CN118153261A - 一种双重介质油藏的不确定性分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双重介质油藏的不确定性分析方法，包括：(1)识别双重介质油藏的不确定性参数，并明确所述不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序；(2)将静态不确定性参数划分为构造类参数、基质类参数和非基质类参数，并结合不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序，构建出不同的地质模型；(3)结合不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序和不同的地质模型，分析动态不确定性参数的影响，得到乐观、最可能和悲观三个双重介质油藏的数值模拟模型。所述方法实现了快速评价不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度，并准确得到数值模拟模型，从而全面地预测了双重介质油藏的开发效果，为油藏开发决策提供了可靠依据。
Description
技术领域
本发明属于碳酸盐岩油藏开发工程技术领域，涉及一种不确定性分析方法，尤其涉及一种双重介质油藏的不确定性分析方法。
背景技术
由于油气一般埋藏在地下几百米，甚至几千米的深处，勘探油气藏只能通过各种地质或地球物理的间接手段加以实现。因此，油气田开发过程中往往包含着各种各样的油藏不确定性。这种不确定性贯穿在油气田开发的油藏描述、油藏模拟、油藏工程、油气储量计算和钻井工程等各个领域，包括油田开发中的不确定性、油藏的不确定性、地质的不确定性、油藏数值模拟中相对渗透率的不确定性、油气生产的不确定性、非均质性油藏流体流动的不确定性、剩余油饱和度估计的不确定性等等。
从油气藏工程的角度，不确定性的含义可以叙述为：一个变量具有不确定性，即这个变量属于数学上的随机变量，或这个变量的取值具有概率分布。不确定性分析是油藏开发过程中需要研究的核心问题之一。在现有资料不完整的情况下，油藏开发结果存在极大的不确定性，如果忽略这些不确定性，将无法综合且全面地反映油藏地下地质状况，最终可能导致油田开发效果远远低于预期或者选择错误的开发方式。
CN 109116428A公开了一种缝洞型碳酸盐岩油藏不确定性建模方法及其装置，所述方法包括：采用成因控制的建模方法，选取至少一种不确定性地质参数对不同类型储集体的第一离散分布模型进行不确定性建模，获得第二离散分布模型；将第二离散分布模型进行融合，形成第三离散分布模型，所述第三离散分布模型包括多个缝洞储集体三维离散分布模型；对第三离散分布模型中的缝洞储集体三维离散分布模型进行筛选，获得至少保留有一种所述缝洞储集体三维离散分布模型的第四离散分布模型。
目前，国内针对油田开发不确定性的研究主要针对储量不确定性及地质模型的不确定性，尚无技术人员针对双重介质油藏的地质模型及数值模拟模型提出综合不确定性分析的研究方法。
由此可见，如何提供一种双重介质油藏的不确定性分析方法，实现快速评价不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度，并准确得到数值模拟模型，从而全面地预测双重介质油藏的开发效果，为油藏开发决策提供可靠依据，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双重介质油藏的不确定性分析方法，所述方法实现了快速评价不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度，并准确得到数值模拟模型，从而全面地预测了双重介质油藏的开发效果，为油藏开发决策提供了可靠依据。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种双重介质油藏的不确定性分析方法，所述方法包括以下步骤：
(1)识别双重介质油藏的不确定性参数，并明确所述不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序；所述不确定性参数包括静态不确定性参数和动态不确定性参数；
(2)将所述静态不确定性参数划分为构造类参数、基质类参数和非基质类参数，并结合步骤(1)所得不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序，构建出不同的地质模型；
(3)结合步骤(1)所得不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序和步骤(2)所得不同的地质模型，分析动态不确定性参数的影响，得到乐观、最可能和悲观三个双重介质油藏的数值模拟模型。
本发明基于三步法对双重介质油藏进行不确定性分析，实现了快速评价不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度，并准确得到乐观、最可能和悲观三个双重介质油藏的数值模拟模型，从而全面地预测了双重介质油藏的开发效果，为油藏开发决策提供了可靠依据。
优选地，步骤(1)所述静态不确定性参数包括构造、储层质量、喀斯特、地质体、水体连通性、斜坡沉积、孔隙度、含水饱和度、溶洞、裂缝和储层非均质性。
优选地，步骤(1)所述动态不确定性参数包括窜流系数、基质岩石压缩系数、非基质岩石压缩系数、垂向渗透率与水平渗透率比值、相渗端点、渗吸作用、流体物性、残余油饱和度、水体大小和流动遮挡。
优选地，步骤(1)所述不确定性参数的识别还包括确定每一个参数的不确定性范围。
优选地，所述不确定性范围包括最大值、基准值和最小值。
优选地，步骤(1)所述不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序采用单因素分析法进行明确。
本发明中，所述单因素分析法具体为：在双重介质油藏的数值模拟模型中，每次只改变某一个不确定性参数的值(其余不确定性参数均为基准值)，以某一开发方案为基础，评价每一个不确定性参数对双重介质油藏模型的影响。
优选地，步骤(1)所述双重介质油藏模型的受影响程度评价指标包括油藏地质储量、采收率、生产气油比、含水率和累注气。
优选地，步骤(2)所述构造类参数包括构造。
优选地，步骤(2)所述基质类参数包括储层质量、含水饱和度、溶洞和储层非均质性。
优选地，步骤(2)所述非基质类参数包括喀斯特、地质体、水体连通性、斜坡沉积和裂缝。
优选地，步骤(2)所述地质模型的构建根据构造类参数、基质类参数和非基质类参数各自得到的最大值、基准值和最小值进行随机排列组合。
优选地，步骤(3)所述动态不确定性参数的影响采用正交试验法进行分析。
优选地，步骤(3)所述数值模拟模型的综合评价指标包括累产油、累产水和累产气。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明基于三步法对双重介质油藏进行不确定性分析，实现了快速评价不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度，并准确得到乐观、最可能和悲观三个双重介质油藏的数值模拟模型，从而全面地预测了双重介质油藏的开发效果，为油藏开发决策提供了可靠依据。
附图说明
图1为实施例1提供的不确定性分析方法按整个油田统计的所有不确定性参数对地质储量的影响程度示意图；
图2为实施例1提供的不确定性分析方法按整个油田统计的所有不确定性参数对采收率的影响程度示意图；
图3为实施例1提供的不确定性分析方法按整个油田统计的所有不确定性参数对生产气油比的影响程度示意图；
图4为实施例1提供的不确定性分析方法按整个油田统计的所有不确定性参数对含水率的影响程度示意图；
图5为实施例1提供的不确定性分析方法按整个油田统计的所有不确定性参数对累注气的影响程度示意图；
图6为实施例1提供的不确定性分析方法所得27个不同的地质模型示意图；
图7为实施例1提供的不确定性分析方法所得累产油的累计概率分布图；
图8为实施例1提供的不确定性分析方法所得累产水的累计概率分布图；
图9为实施例1提供的不确定性分析方法所得累产气的累计概率分布图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种双重介质油藏的不确定性分析方法，以W双重介质油藏为例，所述方法包括以下步骤：
(1)识别双重介质油藏的不确定性参数，并采用单因素分析法明确所述不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序；
(1.1)识别双重介质油藏不确定性参数，并明确参数的不确定性范围：
通过对W双重介质油藏进行分析，明确双重介质油藏模型的不确定性参数包括：构造、储层质量、喀斯特、地质体、水体连通性、斜坡沉积、孔隙度、含水饱和度、溶洞、裂缝、储层非均质性、窜流系数、基质岩石压缩系数、非基质岩石压缩系数、垂向渗透率与水平渗透率比值、相渗端点、渗吸作用、流体物性、残余油饱和度、水体大小、流动遮挡。将所有不确定性参数划分为静态不确定性参数和动态不确定性参数两大类。其中，静态不确定性参数包括构造、储层质量、喀斯特、地质体、水体连通性、斜坡沉积、孔隙度、含水饱和度、溶洞、裂缝、储层非均质性；动态不确定性参数包括窜流系数、基质岩石压缩系数、非基质岩石压缩系数、垂向渗透率与水平渗透率比值、相渗端点、渗吸作用、流体物性、残余油饱和度、水体大小、流动遮挡。根据油藏认识，确定每一个不确定性参数的最大值、基准值和最小值。
表1为W双重介质油藏不确定性参数识别及不确定性范围。
表1
上表中，p.u.为孔隙度单位，mD为渗透率单位。
(1.2)通过单因素分析，评价每一个不确定性参数对双重介质油藏模型的影响，并得到影响程度排序：
在双重介质油藏数值模拟模型中，每次只改变某一个不确定性参数的值(其余不确定性参数均为基准值)，以某一开发方案为基础，评价每一个不确定性参数对双重介质油藏模型的影响。以油藏地质储量(STOOIP)、采收率(EUR)、生产气油比(GOR)、含水率(WCT)和累注气(GIT)五个指标来综合评价不确定性参数对双重介质油藏模型的影响。考虑到这些不确定性参数对油田不同区域的影响程度不同，将整个油田划分为四个区域(东部A、东部B、西部C、西部D)，分别做出所有不确定性参数对地质储量、采收率、生产气油比、含水率和累注气的影响程度，按照整个油田、东部A、东部B、西部C、西部D这五类进行统计。
图1-图5分别对应地为按整个油田统计的所有不确定性参数对地质储量、采收率、生产气油比、含水率和累注气的影响程度。
统计每一个不确定性参数在所有评价指标中影响排在前五位的个数，并根据个数大小获得不确定性参数对W双重介质油藏模型的影响程度排序，如表2所示。
表2
(2)将静态不确定性参数划分为构造类参数、基质类参数和非基质类参数，并结合步骤(1)所得不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序，构建出不同的地质模型；
(2.1)将静态不确定性参数划分为构造、基质和非基质三类：
根据静态不确定性参数对双重介质油藏的影响作用，将静态不确定性参数划分为构造、基质和非基质三类。其中，构造类不确定性参数仅包含构造；基质类不确定性参数包含储层质量、含水饱和度、溶洞、储层非均质性；非基质类不确定性参数包含喀斯特、地质体、水体连通性、斜坡沉积、裂缝。具体划分如表3所示。
表3
(2.2)结合步骤(1)所得不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序，构建出不同的地质模型：
从步骤(1)所得不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序可知：构造影响程度较大；基质类不确定性参数中储层质量、孔隙度和储层非均质性影响较大，而含水饱和度和溶洞影响较小；非基质类不确定性参数中喀斯特、地质体和裂缝影响较大，而水体连通性和斜坡沉积影响较小。因此，基质类不确定性参数可仅考虑储层质量、孔隙度和储层非均质性，非基质类不确定性参数可仅考虑喀斯特、地质体和裂缝。
根据储层质量、孔隙度和储层非均质性这三个因素的最大值、基准值和最小值进行组合，可以得到基质类不确定性参数的最大值、基准值和最小值；根据喀斯特、地质体和裂缝这三个因素的最大值、基准值和最小值进行组合，可以得到非基质类不确定性参数的最大值、基准值和最小值。
根据构造类、基质类和非基质类不确定性参数各自得到的最大值、基准值和最小值进行随机排列组合，即可得到27个不同的地质模型，如图6所示。
在计算机性能允许的情况下，可以对上述27个地质模型均开展不确定性分析，若计算机性能有限，可以只挑选其中一部分模型(图6阴影区域所示)开展不确定性分析。
(3)结合步骤(1)所得不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序和步骤(2)所得不同的地质模型，采用正交试验法分析动态不确定性参数的影响，得到乐观、最可能和悲观三个双重介质油藏的数值模拟模型；
(3.1)结合步骤(1)所得不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序，挑选出需要开展不确定性分析的动态不确定性参数：
在步骤(1)的双重介质油藏不确定性参数识别中，共识别出10个动态不确定性参数。结合步骤(1)所得不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序，这10个动态不确定性参数中水体大小、流体物性、基质岩石压缩系数、垂向渗透率与水平渗透率比值、窜流系数及渗吸作用这6个参数对模型的影响较大，而非基质岩石压缩系数、相渗端点、残余油饱和度和流动遮挡这4个参数对模型的影响较小。因此，挑选出水体大小、流体物性、基质岩石压缩系数、垂向渗透率与水平渗透率比值、窜流系数及渗吸作用这6个参数开展不确定性分析。
(3.2)结合步骤(2)所得不同的地质模型，基于正交实验法对挑选出的动态不确定性参数开展不确定性分析，通过累产油、累产水和累产气三个指标综合评价，最终得到乐观、最可能、悲观三个双重介质油藏的数值模拟模型：
在步骤(2)所得11个地质模型基础上，开展动态不确定性参数的6因素(水体大小、流体物性、基质岩石压缩系数、垂向渗透率与水平渗透率比值、窜流系数及渗吸作用)三水平(最大值、基准值和最小值)正交实验设计，共计330个方案。分别作出这330个方案的累产油、累产水和累产气的累计概率分布图(如图7-图9所示)，经过筛选最终可得到乐观、最可能、悲观三个双重介质油藏数值模拟模型。
由此可见，本发明基于三步法对双重介质油藏进行不确定性分析，实现了快速评价不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度，并准确得到乐观、最可能和悲观三个双重介质油藏的数值模拟模型，从而全面地预测了双重介质油藏的开发效果，为油藏开发决策提供了可靠依据。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种双重介质油藏的不确定性分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)识别双重介质油藏的不确定性参数，并明确所述不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序；所述不确定性参数包括静态不确定性参数和动态不确定性参数；
(2)将所述静态不确定性参数划分为构造类参数、基质类参数和非基质类参数，并结合步骤(1)所得不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序，构建出不同的地质模型；
(3)结合步骤(1)所得不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序和步骤(2)所得不同的地质模型，分析动态不确定性参数的影响，得到乐观、最可能和悲观三个双重介质油藏的数值模拟模型。
2.根据权利要求1所述的不确定性分析方法，其特征在于，步骤(1)所述静态不确定性参数包括构造、储层质量、喀斯特、地质体、水体连通性、斜坡沉积、孔隙度、含水饱和度、溶洞、裂缝和储层非均质性。
3.根据权利要求1或2所述的不确定性分析方法，其特征在于，步骤(1)所述动态不确定性参数包括窜流系数、基质岩石压缩系数、非基质岩石压缩系数、垂向渗透率与水平渗透率比值、相渗端点、渗吸作用、流体物性、残余油饱和度、水体大小和流动遮挡。
4.根据权利要求1-3任一项所述的不确定性分析方法，其特征在于，步骤(1)所述不确定性参数的识别还包括确定每一个参数的不确定性范围；
优选地，所述不确定性范围包括最大值、基准值和最小值。
5.根据权利要求1-4任一项所述的不确定性分析方法，其特征在于，步骤(1)所述不确定性参数对双重介质油藏模型的影响程度排序采用单因素分析法进行明确；
优选地，步骤(1)所述双重介质油藏模型的受影响程度评价指标包括油藏地质储量、采收率、生产气油比、含水率和累注气。
6.根据权利要求1-5任一项所述的不确定性分析方法，其特征在于，步骤(2)所述构造类参数包括构造。
7.根据权利要求1-6任一项所述的不确定性分析方法，其特征在于，步骤(2)所述基质类参数包括储层质量、含水饱和度、溶洞和储层非均质性。
8.根据权利要求1-7任一项所述的不确定性分析方法，其特征在于，步骤(2)所述非基质类参数包括喀斯特、地质体、水体连通性、斜坡沉积和裂缝。
9.根据权利要求1-8任一项所述的不确定性分析方法，其特征在于，步骤(2)所述地质模型的构建根据构造类参数、基质类参数和非基质类参数各自得到的最大值、基准值和最小值进行随机排列组合。
10.根据权利要求1-9任一项所述的不确定性分析方法，其特征在于，步骤(3)所述动态不确定性参数的影响采用正交试验法进行分析；
优选地，步骤(3)所述数值模拟模型的综合评价指标包括累产油、累产水和累产气。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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