比与原油采出程度之间的关系式，构建油藏区块或井组单元的理论气驱特征曲线图版；
步骤4，统计油藏区块或井组单元气驱过程中的气油比与原油采出程度变化数据，绘制油藏区块或井组单元的实际气驱特征曲线；
步骤5，跟踪油藏区块或井组单元的实际气驱特征曲线趋近或偏离理论特征曲线的变化趋势，根据气驱效果评价的分级标准，快速跟踪评价油藏区块或井组单元的气驱效果。
2.根据权利要求1所述的一种气驱效果跟踪评价方法，其特征在于，所述步骤1包括：
步骤101，统计油藏区块或井组单元的地质储量N i 及累积产气量G p 、累积产油量N p 变化数据；
步骤102，绘制油藏区块或井组单元的累积产油量N p 与累积产气量常用对数值lg(G p )之间的关系曲线图；
步骤103，拟合油藏区块或井组单元的累积产油量与累积产气量半对数关系曲线上的近似线性段。
3.根据权利要求2所述的一种气驱效果跟踪评价方法，其特征在于，所述步骤103中，基于如下方程，采用非线性拟合软件对累积产气量与累积产油量之间关系曲线上的近似线性段进行拟合：
（1），
（1）式中：A、B为方程的拟合系数；G p 为累积产气量；N p 为累积产油量。
4.根据权利要求1所述的一种气驱效果跟踪评价方法，其特征在于，所述步骤2包括：
步骤201，构建气油比与拟含气率之间的关系式：
（2），
（2）式中，拟含气率frg的计算关系式为：
（3），
（2）、（3）式中，GOR为气油比，f rg 为拟含气率，ρ g 为产出气体密度，Q g 为日产气量，Q o 为日产油量；
步骤202，基于气油比与拟含气率之间的关系式，绘制气油比与拟含气率之间的关系图版；
步骤203，根据气油比与拟含气率之间的关系图版，由给定的极限拟含气率确定气驱开发过程的极限气油比。
5.根据权利要求4所述的一种气驱效果跟踪评价方法，其特征在于，所述步骤2中，所述极限拟含气率取值范围在75%~98%之间。
6.根据权利要求1所述的一种气驱效果跟踪评价方法，其特征在于，所述步骤3包括：
步骤301，建立气油比与原油采出程度之间的理论特征关系方程：
（4），
（4）式中：B为拟合参数；N i 为油藏区块或井组单元的地质储量；GOR为气油比，m3/t；GOR ing为极限气油比，m3/t；R为油藏区块或井组单元的采出程度；R ing为油藏区块或井组单元的采收率；
步骤302，给定不同R、R ing值，计算不同R、R ing下对应的气油比GOR值：
（5），
（5）式中，GOR为气油比，m3/t；B为拟合参数；N i 为油藏区块或井组单元的地质储量；GOR ing为极限气油比，m3/t；R为油藏区块或井组单元的采出程度；R ing为油藏区块或井组单元的采收率；
步骤303，绘制不同R ing下采出程度与气油比变化关系的理论特征曲线图版。
7.根据权利要求1所述的一种气驱效果跟踪评价方法，其特征在于，所述步骤5中，所述气驱效果评价的分级标准为：I类—实际气驱特征曲线偏离理论特征曲线，向采收率提高的方向变化，气驱效果变好；II类—实际气驱特征曲线趋近理论特征曲线变化，气驱效果稳定；III类—实际气驱特征曲线偏离理论特征曲线，向采收率降低的方向变化，气驱效果变差。
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