海上薄互层砂岩油田定向井产能及开发效果预测方法

摘要

本发明涉及一种海上薄互层砂岩油田定向井产能及开发效果预测方法，包括如下步骤：1)建立适用于薄互层砂岩油田的小层动态注采连通程度评价流程，定量评价薄互层砂岩油田的小层的注采连通状况；2)定量评价薄互层砂岩油田各小层之间的纵向非均质严重程度；3)通过多元非线性回归建立适用于薄互层砂岩油田的层间干扰系数定量预测公式，根据该层间干扰系数定量预测公式定量预测目标井的层间干扰系数变化规律；4)建立适用于薄互层砂岩油田的定向井多层合采产能公式；5)类比周边生产井储层物性、纵向非均质程度和可采储量情况，预测目标井最终的可采储量，评价目标井的开发效果。本发明可用于评价海上薄互层砂岩油田新投产井的开发效果。

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气开采技术领域，具体是关于一种海上薄互层砂岩油田定向井产能及开发效果预测方法。

背景技术

薄互层砂岩油田分布范围广，储量占比大，是国内未来产量接替的主要组成部分，从经济性的角度出发，此类油田在开发前期多采用大段合采的开发方式，但由于薄互层油田储层特征不同于常规多层砂岩油田，其同一油组内部小层层数多、有效厚度薄、砂体展布范围小，各小层的注采连通程度不同，同时，纵向跨度大，小层物性及流体的差异大，这些因素均加剧了薄互层油田的层间干扰严重程度，进而导致此类油田实际生产过程中新投产井的产能及开发效果预测难度很大，主要表现为初期产能明显低于预期，初期含水明显高于预期，整体采收率远不及预期。目前尚无有效的针对海上薄互层砂岩油田的定向井产能及开发效果预测方法，因此，对于海上薄互层砂岩油田的开发方案设计和后期加密调整策略难以制定，这一问题始终困扰着海上薄互层砂岩油田的生产管理。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种海上薄互层砂岩油田定向井产能及开发效果预测方法，能够定量预测海上薄互层砂岩油田定向井不同含水阶段产能变化规律，且可用于评价海上薄互层砂岩油田新投产井的开发效果。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明所述的海上薄互层砂岩油田定向井产能及开发效果预测方法，包括如下步骤：

1)针对薄互层砂岩油田的储层发育特征和开发特点，采用动静态资料相结合的方法，建立适用于薄互层砂岩油田的小层动态注采连通程度评价流程，定量评价薄互层砂岩油田的小层的注采连通状况；

2)基于层间干扰作用机理，全面考虑储层物性、流体性质以及注采连通性，并引入流动能力、流动能力级差和基准流动能力，定量评价薄互层砂岩油田各小层之间的纵向非均质严重程度；

3)统计典型油田多口生产井的动态规律，基于现场50多口典型井的干扰系数评价结果，相关性分析确定干扰系数与流动能力级差、基准流动能力以及含水率的相关关系，并通过多元非线性回归建立适用于薄互层砂岩油田的层间干扰系数定量预测公式，根据该层间干扰系数定量预测公式定量预测目标井的层间干扰系数变化规律；

4)同时引入干扰系数和流动能力修正传统定向井产能公式，建立适用于薄互层砂岩油田的定向井多层合采产能公式；

5)类比周边生产井储层物性、纵向非均质程度和可采储量情况，预测目标井最终的可采储量，评价目标井的开发效果。

所述的海上薄互层砂岩油田定向井产能及开发效果预测方法，优选地，所述步骤1)中，首先通过公式(1)获取各小层动态注采连通率，然后通过所述各小层动态注采连通率有效评价薄互层砂岩油田的小层的注采连通状况：

式中，T

所述的海上薄互层砂岩油田定向井产能及开发效果预测方法，优选地，在所述步骤2)中，通过公式(2)获取各小层的流动能力为：

式中，F

所述的海上薄互层砂岩油田定向井产能及开发效果预测方法，优选地，在所述步骤2)中，通过公式(3)和(4)分别获取各小层的流动能力级差和基准流动能力为：

B＝F

式中，R为流动能力级差；F

所述的海上薄互层砂岩油田定向井产能及开发效果预测方法，优选地，在所述步骤3)中，适用于薄互层砂岩油田的层间干扰系数定量预测公式为：

式中，α为干扰系数，无因次；κ、λ、γ、ω为模型参数；j为1......n，n为小层层数；f

所述的海上薄互层砂岩油田定向井产能及开发效果预测方法，优选地，在所述步骤4)中，适用于薄互层砂岩油田的定向井多层合采产能公式为：

式中：Q为合采产量；应该定义K

所述的海上薄互层砂岩油田定向井产能及开发效果预测方法，优选地，所述步骤5)具体包括：

根据式(6)分别计算类比井和目标井的产能变化情况，通过对式(6)进行积分处理得到类比井与目标井的可采储量比值，通过公式(7)结合类比井的实际可采储量情况可预测目标井不同含水阶段的可采储量情况，进一步评价目标井开发效果和经济性：

式中，EUR

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

按照本发明的方法和步骤预测一口典型生产井的产能及开发效果，并与传统方法计算结果和该井的实际生产数据进行对比，可见预测精度提高10％以上。

附图说明

图1为薄互层砂岩油田小层动态注采连通状况分析流程图；

图2为A-01井区干扰系数预测结果图；

图3为A-01井区产能预测结果图；

图4为A-02井区产能预测结果图；

图5为与传统方法的预测结果对比图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

下面结合典型井实例(A-01)对本发明进行详细的描述。

本发明提供一种海上薄互层砂岩油田定向井产能及开发效果预测方法，包括如下步骤：

1)针对薄互层砂岩油田的储层发育特征和开发特点，采用动静态资料相结合的方法，建立适用于薄互层砂岩油田的小层动态注采连通程度评价流程(如图1所示)，定量评价薄互层砂岩油田的小层的注采连通状况；

薄互层油藏储层特征不同于常规多层砂岩油田，其同一油组内部小层层数多、有效厚度薄(<5m)、砂体展布范围小(<300m)，导致各小层的注采连通程度不同。根据储层发育状况，利用小层的水淹程度、MDT测压资料、PLT测试资料及生产动态数据，按照图1流程分析A-01井区的小层动态连通状况。

针对薄互层砂岩油田的储层发育特征及开发特点，动静态资料相结合，首先通过公式(1)获取各小层动态注采连通率，然后通过各小层动态注采连通率评价薄互层砂岩油田的小层的注采连通状况：

式中，T

表1 A-01井区动态注采连通率表

2)基于层间干扰作用机理，全面考虑储层物性、流体性质以及注采连通性，并引入流动能力、流动能力级差和基准流动能力的概念，定量评价薄互层砂岩油田各小层之间的纵向非均质严重程度。

不同小层的流动能力不同，流动能力强的优势层，流动阻力小，压降小，易形成高压系统，进而抑制流动能力弱的非优势层的产液贡献率和储量动用程度。同时，由于受到小层之间不同流动能力和产液速度的影响，流动能力强、产液贡献大的优势层位含水上升更快，反之，非优势层位的含水上升则更慢，含水上升速度的差异又加剧了小层之间的流动能力差异，最直观的表现即为随着含水上升非优势层的产量贡献率及储量动用情况越来越差，即层间干扰作用越来越严重。因此，层间干扰作用规律应与小层间的绝对流动能力差异，如小层的渗透率、有效厚度、流体黏度及注采连通程度，以及小层间的相对流动能力差异，如含水阶段、油水相渗有关。

计算A-01井区各小层的流动能力、流动能力级差和基准流动能力，定量评价A-01井区的纵向非均质严重程度。

根据A-01井区的动静态资料，通过公式(2)计算各小层流动能力，计算结果见表2。

式中，F

表2 A-01井区流动能力表

根据表2计算结果，通过公式(3)和公式(4)获取A-01井区流动能力级差为6.17和基准流动能力为0.01。

B＝F

式中，R为流动能力级差；F

3)统计典型油田50多口生产井的动态规律，基于现场50多口典型井的干扰系数评价结果，相关性分析确定干扰系数与流动能力级差、基准流动能力以及含水率等变量的相关关系，并通过多元非线性回归建立适用于薄互层砂岩油田的层间干扰系数定量预测公式，根据该层间干扰系数定量预测公式可定量预测目标井的层间干扰系数变化规律；

其中，适用于薄互层砂岩油田的层间干扰系数定量预测公式为：

式中，α为干扰系数，无因次；κ、λ、γ、ω均为模型参数；j为1......n，n为小层层数；f

表3干扰系数公式中参数值

将步骤2)中的A-01井区流动能力级差和基准流动能力代入式(5)，定量计算目标井层间干扰系数随含水率的变化规律，计算结果见图2。

4)同时引入干扰系数和流动能力这两项参数修正传统定向井产能公式，建立适用于薄互层砂岩油田的定向井多层合采产能公式，可准确预测目标井的产能变化规律；

其中，适用于薄互层砂岩油田的定向井多层合采产能公式为：

式中：Q为合采产量；K

将步骤3中的干扰系数计算结果代入式(6)，计算A-01井产能随含水率的变化情况，计算结果见图3。由图3可见，A-01井初期产能424m

5)类比周边生产井储层物性、纵向非均质程度和可采储量情况，预测目标井最终的可采储量，评价目标井的开发效果。

周边生产井A-02的流体性质与A-01井接近，储层物性、生产层位和纵向非均质情况与A-01井有一定差异，A-02井含水98％的可采储量为7.5万方。按照步骤1)～步骤4)计算A-02的产能随含水率的变化规律(如图4所示)。

按照式(7)分别对A-01和A-02井的产能进行积分处理，预测A-01井含水98％的可采储量为9.1万方。结合生产成本可进一步判断目标井的经济性，进而做出生产决策。

式中，EUR

应用本发明思路，在渤海区域某典型薄互层砂岩油田现场生产中进行了应用验证。该油田为在渤南低凸起基底隆起背景上发育的、受北东和南北向走滑断层控制的断裂背斜构造，断裂发育，含油层段为明下段与馆陶组，储层埋藏深度在900～1400m，纵向跨度达到500m，纵向上跨度大，划分13个油组47个小层。目前该油田主体区已经进入开发中后期，由于前期采用大段合层开采，面临严重的层间干扰，纵向均衡动用程度很差，含水上升快，油田的整体开发效果较差。该油田储层特征不同于常规多层砂岩油田，其同一油组内部小层层数多、有效厚度薄、砂体展布范围小，导致各小层的注采连通程度不同。同时，纵向跨度大，小层物性及流体的差异大，这些因素均加剧了薄互层油藏的层间干扰严重程度，导致新投产井产能及开发效果预测难度大。

按照本专利的方法和步骤预测一口典型生产井的产能及开发效果，并与传统方法计算结果和该井的实际生产数据进行对比(如图5所示)，可见预测精度提高10％以上。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。