確定壓裂點火油層的方法及裝置與流程

本申請屬于石油開采
技術領域：
，具體涉及一種確定壓裂點火油層的方法及裝置。
背景技術：
：多層油藏在火燒油層點火過程中，需要向油藏的各個油層中注入空氣，再對油層進行點火。由于油藏形成條件的不同，以及油藏在開發過程中存在的一些問題，會使得油藏中的部分油層雖然注入的空氣能夠進入油層，但還是不容易點燃油層，甚至有些油層不能使空氣進入。對于這樣的油層，火驅動用度較差，大大影響了火驅采收率。因此，在對油層進行點火前，有必要確定一種新方法，連通油藏中的各油層，提高油層的動用度，進而成功點燃油層進行火驅原油。技術實現要素：為了克服現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種確定壓裂點火油層的方法及裝置，其可以對連通性不好的油層、吸氣能力極好的油層、以及吸氣能力不好的油層進行壓裂點火，進而提高火驅的生產效率。本發明的具體技術方案是：本發明提供一種確定壓裂點火油層的方法，包括如下步驟：獲取油藏的地質連通柵狀圖；根據所述地質連通柵狀圖按照第一預定規則確定第一目標油層以及待選油層；拾取各待選油層的實際吸氣百分比，并在所述待選油層中獲取油層參數，根據所述油層參數獲得各待選油層的理論吸氣百分比；求取所述各待選油層的實際吸氣百分比與所述各待選油層的理論吸氣百分比的差值；將所述差值與所述各待選油層的理論吸氣百分比相比得到比值；根據所述比值按照第二預定規則確定第二目標油層；所述第一目標油層以及所述第二目標油層即為需要進行壓裂點火的油層。在一個實施方式中，所述第一預定規則為將自注入井向生產井逐漸尖滅的油層，和/或自注入井向生產井連通性逐漸降低的油層確定為第一目標油層；將其余油層確定為待選油層。在一個實施方式中，所述第二預定規則為將所述比值大于20％的油層，以及將所述比值小于-20％的油層確定為第二目標油層。在一個實施方式中，所述各待選油層的實際吸氣百分比為各待選油層的實際吸氣量與注入井的總注氣量的比值。在一個實施方式中，按照以下公式計算所述各待選油層的理論吸氣百分比：θi=(y1i+∂y1i)(y2i+∂y2i)...(yni+∂yni)Σi=1m(y1i+∂y1i)(y2i+∂y2i)...(yni+∂yni);]]>其中，θi表示第i個油層的理論吸氣百分比；m表示油層個數；y1i表示第i個油層的第1個油層參數；y2i表示第i個油層的第2個油層參數；yni表示為第i個油層的第n個油層參數；表示第i個油層的第1個油層參數的權重修正值；表示第i個油層的第2個油層參數的權重修正值；表示為第i個油層的第n個油層參數的權重修正值。在一個實施方式中，按照以下公式計算所述權重修正值：∂yji=(yji-yji‾)(aj-1n)×n;]]>其中，表示第i個油層的第j個油層參數的權重修正值；yji表示第i個油層的第j個油層參數，i取1至m中的正整數，j取1至n中的正整數；n表示油層參數的個數，表示第i個油層的第j個油層參數的平均值，aj表示第j個油層參數的權重。在一個實施方式中，所述油層參數的個數為4，這4個油層參數分別為：油層的深度、厚度、孔隙度、以及滲透率。在一個實施方式中，確定壓裂點火油層之后，還包括：利用壓裂液對所述第一目標油層以及所述第二目標油層進行壓裂；對壓裂后的所述第一目標油層以及所述第二目標油層進行點火。在一個實施方式中，所述壓裂液的成分包括胍膠5.5-6％，助排劑0.25-0.5％，溫度穩定劑0.25-0.5％，pH調節劑9-11％，粘土穩定劑0.5％，殺菌劑0.05-0.1％，有機硼0.1-0.25％，過硫酸銨0.01-0.03％，以及膠囊0.02％。在一個實施方式中，在對所述第一目標油層以及所述第二目標油層進行壓裂后點火前包括：向所述第一目標油層以及所述第二目標油層注入化學藥劑、頂替液、以及封口液。另外，本發明還提供了一種確定壓裂點火油層的裝置，包括：獲取模塊，被配置為獲取油藏的地質連通柵狀圖；第一確定模塊，被配置為根據所述地質連通柵狀圖按照第一預定規則確定第一目標油層以及待選油層；拾取模塊，被配置為拾取各待選油層的實際吸氣百分比，并在所述待選油層中獲取油層參數，根據所述油層參數獲得各待選油層的理論吸氣百分比；第一計算模塊，被配置為求取所述各待選油層的實際吸氣百分比與所述各待選油層的理論吸氣百分比的差值；第二計算模塊，被配置為將所述差值與所述各待選油層的理論吸氣百分比相比得到比值；第二確定模塊，被配置為根據所述比值按照第二預定規則確定第二目標油層；結果模塊，被配置為所述第一目標油層以及所述第二目標油層即為需要進行壓裂點火的油層。借由以上的技術方案，本申請的有益效果在于：本發明通過油藏的地質連通柵狀圖按照第一預定規則確定第一目標油層以及待選油層。然后拾取各待選油層的實際吸氣百分比，并在所述待選油層中獲取油層參數，根據所述油層參數獲得各待選油層的理論吸氣百分比。再求取所述各待選油層的實際吸氣百分比與所述各待選油層的理論吸氣百分比的差值，將所述差值與所述各待選油層的理論吸氣百分比相比得到比值。根據所述比值按照第二預定規則確定第二目標油層。所述第一目標油層以及所述第二目標油層即為需要進行壓裂點火的油層。本發明通過對第一目標油層和第二目標油層進行壓裂后點火可以增強油藏的火驅動用度，進而提高火驅的生產效率，降低費用投入。參照后文的說明和附圖，詳細公開了本申請的特定實施方式，指明了本申請的原理可以被采用的方式。應該理解，本申請的實施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權利要求的精神和條款的范圍內，本申請的實施方式包括許多改變、修改和等同。針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。應該強調，術語“包括/包含”在本文使用時指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個或更多個其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。附圖說明在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本申請公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本申請的理解，并不是具體限定本申請各部件的形狀和比例尺寸。本領域的技術人員在本申請的教導下，可以根據具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本申請。在附圖中：圖1為本申請實施方式的地質連通柵狀圖；圖2為本申請實施方式的確定壓裂點火油層的方法流程圖；圖3為本申請實施方式的確定壓裂點火油層的裝置模塊圖。具體實施方式下面將結合本申請實施方式中的附圖，對本申請實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本申請一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基于本申請中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本申請保護的范圍。需要說明的是，當元件被稱為“設置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本申請的
技術領域：
的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本申請的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本申請。本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。本發明提供一種壓裂點火方法，請參見附圖2所示，包括如下步驟：S1：獲取油藏的地質連通柵狀圖。S2：根據所述地質連通柵狀圖按照第一預定規則確定第一目標油層以及待選油層。S3：拾取各待選油層的實際吸氣百分比，并在所述待選油層中獲取油層參數，根據所述油層參數獲得各待選油層的理論吸氣百分比。S4：求取所述各待選油層的實際吸氣百分比與所述各待選油層的理論吸氣百分比的差值。S5：將所述差值與所述各待選油層的理論吸氣百分比相比得到比值。S6：根據所述比值按照第二預定規則確定第二目標油層。S7：所述第一目標油層以及所述第二目標油層即為需要進行壓裂點火的油層。在上述實施方式中，首先獲取油藏的地質連通柵狀圖，例如，圖1示出了某油藏的地質連通柵狀圖，如圖1所示，3#井為油藏中的注入井，其余油井1#井、2#井、以及4#井都為油藏中的生產井。根據該地質連通柵狀圖按照第一預定規則確定第一目標油層以及待選油層。其中，第一預定規則指將自注入井向生產井逐漸尖滅的油層，和/或自注入井向生產井連通性逐漸降低的油層確定為第一目標油層(自注入井向生產井連通性不好的油層)；將其余油層確定為待選油層(自注入井向生產井連通性較好的油層)。以附圖1為例，連通性不好的油層可以包括自注入井(3#井)向生產井(1#井、2#井、或4#井)逐漸尖滅(消失)的油層。注入井向生產井發育過程中，如果油層發育為尖滅，那么油層即使點燃也無法向前推進，最終會導致油層無法動用。連通性不好的油層還包括自注入井(3#井)向生產井(1#井、2#井、或4#井)連通性逐漸降低的油層(在附圖1中顯示為自注入井向生產井顏色由濃轉淡的油層)。據此選出的連通性不好的油層可以作為第一目標油層。其余沒有選出的油層則為連通性較好的油層，將這些連通性較好的油層可以作為待選油層。然后在待選油層中獲取各待選油層的實際吸氣百分比。并且根據各待選油層的油層參數獲得各待選油層的理論吸氣百分比。據此求取所述各待選油層的實際吸氣百分比與所述各待選油層的理論吸氣百分比的差值，然后將所述差值與所述各待選油層的理論吸氣百分比相比得到比值。根據所述比值按照第二預定規則確定第二目標油層。其中，第二預定規則指將所述比值大于20％的油層(吸氣能力極好的油層)，以及將所述比值小于-20％的油層(吸氣能力不好的油層)確定為第二目標油層。因為在火驅實施過程中，吸氣能力不好的油層吸氣能力較差，容易造成油層吸入的空氣量不足，進而實施火驅時油層不易點著。而對于吸氣能力極好的油層，尤其是已開發的油層，由于近井地帶的含油飽和度很低，會導致點火時極易點不著，因此將此兩個油層作為第二目標油層。獲得第一目標油層和第二目標油層之后，可以利用壓裂液對所述第一目標油層以及所述第二目標油層進行壓裂。考慮到壓裂油層的技術效果，壓裂液的成分通常包括胍膠5.5-6％，助排劑0.25-0.5％，溫度穩定劑0.25-0.5％，pH調節劑9-11％，粘土穩定劑0.5％，殺菌劑0.05-0.1％，有機硼0.1-0.25％，過硫酸銨0.01-0.03％，膠囊0.02％。最后對壓裂后的所述第一目標油層以及所述第二目標油層可以進行點火。進一步地，在對所述第一目標油層以及所述第二目標油層進行壓裂后，并且在對第一目標油層和第二目標油層點火前，還可以包括如下步驟：依次向所述第一目標油層以及所述第二目標油層內注入化學藥劑、頂替液、以及封口液。在點火前注入化學藥劑可以助燃點火。然后利用頂替液把化學藥劑頂替入地層內，再利用封口液暫堵保護井筒，以免壓力波動，注入的化學藥劑返吐至井筒。其中，化學藥劑的成分包括柴油和納米二氧化硅。頂替液的成分包括胍膠5.5-6％，助排劑0.25-0.5％，溫度穩定劑0.25-0.5％，pH調節劑9-11％，粘土穩定劑0.5％，以及殺菌劑0.05-0.1％。封口液的成分主要為凝膠。本發明通過油藏的地質連通柵狀圖按照第一預定規則確定第一目標油層以及待選油層。然后拾取各待選油層的實際吸氣百分比，并在所述待選油層中獲取油層參數，根據所述油層參數獲得各待選油層的理論吸氣百分比。再求取所述各待選油層的實際吸氣百分比與所述各待選油層的理論吸氣百分比的差值，將所述差值與所述各待選油層的理論吸氣百分比相比得到比值。根據所述比值按照第二預定規則確定第二目標油層。所述第一目標油層以及所述第二目標油層即為需要進行壓裂點火的油層。本發明通過對第一目標油層和第二目標油層進行壓裂后點火可以增強油藏的火驅動用度，進而提高火驅的生產效率，降低費用投入。在一個實施方式中，各待選油層的實際吸氣百分比為各待選油層的實際吸氣量與注入井的總注氣量的比值。各待選油層的理論吸氣百分比按照以下公式計算得出：θi=(y1i+∂y1i)(y2i+∂y2i)...(yni+∂yni)Σi=1m(y1i+∂y1i)(y2i+∂y2i)...(yni+∂yni);]]>其中，θi表示第i個油層的理論吸氣百分比；m表示油層個數；y1i表示第i個油層的第1個油層參數；y2i表示第i個油層的第2個油層參數；yni表示為第i個油層的第n個油層參數；表示第i個油層的第1個油層參數的權重修正值；表示第i個油層的第2個油層參數的權重修正值；表示為第i個油層的第n個油層參數的權重修正值。具體地，若n＝4，第1個油層參數為油層的深度，第2個油層參數為油層的厚度，第3個油層參數為孔隙度，第4個油層參數為滲透率。則y1i表示第i個油層的油層深度；y2i表示第i個油層的厚度；y3i表示第i個油層的孔隙度；y4i表示第i個油層的滲透率；表示第i個油層的油層深度的權重修正值；表示第i個油層的厚度的權重修正值；表示第i個油層的孔隙度的權重修正值；表示第i個油層的滲透率的權重修正值。所述權重修正值為：其中，表示第i個油層的第j個油層參數的權重修正值；yji表示第i個油層的第j個油層參數，i取1至m中的正整數，j取1至n中的正整數；n表示油層參數的個數，表示第i個油層的第j個油層參數的平均值，aj表示第j個油層參數的權重。在一個實施方式中，油層參數的個數為4，也就是說n＝4，j取值可以為1，2，3，4。這4個油層參數分別為：油層的深度、厚度、孔隙度、以及滲透率。當然本領域技術人員顯然可知，油層參數的選取可根據生產實際需要選定。其中，油層參數的權重可根據下列公式求取：(1)選取目標序列和分析序列：y→0=y0(1),y0(2),...,y0(m);y→1=y1(1),y1(2),...,y1(m);......y→j=yj(1),yj(2),...,yj(m);]]>式中，表示為目標序列；表示為比較序列；m表示為序列長度；j取值為1至n中的正整數，n表示為比較序列的個數。(2)依據公式將選取的目標序列和分析序列作無量綱化處理；其中，xb(k)表示為yb(k)的無量綱化數值；yb(k)表示為步驟1中內的任意數值；b取值為0至4中的正整數。(3)根據公式求得系數ξ0j(k)。其中，Δj(k)＝|x0(k)-xj(k)；x0(k)表示無量綱的油層的實際吸氣量；xj(k)表示無量綱的油層參數j；表示各個數據點Δj(k)的差的絕對值的最小值；表示各個數據點Δj(k)的差的絕對值的最大值；ρ表示為分辨系數，ρ∈(0，1)。(4)根據公式求得關聯數值r0j。其中，j取值為1至4中的正整數。(5)將求得的關聯數值r0j作歸一化處理，可得油層參數的權重aj。其中，a1表示為油層深度的權重；a2表示為油層厚度的權重；a3表示孔隙度的權重；a4表示滲透率的權重。需要說明的是，本實施例提供的注入井以及生產井可以選用任意合適的現有構造。為清楚簡要地說明本實施例所提供的技術方案，在此將不再對上述部分進行贅述，說明書附圖也進行了相應簡化。但是應該理解，本實施例在范圍上并不因此而受到限制。基于同一發明構思，本發明實施例中還提供了一種確定壓裂點火油層的裝置，如下面的實施例所述。由于一種確定壓裂點火油層的裝置解決問題的原理與一種確定壓裂點火油層的方法相似，因此確定壓裂點火油層的裝置的實施可以參見確定壓裂點火油層的方法的實施，重復之處不再贅述。以下所使用的，術語“單元”或者“模塊”可以實現預定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現也是可能并被構想的。如圖3所示，本發明提供一種確定壓裂點火油層的裝置，它包括：獲取模塊101、第一確定模塊102、拾取模塊103、第一計算模塊104、第二計算模塊105、第二確定模塊106、以及結果模塊107，下面對該結構進行說明。獲取模塊101，被配置為獲取油藏的地質連通柵狀圖。第一確定模塊102，被配置為根據所述地質連通柵狀圖按照第一預定規則確定第一目標油層以及待選油層。拾取模塊103，被配置為拾取各待選油層的實際吸氣百分比，并在所述待選油層中獲取油層參數，根據所述油層參數獲得各待選油層的理論吸氣百分比。第一計算模塊104，被配置為求取所述各待選油層的實際吸氣百分比與所述各待選油層的理論吸氣百分比的差值。第二計算模塊105，被配置為將所述差值與所述各待選油層的理論吸氣百分比相比得到比值。第二確定模塊106，被配置為根據所述比值按照第二預定規則確定第二目標油層。結果模塊107，被配置為所述第一目標油層以及所述第二目標油層即為需要進行壓裂點火的油層。在另外一個實施方式中，還提供了一種軟件，該軟件用于執行上述實施例及優選實施方式中描述的技術方案。在另外一個實施方式中，還提供了一種存儲介質，該存儲介質中存儲有上述軟件，該存儲介質包括但不限于：光盤、軟盤、硬盤、可擦寫存儲器等。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明實施例的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明實施例不限制于任何特定的硬件和軟件結合。本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明實施例可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3