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裂缝孔隙型油藏水平井产能预测方法及装置


技术摘要:
本发明提供一种裂缝孔隙型油藏水平井产能预测方法及装置,其中,该方法包括以下步骤:获取所属储层和流体的静态参数及所研究水平井相关生产参数;根据所述静态参数和所述相关生产参数确定井底流动压力低于油藏泡点压力时水平井油气两相流入状态方程的校正因子;将所述  全部
背景技术:
含有天然裂缝的油藏普遍可视为裂缝孔隙型油藏,包括低渗透砂岩裂缝性油藏、 砂砾岩裂缝性油藏、碳酸盐岩裂缝性油藏、火成岩裂缝性油藏等。裂缝孔隙型油藏是由裂缝 系统和基质系统组成的双重介质系统,经典的描述裂缝孔隙型模型有:Warren-Root模型、 Kazemi模型和de  Swaan模型,这些模型为研究裂缝孔隙型油藏的产能特征奠定重要的基 础。 裂缝孔隙型油藏在降压开采过程中,往往表现出应力敏感性,储层发生变形导致 储层渗透率和油井产能大幅度下降。当应力敏感性比较严重时,地层压力的下降将使储层 裂缝发生闭合,这种现象在井底附近更突出。此外,在地饱压差较小的情况下,生产过程中 井底附近容易发生脱气,出现油气两相流。与垂直井相比,水平井在开发裂缝孔隙型油藏时 可横穿更多的天然裂缝,增加油井与油藏的接触面积,提高油井的产能。然而,储层应力敏 感性、裂缝闭合和油气两相流问题的共同影响,导致常规的纯油相或油气两相水平井产能 方程在预测该类油藏产能时会不准确,给油井提液优化和油田产能建设带来挑战。 比如,现有的一些水平井纯油相产能方程(Borisov公式、Giger公式、Joshi公式) 的缺点是都是在单一介质油藏的基础上开展研究,没有考虑储层应力敏感性和裂缝闭合的 影响,并且都假设储层中发生稳态流动,与实际的油藏中往往发生拟稳态流动的特征不相 符合。 在前人的基础上,王厉强和张强等采用不同的方法对应力敏感性油藏的水平井纯 油相产能方程开展研究,提出各自的公式: 1)王厉强公式 采用等值渗流阻力法和保角变换法,提出考虑应力敏感性的水平井稳态产量公式 为: 式(1)中:q-水平井产量,m3/d;a′-泄油椭圆长半轴,m;b′-泄油椭圆短半轴,m;L- 水平井长度,m;h-油层厚度,m;rw-井筒半径,m;;pwf-井底流动压力,MPa;pr-油藏平均压力, MPa;sv-垂直面表皮因子,无量纲;sh-水平面表皮因子,无量纲;K0-油层初始渗透率,10-3μ m2;μ-地层油粘度,mPa.s;αk-储层应力敏感性指数,MPa-1;G0-初始启动压力梯度,m-1;G-启 动压力梯度,m-1。 2)张强公式 9 CN 111577264 A 说 明 书 2/12 页 采用等值渗流阻力法和保角变换法,提出另一种应力敏感性油藏水平井稳态产量 公式为: 式(2)中:q-水平井产量,m3/d;L-水平井长度,m;h-油层厚度,m;rw-井筒半径,m; Re-油藏供给半径,m;pwf-井底流动压力,MPa;pe-供给边界压力,MPa;Ki-油层原始渗透率, mD;Cρ-液体等温压缩系数,MPa-1;B -原油体积系数,m3/m3o ;μ-地层油粘度,mPa.s;α-储层应 力敏感性指数,MPa-1。 王厉强公式和张强公式虽然考虑了储层的应力敏感性,但并未考虑储层裂缝闭 合,也是基于单一介质油藏开展研究,同样假设储层中发生稳态流动,与实际的油藏中往往 发生拟稳态流动的特征不相符合。 上面提到的均是水平井的纯油相产能方程,一些学者提出了几种水平井油气两相 产能方程,比如,Cheng方程、Bendakhlia方程、刘想平方程、孙大同方程,这四种产能方程的 缺点:一是针对单一介质油藏开展研究,未考虑储层的应力敏感性和裂缝闭合;二是仅适用 于饱和油藏,对不饱和油藏不适用。 总体而言,前面关于水平井的产能方程均存在一定的局限性,要么未考虑裂缝孔 隙型油藏的双重介质特征,要么未考虑储层的应力敏感性和裂缝闭合,要么未考虑井底出 现的油气两相流,要么有储层发生稳态流动的假设,要么有生产过程中油藏平均压力近似 不变的假设。因此,鉴于水平井相对于直井的高昂钻井成本,亟待建立一种系统完整的,适 用范围广的,且同时考虑储层应力敏感性、裂缝闭合、油藏压力变化和油气两相流影响、能 够快速准确预测裂缝孔隙型油藏水平井产能的方法。
技术实现要素:
本发明实施例提供了一种裂缝孔隙型油藏水平井产能预测方法及装置,综合考虑 了应力敏感性、裂缝闭合、油藏压力变化和油气两相流,提高了裂缝孔隙型油藏水平井产能 的预测精度,为裂缝孔隙型油藏的高效开发提供技术支持。 本发明实施例提供了一种裂缝孔隙型油藏水平井产能预测方法,该方法包括: 获取所属储层和流体的静态参数及所研究水平井相关生产参数; 根据所述静态参数和所述相关生产参数确定井底流动压力低于油藏泡点压力时 水平井油气两相流入状态方程的校正因子; 将所述静态参数、所述相关生产参数和所述校正因子代入裂缝孔隙型油藏水平井 流入动态方程得到不同井底流动压力下的产油量; 根据所述不同井底流动压力下的产油量预测所研究水平井的产油能力。 本发明实施例还提供了一种裂缝孔隙型油藏水平井产能预测装置,该装置包括: 参数获取模块,用于获取所属储层和流体的静态参数及所研究水平井相关生产参 数; 校正因子确定模块,用于根据所述静态参数和所述相关生产参数确定井底流动压 力低于油藏泡点压力时水平井油气两相流入状态方程的校正因子; 10 CN 111577264 A 说 明 书 3/12 页 产油量确定模块,用于将所述静态参数、所述相关生产参数和所述校正因子代入 裂缝孔隙型油藏水平井流入动态方程得到不同井底流动压力下的产油量; 产油能力预测模块,用于根据所述不同井底流动压力下的产油量预测所研究水平 井的产油能力。 在本发明实施例中,获取所属储层和流体的静态参数及所研究油井相关生产参 数,根据所述静态参数和所述相关生产参数确定井底流动压力低于油藏泡点压力时水平井 油气两相流入状态方程的校正因子;将所述静态参数、所述相关生产参数和所述校正因子 代入裂缝孔隙型油藏水平井流入动态方程得到不同井底流动压力下的产油量,以上是综合 考虑了应力敏感性、裂缝闭合、油藏压力变化和油气两相流,最后根据所述不同井底流动压 力下的产油量预测所研究水平井的产油能力。该方法提高了裂缝孔隙型油藏水平井产能的 预测精度,为裂缝孔隙型油藏的高效开发提供技术支持。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术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的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。 图1是本发明实施例提供的一种裂缝孔隙型油藏水平井产能预测方法流程图 (一); 图2是本发明实施例提供的一种裂缝孔隙型油藏水平井产能预测方法流程图 (二); 图3是本发明实施例提供的一种裂缝孔隙型油藏水平井产能预测方法流程图 (三); 图4是本发明实施例提供的一种裂缝孔隙型油藏水平井产能预测方法流程图 (四); 图5是本发明实施例提供的一种裂缝孔隙型油藏水平井产能预测方法流程图 (五); 图6是本发明实施例提供的一种裂缝孔隙型油藏水平井产能预测装置结构框图 (一); 图7是本发明实施例提供的一种裂缝孔隙型油藏水平井产能预测装置结构框图 (二); 图8是本发明实施例提供的一种裂缝孔隙型油藏水平井产能预测装置结构框图 (三); 图9是本发明实施例提供的一种裂缝孔隙型油藏水平井产能预测装置结构框图 (四); 图10是本发明实施例提供的一种在不同条件下所预测水平井产油量与井底流动 压力之间的关系曲线对比图; 图11是本发明实施例提供的一种在不同条件下所计算水平井产油指数与井底流 动压力之间的关系曲线对比图。 11 CN 111577264 A 说 明 书 4/12 页
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