法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2019-02-05
授权
授权
2016-12-07
实质审查的生效 IPC(主分类):G06F19/00 申请日:20160620
实质审查的生效
2016-11-09
公开
公开
技术领域
本发明属于油气藏开发技术领域,尤其涉及低渗透油气藏的参数解释方法及解释系统。
背景技术
流体在低渗透油气藏中渗流时,必须有一个附加的压力梯度克服岩石表面吸附膜或水化膜引起的阻力才能流动,该附加的压力梯度称为启动压力梯度。对于低渗透油气藏,很多学者认为存在绝对启动压力梯度,当压力梯度达到该绝对启动压力梯度时,低渗透油气藏中的流体开始流动。
低渗透油气藏在试采阶段的瞬态压力响应,普遍具有的特征是:关井所测的压力及压力的导数在后期呈平行上翘趋势。众多学者对低渗透油气藏的瞬态压力响应进行研究,认为低渗透油气藏的绝对启动压力梯度是导致压力及压力的导数在后期平行上翘的原因。据此,本领域技术人员基于叠加原理,对包含绝对启动压力梯度的渗流方程进行求解,以确定低渗透油气藏的参数。
但是,申请人发现基于上述方式解释出的低渗透油气藏的参数存在很大的偏差。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种准确度更高的低渗透油气藏的参数解释方法及解释系统。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明提供一种低渗透油气藏的参数解释方法,包括:
根据所述低渗透油气藏的流体特性,建立流体连续性方程;
设定流动方程,所述流动方程中的待拟合参数至少包括拟启动压力梯度、最大启动压力梯度、最小启动压力梯度和绝对渗透率;
利用所述流体连续性方程和所述流动方程建立渗流方程;
确定所述低渗透油气藏的井筒类型、流体性质、岩石压缩系数和流体压缩系数;
设定所述低渗透油气藏的参数集合,所述参数集合包括所述低渗透油气藏的孔隙度、地层的有效厚度、原始地层压力、表皮系数、井储系数、油藏边界、以及所述流动方程包含的待拟合参数;
利用所述低渗透油气藏的井筒类型、流体性质、岩石压缩系数、流体压缩系数和当前设定的参数集合对所述渗流方程进行求解,获得井底计算压力;
对所述井底计算压力与所述低渗透油气藏的井底实测压力进行拟合,得到拟合精度;
如果所述拟合精度达到预设精度,则确定当前设定的参数集合为所述低渗透率油气藏的实际参数;
如果所述拟合精度未达到所述预设精度,则调整所述低渗透油气藏的参数集合,执行利用所述低渗透油气藏的井筒类型、流体性质、岩石压缩系数、流体压缩系数和当前设定的参数集合对所述渗流方程进行求解的步骤及后续步骤。
优选的,上述方法中,所述流动方程为:
其中,u为速度,K为绝对渗透率,μ为流体粘度,▽p为压力梯度,λmax为最大启动压力梯度,λmin为最小启动压力梯度,λpesudo为拟启动压力梯度,n为大于1的整数。
优选的,上述方法中,所述调整所述低渗透油气藏的参数集合,包括:
步骤S91:判断井储阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到所述预设精度,若未达到所述预设精度,则执行步骤S92,若达到所述预设精度,则执行步骤S93;
步骤S92:调整井储系数;
步骤S93:判断井储向地层的过渡阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到所述预设精度,若未达到所述预设精度,则执行步骤S94,若达到所述预设精度,则执行步骤S96;
步骤S94:调整第一参数子集,所述第一参数子集包括最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率和表皮系数;
步骤S95:如果调整第一参数子集的次数满足第一预定条件,仍不能使得井储向地层的过渡阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度,则微调井储系数;
步骤S96:判断井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到所述预设精度,若未达到所述预设精度,则执行步骤S97,若达到所述预设精度,则转至步骤S99;
步骤S97:调整第二参数子集,所述第二参数子集包括最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率、油藏边界和孔隙度;
步骤S98:如果调整第二参数子集的次数满足第二预定条件,仍不能使得井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度,则微调井储系数和表皮系数;
步骤S99:判断整体的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到所述预设精度,若未达到所述预设精度,则执行步骤S910;
步骤S910:微调第三参数子集,所述第三参数子集包括最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率、油藏边界、孔隙度、表皮系数和井储系数;
步骤S911:如果微调第三参数子集的次数满足第三预定条件,仍不能使得整体的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度,则调整所述流动方程中的指数n。
优选的,上述方法中,所述对所述井底计算压力与所述低渗透油气藏的井底实测压力进行拟合,包括:
绘制井底计算压力随时间变化的第一曲线;
绘制井底计算压力的导数随时间变化的第二曲线;
对所述第一曲线与第三曲线进行拟合,对所述第二曲线与第四曲线进行拟合,得到拟合精度,其中所述第三曲线为井底实测压力随时间变化的曲线,所述第四曲线为所述井底实测压力的导数随时间变化的曲线。
本发明还提供一种低渗透油气藏的参数解释系统,包括:
流体连续性方程建立单元,用于根据所述低渗透油气藏的流体特性,建立流体连续性方程;
流动方程设定单元,用于设定流动方程,所述流动方程中的待拟合参数至少包括拟启动压力梯度、最大启动压力梯度、最小启动压力梯度和绝对渗透率;
渗流方程建立单元,用于利用所述流体连续性方程和所述流动方程建立渗流方程;
参数确定单元,用于确定所述低渗透油气藏的井筒类型、流体性质、岩石压缩系数和流体压缩系数;
参数设定单元,用于设定所述低渗透油气藏的参数集合,所述参数集合包括所述低渗透油气藏的孔隙度、地层的有效厚度、原始地层压力、表皮系数、井储系数、油藏边界、以及所述流动方程包含的待拟合参数;
计算单元,用于利用所述低渗透油气藏的井筒类型、流体性质、岩石压缩系数、流体压缩系数和当前设定的参数集合对所述渗流方程进行求解,获得井底计算压力;
拟合单元,用于对所述井底计算压力与所述低渗透油气藏的井底实测压力进行拟合,得到拟合精度;
第一处理单元,用于在所述拟合单元得到的拟合精度达到预设精度的情况下,确定当前设定的参数集合为所述低渗透率油气藏的实际参数;
第二处理单元,用于在所述拟合单元得到的拟合精度未达到所述预设精度的情况下,调整所述低渗透油气藏的参数集合,触发所述计算单元执行操作。
优选的,上述系统中,所述流动方程设定单元设定的流动方程为:
其中,u为速度,K为绝对渗透率,μ为流体粘度,▽p为压力梯度,λmax为最大启动压力梯度,λmin为最小启动压力梯度,λpesudo为拟启动压力梯度,n为大于1的整数。
优选的,上述系统中,所述第二处理单元包括:
第一判断子单元,用于判断井储阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到所述预设精度;
第一处理子单元,用于在所述第一判断子单元确定井储阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度未达到所述预设精度的情况下,调整井储系数;
第二判断子单元,用于在所述第一判断子单元确定井储阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度的情况下,判断井储向地层的过渡阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到所述预设精度;
第二处理子单元,用于在所述第二判断子单元确定井储向地层的过渡阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度未达到所述预设精度的情况下,调整第一参数子集,所述第一参数子集包括最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率和表皮系数;
第三处理子单元,用于在所述第二处理子单元执行调整第一参数子集的次数满足第一预定条件,仍不能使得井储向地层的过渡阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度的情况下,微调井储系数;
第三判断子单元,用于在所述第二判断子单元确定井储向地层的过渡阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度的情况下,判断井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到所述预设精度;
第四处理子单元,用于在所述第三判断子单元确定井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度未达到所述预设精度的情况下,调整第二参数子集,所述第二参数子集包括最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率、油藏边界和孔隙度;
第五处理子单元,用于在所述第四处理子单元执行调整第二参数子集的次数满足第二预定条件,仍不能使得井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度的情况下,微调井储系数和表皮系数;
第四判断子单元,用于在所述第三判断子单元确定井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度的情况下,判断整体的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到所述预设精度;
第六处理子单元,用于在所述第四判断子单元确定整体的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度未达到所述预设精度的情况下,微调第三参数子集,所述第三参数子集包括最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率、油藏边界、孔隙度、表皮系数和井储系数;
第七处理子单元,用于在所述第六处理子单元执行调整第三参数子集的次数满足第三预定条件,仍不能使得整体的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度的情况下,调整所述流动方程中的指数n。
优选的,上述系统中,所述拟合单元具体用于:
绘制井底计算压力随时间变化的第一曲线;
绘制井底计算压力的导数随时间变化的第二曲线;
对所述第一曲线与第三曲线进行拟合,对所述第二曲线与第四曲线进行拟合,得到拟合精度,其中所述第三曲线为井底实测压力随时间变化的曲线,所述第四曲线为所述井底实测压力的导数随时间变化的曲线。
由此可见,本发明的有益效果为:
本发明公开的低渗透油气藏的参数解释方法和解释系统,设定的流动方程包含有拟启动压力梯度,由于拟启动压力梯度是导致低渗透油气藏的压力及压力的导数在后期平行上翘的原因,因此包含拟启动压力梯度的流动方程能够更加准确地反映低渗透油气藏的流动规律;相应的,对利用流体连续性方程和包含有拟启动压力梯度的流动方程建立的渗流方程进行求解,在低渗透油气藏的井底计算压力和井底实测压力的拟合精度达到预设精度情况下,所设定的低渗透油气藏的参数集合,更加接近低渗透油气藏的实际参数,具有更高的准确度。
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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为叠加原理的示意图;
图2为本发明公开的一种低渗透油气藏的参数解释方法的流程图;
图3为低渗透油气藏中流体的速度与压力梯度之间的关系图;
图4为本发明公开的一种调整低渗透油气藏的参数集合的流程图;
图5为本发明公开的一种低渗透油气藏的参数解释系统的结构框图;
图6为图5所示参数解释系统中第二处理单元的一个结构框图。
具体实施方式
目前,本领域技术人员基于叠加原理,对包含绝对启动压力梯度的渗流方程进行求解,以确定低渗透油气藏的参数。申请人经过大量研究,发现目前的处理方式是错误的。
对于齐次的渗流方程,可用叠加原理进行变流量的压力响应计算。
这里举例进行说明,以流量q从t0时刻到tp时刻生产、从tp时刻关井且关井时间为Δt的流量史等效为:以流量q从t0时刻到(tp+Δt)时刻生产的流量史(如图1中的曲线1),与以流量-q从tp时刻开始注入直到(tp+Δt)时刻的流量史(如图1中的曲线2)的叠加。图1中的曲线3为以流量q从t0时刻到tp时刻生产、从tp时刻关井且关井时间为Δt的流量史。
但是,包含绝对启动压力梯度的渗流方程是非齐次的。
公式1为低渗透油气藏的包含绝对启动压力梯度的流动方程:
其中,u为速度,K为绝对渗透率,μ为流体粘度,▽p为压力梯度,λ为绝对启动压力梯度。
将公式1带入流体连续性方程,就得到包含绝对启动压力梯度的渗流方程。例如,将公式1带入单相流体的流体连续性方程(公式2),就可以得到包含绝对启动压力梯度的渗流方程(公式3)。
其中,ρ为密度,单位为Kg/m3,u为速度,单位为m/s,φ为孔隙度,为井的质量流量,单位为Kg/(m3s)。
可以看到,在公式3中,由于存在λ项,因此该渗流方程不是齐次方程,如果基于叠加原理对包含绝对启动压力梯度的渗流方程进行求解,就会产生错误的结果。
本发明公开一种准确度更高的低渗透油气藏的参数解释方法及解释系统。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图2,图2为本发明公开的一种低渗透油气藏的参数解释方法的流程图。该方法包括:
步骤S1:根据低渗透油气藏的流体特性,建立流体连续性方程。
流体连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的具体表述形式。上文中的公式2即为一种单相流体的流体连续性方程。
步骤S2:设定流动方程,流动方程中的待拟合参数至少包括拟启动压力梯度、最大启动压力梯度、最小启动压力梯度和绝对渗透率。
申请人经过大量研究发现,低渗透油气藏的拟启动压力梯度是导致低渗透油气藏的压力及压力的导数在后期平行上翘的原因。
低渗透油气藏的渗流是由边界层、细微的喉道、非牛顿流体等因素共同形成的。储集层的小喉道所对应的启动压力梯度较大,而大喉道所对应的启动压力梯度较小。对于真实的油气藏,由于储集层中喉道的大小分布在一个区间内,因此油气藏的启动压力梯度也分布在一个区间内。储集层中的最小喉道对应于最大启动压力梯度,即λmax;储集层中的最大喉道对应于最小启动压力梯度,即λmin。若λmin=0,则意味着最大喉道不存在启动压力梯度。
对于低渗透油气藏,当压力梯度从最小启动压力梯度λmin逐渐增大至最大启动压力梯度λmax时,将有更多的小喉道的流体参与流动,流体的速度与压力梯度呈非线性关系,不满足达西定律;当压力梯度大于最大启动压力梯度λmax时,流体的速度与压力梯度呈线性关系,即满足达西定律。
图3示出了低渗透油气藏中流体的速度与压力梯度的关系。可以看到,当压力梯度大于最大启动压力梯度λmax时,流体的速度与压力梯度之间是线性关系。当压力梯度介于最大启动压力梯度λmax与最小启动压力梯度λmax之间时,流体的速度与压力梯度之间是非线性关系。
也就是说,低渗透油气藏的储集层的喉道微细,在低速渗流时不符合线性渗流规律,渗流的速度(也就是流体的速度)和压力梯度的关系是一条曲线,而不是直线。当渗流的速度增加到一定程度时,渗流的速度和压力梯度的关系才能变成一条直线,但是该直线不再通过原点,将该直线延长与压力梯度坐标轴相交,该直线的延长线在压力梯度坐标轴的截距称为拟启动压力梯度。相对于绝对启动压力梯度理论,人们称此为拟启动压力梯度理论。拟启动压力梯度是储集层的孔隙结构和固液作用的综合体现,表征了储集层渗流的非线性程度和渗流能力,而不是渗流的门槛压力梯度。
由于导致低渗透油气藏的压力及压力的导数在后期平行上翘的原因是:低渗透油气藏的拟启动压力梯度,因此,包含拟启动压力梯度的流动方程,才能更加准确地反映低渗透油气藏的流动规律。
步骤S3:利用流体连续性方程和流动方程建立渗流方程。
流动方程是关于求解流体的速度u的公式,将流动方程带入流体连续性方程,就可以获得渗流方程。
步骤S4:确定低渗透油气藏的井筒类型、流体性质、岩石压缩系数和流体压缩系数。
其中,低渗透油气藏的井筒类型包括:垂直井、垂直裂缝井、水平井和水平压裂井等。流体性质是指:地下油、地下水等流体的粘度和地层体积系数随压力变化情况。低渗透油气藏的井筒类型、流体性质、岩石压缩系数和流体压缩系数为已知量。
步骤S5:设定低渗透油气藏的参数集合,该参数集合包括低渗透油气藏的孔隙度、地层的有效厚度、原始地层压力、表皮系数、井储系数、油藏边界、以及流动方程包含的待拟合参数。
其中,低渗透油气藏的原始地层压力是指:压裂前的地层压力分布。表皮系数是指:用于描述近井地层的渗透率变化的系数。井储系数是指:用于描述近井筒续流效应的系数。油藏边界包括边界类型(如定压边界和封闭边界)和边界大小(也就是油气藏大小)。
实施中,如果低渗透油气藏包含多相流体,该参数集合还包括多相流体中各相流体的饱和度。
步骤S6:利用低渗透油气藏的井筒类型、流体性质、岩石压缩系数、流体压缩系数和当前设定的参数集合对渗流方程进行求解,获得井底计算压力。
利用低渗透油气藏的井筒类型、流体性质、岩石压缩系数、流体压缩系数和当前设定的参数集合对渗流方程进行求解得到井底压力,该井底压力是计算得到的,将其记为井底计算压力,以便与实测得到的井底压力(记为井底实测压力)进行区分。
实施中,对渗流方程进行求解可以为数值求解、解析求解或者半数值半解析求解。
步骤S7:对井底计算压力与低渗透油气藏的井底实测压力进行拟合,得到拟合精度。
通过执行步骤S6得到了低渗透油气藏的井底计算压力,同时获取该低渗透油气藏的井底实测压力,对井底计算压力和井底实测压力进行拟合,之后根据拟合精度执行后续的步骤S8或者步骤S9。
步骤S8:如果拟合精度达到预设精度,则确定当前设定的参数集合为低渗透率油气藏的实际参数。
步骤S9:如果拟合精度未达到预设精度,则重新设定低渗透油气藏的参数集合,返回步骤S6。
如果井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到预设精度,表明当前设定的低渗透油气藏的参数集合与低渗透油气藏的真实参数非常接近。因此,当前设定的参数集合即为低渗透油气藏的实际参数。
如果井底计算压力与井底实测压力的拟合精度未达到预设精度,表明当前设定的参数集合中的至少一个参数存在偏差,因此需要调整低渗透油气藏的参数集合,返回执行步骤S6,直至对渗流方程求解得到的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到预设精度。
本发明公开的低渗透油气藏的参数解释方法,设定的流动方程包含有拟启动压力梯度,由于拟启动压力梯度是导致低渗透油气藏的压力及压力的导数在后期平行上翘的原因,因此包含拟启动压力梯度的流动方程能够更加准确地反映低渗透油气藏的流动规律;相应的,对利用流体连续性方程和包含有拟启动压力梯度的流动方程建立的渗流方程进行求解,在低渗透油气藏的井底计算压力和井底实测压力的拟合精度达到预设精度情况下,所设定的低渗透油气藏的参数集合,更加接近低渗透油气藏的实际参数,具有更高的准确度。
在本发明上述公开的低渗透油气藏的参数解释方法中,流动方程可以为:
其中,u为速度,K为绝对渗透率,μ为流体粘度,▽p为压力梯度,λmax为最大启动压力梯度,λmin为最小启动压力梯度,λpesudo为拟启动压力梯度,a、b和c为系数。
作为优选方案,在本发明上述公开的低渗透油气藏的参数解释方法中,流动方程为:
其中,u为速度,K为绝对渗透率,μ为流体粘度,▽p为压力梯度,λmax为最大启动压力梯度,λmin为最小启动压力梯度,λpesudo为拟启动压力梯度,n为大于1的整数,n越大表示流体的速度越慢。
本发明公开的如公式5所示的流动方程,具有以下优点:1、该流动方程中压力梯度的取值是连续的;2、该流动方程中除了最大启动压力梯度λmax、最小启动压力梯度λmin、拟启动压力梯度λpesudo之外,仅引入变量n,使得应用更加方便,并且能够减小整个参数解释过程的运算量。
在本发明上述公开的低渗透油气藏的参数解释方法中,调整低渗透油气藏的参数集合,可以采用如图4所示的方式,包括:
步骤S91:判断井储阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到预设精度,若未达到预设精度,则执行步骤S92,若达到预设精度,则执行步骤S93。
步骤S92:调整井储系数,执行步骤S6。
步骤S93:判断井储向地层的过渡阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到预设精度,若未达到预设精度,则执行步骤S94,若达到预设精度,则执行步骤S96。
步骤S94:调整第一参数子集,执行步骤S6。其中,第一参数子集包括最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率和表皮系数。
步骤S95:如果调整第一参数子集的次数满足第一预定条件,仍不能使得井储向地层的过渡阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到预设精度,则微调井储系数,执行步骤S6。
其中,该第一预定条件可以为:调整第一参数子集的次数达到第一预定次数。该第一预定条件也可以为:调整第一参数子集的次数已使得第一参数子集中各参数的取值遍历各参数的理论取值区间。
步骤S96:判断井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到预设精度,若未达到预设精度,则执行步骤S97,若达到预设精度,则转至步骤S99。
步骤S97:调整第二参数子集,执行步骤S6。其中,第二参数子集包括最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率、油藏边界和孔隙度。
步骤S98:如果调整第二参数子集的次数满足第二预定条件,仍不能使得井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到预设精度,则微调井储系数和表皮系数,执行步骤S6。
其中,该第二预定条件可以为:调整第二参数子集的次数达到第二预定次数。该第二预定条件也可以为:调整第二参数子集的次数已使得第二参数子集中各参数的取值遍历各参数的理论取值区间。
步骤S99:判断整体的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到预设精度,若达到预设精度,则确定当前设定的参数集合为低渗透率油气藏的实际参数,若未达到预设精度,则执行步骤S910。
步骤S910:微调第三参数子集,执行步骤S6。其中,第三参数子集包括最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率、油藏边界、孔隙度、表皮系数和井储系数。
步骤S911:如果微调第三参数子集的次数满足第三预定条件,仍不能使得井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到预设精度,则调整流动方程中的指数n,执行步骤S6。
其中,该第三预定条件可以为:调整第三参数子集的次数达到第三预定次数。该第三预定条件也可以为:调整第三参数子集的次数已使得第三参数子集中各参数的取值遍历各参数的理论取值区间。
低渗透油气藏的开采过程通常包括以下阶段:井储阶段-井储向地层过渡阶段-径向流阶段-边界主导的流动阶段。在一些情况下,径向流阶段和边界主导的流动阶段可能不出现。
在井储阶段,低渗透油气藏的压力主要是受井储系数的影响。因此,在对低渗透油气藏的井底计算压力和井底实测压力进行拟合之后,如果井储阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到预设精度,表明当前设定的井储系数非常接近低渗透油气藏的实际井储系数;如果井储阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度未达到预设精度,则调整井储系数。
在井储向地层过渡阶段,低渗透油气藏的压力主要是受最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率和表皮系数的影响。因此,在对低渗透油气藏的井底计算压力和井底实测压力进行拟合之后,如果井储向地层过渡阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度未达到预设精度,则调整最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率和表皮系数。
这里需要说明的是,如果低渗透油气藏包含多相流体,那么还需要调整多相流体中各相流体的饱和度。
另外,如果多次调整最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率和表皮系数之后,井储向地层过渡阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度未达到预设精度,可以微调井储系数。
在井储向地层过渡阶段之后(如径向流阶段、边界主导的流动阶段),低渗透油气藏的压力主要是受最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率、油藏边界和孔隙度的影响。因此,在对低渗透油气藏的井底计算压力和井底实测压力进行拟合之后,如果井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度未达到预设精度,则调整最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率、油藏边界和孔隙度。
实施中,如果多次调整最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率、油藏边界和孔隙度之后,井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度仍未达到预设精度,可以微调井储系数和表皮系数。
如果井储阶段、井储向地层过渡阶段、以及井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度均达到预设精度,需要进一步判断整体的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到预设精度,如果未达到预设精度,则微调最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率、油藏边界、孔隙度、表皮系数和井储系数。如果多次微调最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率、油藏边界、孔隙度、表皮系数和井储系数之后,整体的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度仍未达到预设精度,需要调整流动方程中的其他待拟合参数:针对公式5所示的流动方程,需要调整该流动方程中的指数n,针对公式4所示的流动方程,需要调整系数a、b和c。
本发明中所称的微调参数是指:以较小的步长调整该参数的取值。
本发明上述公开的调整低渗透油气藏的参数集合的方法,根据井底计算压力和井底实测压力在各阶段的拟合精度,有针对性地调整特定的参数,能够尽快完成整个参数解释过程。
另外,本发明上述公开的低渗透油气藏的参数解释方法中,对井底计算压力与低渗透油气藏的井底实测压力进行拟合可以包括压力史拟合、压力降落或恢复拟合、以及压力导数拟合中的一项或多项。
作为优选方案,对井底计算压力与低渗透油气藏的井底实测压力进行拟合,采用如下方案:
绘制井底计算压力随时间变化的第一曲线;
绘制井底计算压力的导数随时间变化的第二曲线;
对第一曲线与第三曲线进行拟合,对第二曲线与第四曲线进行拟合,得到拟合精度。其中,第三曲线为井底实测压力随时间变化的曲线,第四曲线为井底实测压力的导数随时间变化的曲线。
本发明上述公开了低渗透油气藏的参数解释方法,相应的,本发明公开低渗透油气藏的参数解释系统。下文关于参数解释系统的描述,与上文关于参数解释方法的描述,可以相互参见。
参见图5,图5为本发明公开的一种低渗透油气藏的参数解释系统的结构框图。该参数解释系统包括流体连续性方程建立单元10、流动方程设定单元20、渗流方程建立单元30、参数确定单元40、参数设定单元50、计算单元60、拟合单元70、第一处理单元80和第二处理单元90。
其中:
流体连续性方程建立单元10,用于根据低渗透油气藏的流体特性,建立流体连续性方程。
流动方程设定单元20,用于设定流动方程,流动方程中的待拟合参数至少包括拟启动压力梯度、最大启动压力梯度、最小启动压力梯度和绝对渗透率。
渗流方程建立单元30,用于利用流体连续性方程和流动方程建立渗流方程。
参数确定单元40,用于确定低渗透油气藏的井筒类型、流体性质、岩石压缩系数和流体压缩系数。
参数设定单元50,用于设定低渗透油气藏的参数集合。
其中,参数集合包括低渗透油气藏的孔隙度、地层的有效厚度、原始地层压力、表皮系数、井储系数、油藏边界、以及流动方程包含的待拟合参数。在低渗透油气藏包含多相流体时,该参数集合还包括多相流体中各相流体的饱和度。
计算单元60,用于利用低渗透油气藏的井筒类型、流体性质、岩石压缩系数、流体压缩系数和当前设定的参数集合对渗流方程进行求解,获得井底计算压力。
拟合单元70,用于对井底计算压力与低渗透油气藏的井底实测压力进行拟合,得到拟合精度。
第一处理单元80,用于在拟合单元70得到的拟合精度达到预设精度的情况下,确定当前设定的参数集合为低渗透率油气藏的实际参数。
第二处理单元90,用于在拟合单元70得到的拟合精度未达到预设精度的情况下,调整低渗透油气藏的参数集合,触发计算单元60执行操作。
本发明公开的低渗透油气藏的参数解释系统,设定的流动方程包含有拟启动压力梯度,由于拟启动压力梯度是导致低渗透油气藏的压力及压力的导数在后期平行上翘的原因,因此包含拟启动压力梯度的流动方程能够更加准确地反映低渗透油气藏的流动规律;相应的,对利用流体连续性方程和包含有拟启动压力梯度的流动方程建立的渗流方程进行求解,在低渗透油气藏的井底计算压力和井底实测压力的拟合精度达到预设精度情况下,所设定的低渗透油气藏的参数集合,更加接近低渗透油气藏的实际参数,具有更高的准确度。
在本发明上述公开的低渗透油气藏的参数解释系统中,作为一种优选方案,流动方程设定单元20设定的流动方程为上文中的公式5。当然,流动方程设定单元20设定的流动方程并不限定为公式5。
在本发明上述公开的低渗透油气藏的参数解释系统中,作为一种优选方案,第二处理单元90的结构如图6所示,包括:
第一判断子单元901,用于判断井储阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到所述预设精度;
第一处理子单元902,用于在所述第一判断子单元确定井储阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度未达到所述预设精度的情况下,调整井储系数;
第二判断子单元903,用于在所述第一判断子单元901确定井储阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度的情况下,判断井储向地层的过渡阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到所述预设精度;
第二处理子单元904,用于在所述第二判断子单元903确定井储向地层的过渡阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度未达到所述预设精度的情况下,调整第一参数子集,所述第一参数子集包括最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率和表皮系数;
第三处理子单元905,用于在所述第二处理子单元904执行调整第一参数子集的次数满足第一预定条件,仍不能使得井储向地层的过渡阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度的情况下,微调井储系数;
第三判断子单元906,用于在所述第二判断子单元903确定井储向地层的过渡阶段的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度的情况下,判断井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到所述预设精度;
第四处理子单元907,用于在所述第三判断子单元906确定井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度未达到所述预设精度的情况下,调整第二参数子集,所述第二参数子集包括最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率、油藏边界和孔隙度;
第五处理子单元908,用于在所述第四处理子单元907执行调整第二参数子集的次数满足第二预定条件,仍不能使得井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度的情况下,微调井储系数和表皮系数;
第四判断子单元909,用于在所述第三判断子单元906确定井储向地层过渡阶段之后的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度的情况下,判断整体的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度是否达到所述预设精度;
第六处理子单元910,用于在所述第四判断子单元909确定整体的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度未达到所述预设精度的情况下,微调第三参数子集,所述第三参数子集包括最小启动压力梯度、最大启动压力梯度、拟启动压力梯度、绝对渗透率、油藏边界、孔隙度、表皮系数和井储系数;
第七处理子单元911,用于在所述第六处理子单元910执行调整第三参数子集的次数满足第三预定条件,仍不能使得整体的井底计算压力与井底实测压力的拟合精度达到所述预设精度的情况下,调整所述流动方程中的指数n。
本发明图6所示的第二处理单元90,根据井底计算压力和井底实测压力在各阶段的拟合精度,有针对性地调整特定的参数,能够尽快完成整个参数解释过程。
另外,在本发明上述公开的低渗透油气藏的参数解释系统中,拟合单元70对井底计算压力与低渗透油气藏的井底实测压力进行拟合可以包括压力史拟合、压力降落或恢复拟合、以及压力导数拟合中的一项或多项,
作为一种优选方案,拟合单元70具体用于:
绘制井底计算压力随时间变化的第一曲线;绘制井底计算压力的导数随时间变化的第二曲线;对第一曲线与第三曲线进行拟合,对第二曲线与第四曲线进行拟合,得到拟合精度,其中第三曲线为井底实测压力随时间变化的曲线,第四曲线为井底实测压力的导数随时间变化的曲线。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
机译: 面对面销售说明商店系统,使用面对面销售制服和平板电脑终端的面对面销售解释方法,使用面对面销售制服的面对面销售解释方法以及面对面的销售制服
机译: 人/动物手臂和腿部的运动用于医学应用的运行,记录和定性/定量解释方法,包括使用软件根据运动类型的参数来解释信号,其强度可以变化
机译: 解释系统,解释方法,根据其记录有解释程序的记录介质以及解释程序