本發(fā)明涉及低滲透油藏壓驅(qū)裂縫識別,特別是涉及到一種低滲透油藏壓驅(qū)過程中井間裂縫量化方法。
背景技術(shù):
1、低滲透油藏開發(fā)中往往面臨存在的“注不進、采不出”的難題,導致開發(fā)層位能量保持水平低,產(chǎn)液量低,開發(fā)效率低。為解決上述問題,勝利油田創(chuàng)造性地提出了壓驅(qū)注水。與常規(guī)注水相比,壓驅(qū)注水是利用大排量高壓泵注壓裂設(shè)備,在超地層破裂壓力或近地層破裂壓力條件下,先將地層破裂成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),再對地層大排量注水。通過短期內(nèi)高壓高速注水和長期穩(wěn)定排液,達到提高驅(qū)油效果的目的。然而,壓驅(qū)注水過程中注采井間生成的縫網(wǎng)系統(tǒng),使得注入水易沿優(yōu)勢滲流通道和主力層位傳導,從而增大了方向性水竄的風險。因此,快速摸清壓驅(qū)注水過程中的裂縫發(fā)育情況,對降低儲層水竄風險,提高注水利用率和驅(qū)油效率,具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
2、目前,井間裂縫預測和識別主要有巖心分析、測井解釋、地震解釋、人工智能預測和油藏工程分析等方法。相較于前3種方法,人工智能預測和油藏工程分析是近年來興起且關(guān)注度較高的2種方法。
3、2022年董少群等人提出了致密碳酸鹽巖儲集層裂縫智能預測方法(人工智能預測方法),所提出的預測方法的智能化改進包括:①將3種人工智能算法(支持向量機、多核fisher判別分析、隨機森林)融入常規(guī)裂縫識別方法(裂縫指示參數(shù)法),從小樣本分類、多尺度非線性特征提取、預測模型方差減小3個方面改進識別模型,綜合識別單井裂縫發(fā)育情況,以降低識別的不確定性。②通過儲集層地質(zhì)力學數(shù)值模擬和地震屬性預測兩種途徑獲得井間裂縫發(fā)育趨勢。其中,井間裂縫發(fā)育趨勢地震反演通過人工智能集成學習算法(梯度提升決策樹)形成較為穩(wěn)健的裂縫預測模型。③在單井裂縫識別和井間裂縫發(fā)育趨勢預測的基礎(chǔ)上,建立可用于直接約束裂縫網(wǎng)絡(luò)建模的井間裂縫密度約束體構(gòu)建方法。實現(xiàn)了從單井裂縫識別到井間裂縫發(fā)育趨勢預測、到井間裂縫密度體、再到裂縫網(wǎng)絡(luò)建模和裂縫屬性粗化的多尺度信息融合和一體化智能預測。
4、2020年張世明等人提出了一種致密油藏見氣后井間縫網(wǎng)特征參數(shù)量化方法(油藏工程分析方法),致密油藏壓裂后通常在近井附近形成復雜的裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),注采井間縫網(wǎng)特征參數(shù)的定量描述,對后期氣竄封堵措施定制和開發(fā)方案調(diào)整具有重要意義.在前人研究成果的基礎(chǔ)上,根據(jù)物質(zhì)守恒原理,完善裂縫孔隙度,裂縫滲透率,裂縫開度和裂縫線密度等主要縫網(wǎng)特征參數(shù)的表征函數(shù),提出了致密油藏見氣后井間縫網(wǎng)特征參數(shù)量化的計算方法和求解步驟.以勝利油田xn井組為例,計算得到井間縫網(wǎng)特征參數(shù)的量化結(jié)果:裂縫孔隙度為0.250%~0.251%,平均裂縫滲透率為42~1?563md,裂縫開度為14~87μm,裂縫線密度為29~176條/m.分析認為:xn井組的裂縫孔隙度整體上遠小于儲層平均孔隙度,裂縫發(fā)育程度較強;各氣竄單井的井間平均裂縫滲透率和平均氣竄速度差異較大,以微裂縫為主,存在一定規(guī)模的氣竄裂縫通道;氣竄速度快的單井,表現(xiàn)出平均裂縫滲透率高,裂縫開度大和裂縫線密度小等特點.實現(xiàn)了致密油藏見氣后井間縫網(wǎng)特征參數(shù)的定量描述。
5、在申請?zhí)枺篶n201910131868.8的中國專利申請中,涉及到一種致密儲層井間裂縫開度動態(tài)反演方法,包括以下步驟:根據(jù)注采井生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù),獲取實際注采井間壓差曲線;根據(jù)注入井近井縫網(wǎng)范圍,確定注采井間竄流通道內(nèi)流體速度;根據(jù)注采井間竄流通道內(nèi)流體速度,獲取理論注采井間壓差曲線;根據(jù)實際注采井間壓差曲線和理論注采井間壓差曲線,確定注采井間竄流通道平均滲透率;根據(jù)注采井間竄流通道平均滲透率,確定注采井間裂縫開度。該發(fā)明解決目前裂縫識別方法無法完整反映井間裂縫的形成和消亡過程,導致在致密儲層注水開發(fā)過程中的裂縫識別預測作用較弱的問題,不但大幅降低了致密儲層井間裂縫開度反演成本,而且提供了不同時刻井間裂縫開度信息,有力支持致密儲層開發(fā)和管理工作。
6、在申請?zhí)枺篶n202211422234.6的中國專利申請中,涉及到一種裂縫油藏裂縫敏感性分析方法,包括:s1:確定出需要分析的裂縫屬性;s2:基于油藏基礎(chǔ)裂縫模型的裂縫屬性參數(shù),設(shè)置每個裂縫屬性的波動范圍;s3:基于蒙特卡洛方法在每個裂縫屬性的波動范圍內(nèi)進行全變量隨機采樣,形成每個裂縫屬性的參數(shù)組合;s4:將每個裂縫屬性的參數(shù)組合輸入油藏數(shù)值模擬器,計算出每個裂縫屬性的參數(shù)組合對應的產(chǎn)量;s5:基于每個裂縫屬性的參數(shù)組合對應的產(chǎn)量進行裂縫屬性的全局敏感性分析,獲得裂縫屬性敏感性分析結(jié)果;用以同時考慮多種裂縫屬性對油藏產(chǎn)量的敏感性,進而實現(xiàn)對油藏裂縫屬性進行全局敏感性分析,可為裂縫性油藏的動態(tài)分析,開發(fā)方案調(diào)整提供可靠依據(jù)。
7、然而,人工智能預測方法雖然識別精度較高,但需綜合應用其他裂縫預測或識別方法的資料成果,需要資料多,研究耗時長,不利于短期方案或調(diào)整措施的應用研究。油藏工程分析方法簡單便捷,需要資料少,研究耗時短,但通常受油藏類型及開發(fā)特征差異大的影響,研究方法及計算公式通常具有明顯的使用局限性。
8、根據(jù)低滲透油藏壓驅(qū)注水的開發(fā)特點,適宜采用油藏工程分析方法進行井間裂縫參數(shù)識別,但是又不能直接采用現(xiàn)有的研究方法及計算公式。
9、以上現(xiàn)有技術(shù)均與本發(fā)明有較大區(qū)別,未能解決我們想要解決的技術(shù)問題,為此我們發(fā)明了一種新的低滲透油藏壓驅(qū)過程中井間裂縫量化方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種解決了低滲透油藏壓驅(qū)過程中裂縫發(fā)育情況認識不清、水竄風險大的問題,實現(xiàn)了對壓驅(qū)過程中產(chǎn)生的井間裂縫的定量描述的低滲透油藏壓驅(qū)過程中井間裂縫量化方法。
2、本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn):低滲透油藏壓驅(qū)過程中井間裂縫量化方法,該低滲透油藏壓驅(qū)過程中井間裂縫量化方法包括:
3、步驟1,根據(jù)壓驅(qū)后實際日增注水量和日增產(chǎn)液量,計算壓驅(qū)過程中采油井的理論壓降;
4、步驟2,根據(jù)壓驅(qū)前后采油井的實際井底流壓數(shù)據(jù),計算壓驅(qū)過程中采油井的實際壓降;
5、步驟3,根據(jù)采油井的實際壓降擬合理論壓降,計算壓驅(qū)過程中的井間裂縫開度。
6、本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn):
7、在步驟1,壓驅(qū)前采油井的井底流壓曲線和產(chǎn)液量曲線基本保持不變,壓驅(qū)后采油井的井底流壓曲線和產(chǎn)液量曲線先后出現(xiàn)明顯抬升的現(xiàn)象。
8、步驟1包括:
9、步驟11,根據(jù)壓驅(qū)后注水井的日增注水量,計算注入井因增大注水量在采油井處造成的理論壓降;
10、步驟12,根據(jù)壓驅(qū)后采油井的日增產(chǎn)液量,計算采油井因產(chǎn)液量提升在采油井處造成的理論壓降;
11、步驟13,根據(jù)壓降疊加原理,計算壓驅(qū)過程中采油井的理論壓降。
12、在步驟11,計算注入井因增大注水量在采油井處造成的理論壓降的公式為:
13、
14、式中,δp注(t)為注入井因增大注水量在采油井處造成的理論壓降,mpa;δqinj為注入井壓驅(qū)增注后增加的日注水量即日增注水量,m3/d;μ為注采井間流體平均黏度,mpa·s;k為注采井間平均滲透率,md;h為注采井間平均儲層有效厚度,m;l為注采井間井距,m;δt1為注入井開始壓驅(qū)增注對應的時間,d;為冪積分函數(shù);η為注采井間導壓系數(shù);ф為儲層平均孔隙度,f;ct為儲層綜合壓縮系數(shù),mpa-1。
15、在步驟12,計算采油井因產(chǎn)液量提升在采油井處造成的理論壓降的公式為:
16、
17、式中:δp采(t)為采油井因產(chǎn)液量提升在采油井處造成的理論壓降,mpa;qpro為壓驅(qū)后采油井增加的日產(chǎn)液量即日增產(chǎn)液量,m3/d;qcon為壓驅(qū)前采油井的日產(chǎn)液量,m3/d;μ2為采油井附近流體平均黏度,mpa·s;k2為采油井附近平均滲透率,md;h2為采油井井點處的儲層厚度,m;rw為采油井的井筒半徑,m;η2為采油井附近導壓系數(shù);δt2為采油井日產(chǎn)液量上升對應的時間,d。
18、在步驟13,計算壓驅(qū)過程中采油井的理論壓降的公式為:
19、δp理論(t)=δp注(t)-δp采(t)
20、?????????????????????????????????(3)
21、式中,δp理論(t)為壓驅(qū)過程中采油井的理論壓降,mpa。在步驟2,壓驅(qū)過程中采油井的實際壓降計算公式為:
22、δp實際(t)=p實際(t)-pcon
23、??????????????????????????????(4)
24、式中,δp實際(t)為壓驅(qū)過程中采油井的實際壓降,mpa;p實際(t)為壓驅(qū)后采油井的實際井底流壓,mpa;pcon為壓驅(qū)前采油井的實際井底流壓,mpa。
25、在步驟3,根據(jù)采油井的實際壓降擬合理論壓降,可以得到注采井間平均滲透率。
26、在步驟3,由于壓驅(qū)增注后注采井間有微裂縫或裂隙產(chǎn)生,成為壓驅(qū)過程中流體滲流能力的主要來源;因此,根據(jù)注采井間平均滲透率與裂縫開度之間的函數(shù)關(guān)系,可計算出壓驅(qū)過程中的井間裂縫開度。
27、在步驟3,裂縫開度的計算公式為:
28、
29、式中,b為裂縫開度,μm;k為注采井間平均滲透率,d;c為粗糙度和迂曲度對裂縫滲透率的影響系數(shù)。
30、本發(fā)明中的低滲透油藏壓驅(qū)過程中井間裂縫量化方法,利用低滲透油藏采油井壓驅(qū)前后在井底流壓響應和產(chǎn)量響應方面的顯著差異,應用油藏工程方法建立不同響應之間的函數(shù)關(guān)系,快速識別壓驅(qū)過程中產(chǎn)生的井間裂縫的裂縫參數(shù);解決了低滲透油藏壓驅(qū)過程中裂縫發(fā)育情況認識不清、水竄風險大的問題,實現(xiàn)了對壓驅(qū)過程中產(chǎn)生的井間裂縫的定量描述;對后續(xù)指導壓驅(qū)注水方案優(yōu)化調(diào)整、封堵工藝參數(shù)設(shè)計,提高壓驅(qū)注水驅(qū)油效率和注水利用率,具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
31、本發(fā)明利用低滲透油藏采油井壓驅(qū)前后在井底流壓響應和產(chǎn)量響應方面的顯著差異,應用油藏工程方法建立不同響應之間的函數(shù)關(guān)系,快速識別壓驅(qū)過程中產(chǎn)生的井間裂縫的裂縫參數(shù)。解決了低滲透油藏壓驅(qū)過程中裂縫發(fā)育情況認識不清、水竄風險大的問題,實現(xiàn)了對壓驅(qū)過程中產(chǎn)生的井間裂縫的定量描述。對后續(xù)指導壓驅(qū)注水方案優(yōu)化調(diào)整、封堵工藝參數(shù)設(shè)計,提高壓驅(qū)注水驅(qū)油效率和注水利用率,具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
32、本發(fā)明利用低滲透油藏采油井壓驅(qū)前后在井底流壓響應和產(chǎn)量響應方面的顯著差異,應用油藏工程方法建立不同響應之間的函數(shù)關(guān)系,快速識別壓驅(qū)過程中產(chǎn)生的井間裂縫的裂縫參數(shù)。相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明解決了低滲透油藏壓驅(qū)過程中裂縫發(fā)育情況認識不清、水竄風險大的問題,實現(xiàn)了對壓驅(qū)過程中產(chǎn)生的井間裂縫的定量描述。對后續(xù)指導壓驅(qū)注水方案優(yōu)化調(diào)整、封堵工藝參數(shù)設(shè)計,提高壓驅(qū)注水驅(qū)油效率和注水利用率,具有重要的理論和現(xiàn)實意義。