一種基于吸水剖面的油藏非均質性試井分析方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于吸水剖面的油藏非均質性試井分析方法，該方法主要有五個步驟：根據注水井吸水剖面的吸水強度劃分高滲透層和低滲透層；計算高滲透層和低滲透層的絕對吸水量；計算高滲透層和低滲透層的地層系數比κ；畫出實測Δp?Δt和Δp'?Δt的雙對數曲線，與圖版相擬合；計算雙層模型中高滲透層和低滲透層的滲透率。本發明公開的一種基于吸水剖面的油藏非均質性試井分析方法基于注水井吸水剖面測試結果的基礎上，獲得地層系數比κ，從而獲得精度較高的非均質性油藏的滲透率，提高試井解釋精度，為油藏非均質性分析提供更加準確的依據，對油田開發中后期的措施調整方案設計中具有重要的指導作用，具有廣泛的應用推廣前景。
【專利說明】
-種基于吸水剖面的油藏非均質性試井分析方法
技術領域
[0001] 本發明設及油田油井試井技術領域，尤其設及一種基于吸水剖面的油藏非均質性 試井分析方法。
【背景技術】
[0002] 油藏非均質性是影響油田開發的一項重要因素。油藏的非均質性使注入水沿高滲 透層快速突進到油井，而注水對高滲透層的持續沖刷，又加劇了油藏的非均質性，使注入水 更容易沿高滲透層突進到油井，從而造成水驅波及系數低，油井提前進入高含水期，采收率 降低。如何識別高滲透層并選取合適的調剖堵水工藝措施對其進行治理，W提高注入水波 及系數，改善油田水驅開發效果，已經成為中高含水期油藏開發中亟需解決的重要問題。因 此，油藏非均質性分析方法日漸成為眾多專家學者的研究熱點。
[0003] 大量文獻和專利公開報道了許多類型的油藏非均質性研究方法。王森在2012年的 碩±論文《利用壓力資料識別優勢通道方法研究》中，將優勢通道按照級別由低到高劃分為 優勢通道發育不明顯儲層、普通高滲透層、強高滲條帶和大孔道，并針對不同發育級別的優 勢通道，分別抽象出了不同的物理模型:將發育普通高滲透層的儲層視為雙層油藏，將強高 滲條帶視為一條與井筒相垂直的水平裂縫;考慮大孔道中流體的流動為一維非達西滲流。 發育有普通高滲透層的儲層被視為雙層油藏，可W采用Sa地iH式井解釋軟件中雙重滲透介 質模型進行解釋分析，然后獲得高滲透層和低滲透層的滲透率，進而分析油藏非均質性。
[0004] 劉能強在2008年出版的《實用現代試井解釋方法(第五版)》一書中提到在利用雙 重滲透介質油藏模型進行擬合分析前需要對地層系數比K的數值做大致的估計，W便選用 合適的解釋圖版。劉能強的《實用現代試井解釋方法(第五版)》和石油工業出版社1994年出 版的《中國油氣井測試資料解釋范例》都提出來從壓力與時間的半對數曲線分析中利用前 后兩段直線對的斜率之比來估計地層系數比K的數值。運種方法存在幾個問題：（1)實際測 試曲線噪聲較大，難W確定前面直線段；（2)測試時間段，后期直線段沒有出現；（3)即使前 面兩個問題都不存在，該方法估計地層系數比數值也是給出一個范圍，精確度不高，因此得 到的高滲透層和低滲透層的滲透率的精確度也不高。
【發明內容】
[0005] 有鑒于此，本發明旨在提出一種基于吸水剖面的油藏非均質性試井分析方法，已 解決現有技術中非均質油藏試井的滲透率精確度低的問題。
[0006] 為達到上述目的，本發明的技術方案是運樣實現的：一種基于吸水剖面的油藏非 均質性試井分析方法，依次包括W下步驟：
[0007] (1)對注水井進行氧活化吸水剖面測試，獲得吸水剖面解釋成果表，得出吸水剖面 的吸水強度;對注水井進行關井壓降測試，采集隨時間t而變化的壓力數據P;
[000引（2)根據注水井吸水剖面的吸水強度劃分高滲透儲層和低滲透儲層：當油藏大于2 層時，根據各層的吸水強度大小，將儲層分為高滲透儲層和低滲透儲層兩組，確定高滲透儲 層厚度hi和低滲透儲層厚度h2，所述hi、h2的計算方式如下式所示：
[0009]
[0010]
[0011] 式中hi為高滲透儲層的厚度，單位為m;出為高滲透儲層組里第i小層的厚度，單位 為m，m為高滲透儲層的層數;h2為低滲透儲層的厚度，單位為m;田為高滲透儲層組里第j小層 的厚度，單位為m，n為低滲透儲層的層數；
[0012] (3)計算高滲透層和低滲透層的絕對吸水量:計算高滲透儲層的絕對吸水量化和 低滲透儲層的絕對吸水量化，所述化、化的計算方式如下式所示：
[0013]
[0014]
[0015] 式中為化高滲透儲層的絕對吸水量，單位為m3/d;qi為高滲透儲層組里第i小層的 絕對吸水量，單位為m3/d;化為低滲透儲層的絕對吸水量，單位為m3/d; W為高滲透儲層組里 第j小層的絕對吸水量，m3/d;
[0016] (4)計算高滲透層和低滲透層的地層系數比K:
[0017] 注水井附近油藏由于注入水的沖刷，將含油飽和度視為殘余油飽和度，看作單相 注入水的滲流，因此，高滲透儲層的絕對吸水量與低滲透儲層的絕對吸水量根據平面徑向 滲流的產量計算公式表示為：
[001 引
[0019]
[0020] 將高滲儲層絕對吸水量與低滲儲層絕對吸水量相除得到：
[0021]
[0022]
[0023]
[0024] 式中，K為地層系數比，即高滲透儲層的地層系數與總地層系數的比值，ki為高滲 透儲層的滲透率，hi為高滲透儲層厚度，k2為高滲透儲層的滲透率，h2為低滲透儲層厚度，Qi 高滲透儲層的絕對吸水量，〇2為低滲透儲層的絕對吸水量；
[002引（5)將步驟(1)中采集到的隨時間t而變化的壓力數據P，分別畫出A P-At和Ap'- / \ At的雙對數曲線，與圖版相擬合，獲得壓力擬合值^ ，所述Ap為實測壓力差，Ap'為 壓力導數，即為無因次壓力；
[00%] (6)計算總地層系數化的值：
[0027]
[0028] 式中，q為關井測試之前一個月內注水井的平均日注水量，單位為m3/d，B為注入水 的體積系數，y為注入水的粘度；
[0029] (7)計算高滲透儲層的滲透率Ki和低滲透儲層的滲透率拉：
[0030
[0031
[0032]優選，步驟(5)中，Ap-At與圖版相擬合方法為：Ap-At曲線的前一段與一條均 質油藏模型的圖版進行前相擬合，中間段與層間擬穩定竄流圖版相擬合，后一段與另一條 均質油藏模型的圖版進行后相擬合。
[003；3]優選，步驟(5)中A P'-At的雙對數曲線與圖版相擬合的方法為：A P'-At曲線的 水平直線段擬合0.5線，然后左右平移，使早期段的45°線與圖版的45°線相擬合，中間段的 凹兜分別與一條早期竄流曲線;f "、和另一條晚期竄流曲線、相擬合。 (〇( 1 - (〇) w(l …（y)
[0034]優選，步驟(5)中Ap-At與圖版相擬合時，Ap-At曲線的前一段的前相擬合用均 質油藏模型的圖版對應于比CDi+(l-k)CD2]e25值，記為(Cd62s)前;中間段擬合用層間擬穩定竄 流圖版對應于心后一段的后相擬合用另一條均質油藏模型的圖版對應于Cd62s值，記為 (CoeSs)后。
[003引優選，步驟(5)中A P'-At的雙對數曲線與圖版相擬合時，所述A P'-At的雙對數 曲線中間段的凹兜分別與一條早期竄流曲線和一條晚期竄流曲線相擬合的數據點與A P- A t的雙對數曲線與層間擬穩定竄流圖版擬合的數據點相同。
[0036] 相對于現有技術，本發明所述的一種基于吸水剖面的油藏非均質性試井分析方 法，具有W下優勢：
[0037] (1)本發明所述的一種基于吸水剖面的油藏非均質性試井分析方法，在利用雙重 滲透介質油藏模型進行擬合分析前，首先在注水井吸水剖面測試結果的基礎上，獲得地層 系數比K，然后選用合適的擬合圖版，從而獲得精度較高的滲透儲層的滲透率，提高試井解 釋精度，為油藏非均質性分析提供更加準確的基礎理論依據。
[0038] (2)本發明所述的一種基于吸水剖面的油藏非均質性試井分析方法，在分析清楚 油藏非均質性的基礎上，確定高滲透層的層位和滲透率，能夠為措施方案設計提供準確依 據，提高措施成功率，在油田開發中后期的措施調整方案設計中具有重要的指導作用，具有 廣泛的應用推廣前景。
【附圖說明】
[0039] 圖1為本發明所述的一種基于吸水剖面的油藏非均質性試井分析方法的流程圖；
[0040] 圖2為實施例1的步驟(5)中Ap-At和Ap'-At雙對數圖；
[00川圖3為實施例2的步驟(5)中Ap-At和Ap'-At雙對數圖。
【具體實施方式】
[0042] 下面結合具體實施例對本發明的內容進一步說明。
[0043] 實施例1
[0044] (1 )Z41-1 井，1997年10月 16 日注水，至2012年4月6 日累計注水32.5794 X l〇4m3。 2008年3月7日進行了氧活化吸水剖面測試，吸水剖面解釋成果表如表1所示，2008年3月18 日至2008年3月20日進行了關井壓降測試，采集隨時間t而變化的壓力數據P，如表2所示，關 井壓降測試之前日平均注水量為70m3/d，注入水的體積系數為1.0057，粘度為0.615mPa ? So
[0045] 表1:吸水剖面解釋成果表
[0046]
[0化1 ]
[0052] (2)根據注水井吸水剖面的吸水強度劃分高滲透儲層和低滲透儲層:根據吸水剖 面解釋成果表中的吸水強度，將18#層劃分為高滲透層，15#層和20#層劃分為低滲透層，確 定高深層厚度hi和低滲層厚度h2:
[0053] hi = 9.2m
[0054] h2 = 4m+7m= 11m
[0055] (3)計算高滲透儲層的絕對吸水量化和低滲透儲層的絕對吸水量化：
[0化6]化= qi8 = 42.52nrVd
[0化7]化= qi5+q2〇 = 5nrVd+l .98m3/d = 6.98nrVd [005引（4)計算高滲透層和低滲透層的地層系數比K:
[0化9]
[0060] (5)將步驟(1)中采集到的隨時間t而變化的壓力數據P，分別畫出A P-At和Ap'- A t的雙對數曲線，并分別與圖版進行擬合，如圖2所示，獲得壓力擬合值
圖2中，符號□代表的是A p的實測值，符號A代表的是A p'的實測 值，實曲線代表的是A P擬合線，虛曲線代表的是A P '擬合線；
[0061] (6)計算總地層系數化的值：
[0062]
[0063] (7)計算高滲透儲層的滲透率Ki和低滲透儲層的滲透率拉：
[0064]
[00 化]
[0066] 實施例2
[0067] (1)Z57-7井，1999年12月 26 日注水，至2012年4月6 日累計注水32.5794 X l〇4m3。 2008年3月4日進行了氧活化吸水剖面測試，吸水剖面解釋成果表如表3所示，2008年4月17 日至2008年4月20日進行了關井壓降測試，采集隨時間t而變化的壓力數據P，如表4所示，關 井壓降測試之前日平均注水量為51m3/d，注入水的體積系數為1.0，粘度為0.3mPa ? S。
[0068] 表3:吸水剖面解釋成果表
[0069]
[0070] 表4:壓力測試數據表
[0074]
[0075] (2)根據注水井吸水剖面的吸水強度劃分高滲透儲層和低滲透儲層:根據吸水剖 面解釋成果表中的吸水強度，將36#層劃分為高滲透層，35#層和37#層劃分為低滲透層，確 定高深層厚度hi和低滲層厚度h2:
[0076] hi = 6.6m
[0077] h2 = 7.2m+2.6m=9.8m
[007引（3)計算高滲透儲層的絕對吸水量化和低滲透儲層的絕對吸水量化：
[0079] 化= q36 = 27m3/d
[0080] 化=q35+Q37 = 1.5m3/d+2m3/d = 3.5nrVd
[0081] (4)計算高滲透層和低滲透層的地層系數比K:
[0082]
[0083] (5)將步驟（1)中采集到的隨時間t而變化的壓力數據P，分別畫出A P-At和Ap'- A t的雙對數曲線，并分別與圖版進行擬合，如圖3所示，獲得壓力擬合值
，圖3中，符號□代表的是A P的實測值，符號A代表的是A P'的實測 值，實曲線代表的是A P擬合線，虛曲線代表的是A P '擬合線；
[0084] (6)計算總地層系數化的值：
[0085]
[0086] (7)計算高滲透儲層的滲透率Ki和低滲透儲層的滲透率拉：
[0087]
[008引
[0089] W上所述僅為本發明創造的較佳實施例而已，并不用W限制本發明創造，凡在本 發明創造的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明創造 的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種基于吸水剖面的油藏非均質性試井分析方法，其特征在于，該方法依次包括以 下步驟： (1) 對注水井進行氧活化吸水剖面測試，獲得吸水剖面解釋成果表，得出吸水剖面的吸 水強度;對注水井進行關井壓降測試，采集隨時間t而變化的壓力數據P; (2) 根據注水井吸水剖面的吸水強度劃分高滲透儲層和低滲透儲層：當油藏大于2層 時，根據各層的吸水強度大小，將儲層分為高滲透儲層和低滲透儲層兩組，確定高滲透儲層 厚度hi和低滲透儲層厚度h 2，所述hi、1!2的計算方式如下式所示：式中lu為高滲透儲層的厚度，單位為為高滲透儲層組里第i小層的厚度，單位為m，m 為高滲透儲層的層數;h2為低滲透儲層的厚度，單位為m;氏為高滲透儲層組里第j小層的厚 度，單位為m，n為低滲透儲層的層數； (3) 計算高滲透層和低滲透層的絕對吸水量:計算高滲透儲層的絕對吸水量&和低滲透 儲層的絕對吸水量Q2,所述Qi、Q 2的計算方式如下式所示：式中為Q:高滲透儲層的絕對吸水量，單位為m3/d;qi為高滲透儲層組里第i小層的絕對 吸水量，單位為m3/d; Q2為低滲透儲層的絕對吸水量，單位為m3/d; qj為高滲透儲層組里第j 小層的絕對吸水量，m3/d; (4) 計算高滲透層和低滲透層的地層系數比k: 注水井附近油藏由于注入水的沖刷，將含油飽和度視為殘余油飽和度，看作單相注入 水的滲流，因此，高滲透儲層的絕對吸水量與低滲透儲層的絕對吸水量根據平面徑向滲流 的產量計算公式表示為：將高滲儲層絕對吸水量與低滲儲層絕對吸水量相除得到：因此，地層系數比k的值為：式中，K為地層系數比，即高滲透儲層的地層系數與總地層系數的比值，h為高滲透儲層 的滲透率，In為高滲透儲層厚度，k2為高滲透儲層的滲透率，h2為低滲透儲層厚度，Qi高滲透 儲層的絕對吸水量，Q2為低滲透儲層的絕對吸水量； (5) 將步驟（1)中采集到的隨時間t而變化的壓力數據P，分別畫出A p-At和A p'-At的雙對數曲線，與圖版相擬合，獲得壓力擬合值 ，所述Ap為實測壓力差，A p'為壓力 導數，PD為無因次壓力； (6) 計算總地層系數kh的值：式中，q為關井測試之前一個月內注水井的平均日注水量，單位為m3/d，B為注入水的體 積系數，y為注入水的粘度； (7) 計算高滲透儲層的滲透率心和低滲透儲層的滲透率K2:2. 根據權利要求1所述的一種基于吸水剖面的油藏非均質性試井分析方法，其特征在 于步驟(5)中，A p-At與圖版相擬合方法為：A p-At曲線的前一段與一條均質油藏模型的 圖版進行前相擬合，中間段與層間擬穩定竄流圖版相擬合，后一段與另一條均質油藏模型 的圖版進行后相擬合。3. 根據權利要求1所述的一種基于吸水剖面的油藏非均質性試井分析方法，其特征在 于步驟(5)中Ap'-At的雙對數曲線與圖版相擬合的方法為：Ap'-At曲線的水平直線段 擬合0.5線，然后左右平移，使早期段的45°線與圖版的45°線相擬合，中間段的凹兜分別與 一條早期竄流另一條晚期竄流4. 根據權利要求2所述的一種基于吸水剖面的油藏非均質性試井分析方法，其特征在 于步驟(5)中Ap-At與圖版相擬合時，Ap-At曲線的前一段的前相擬合用均質油藏模型 的圖版對應于[kC D1+(l-k)CD2]e25值，記為(CDe2s)前沖間段擬合用層間擬穩定竄流圖版對應 于i 2S;后一段的后相擬合用另一條均質油藏模型的圖版對應于&0值，記為(CDe2s)后。5.根據權利要求3所述的一種基于吸水剖面的油藏非均質性試井分析方法，其特征在 于步驟(5)中A p'-At的雙對數曲線與圖版相擬合時，所述A p'-At的雙對數曲線中間段 的凹兜分別與一條早期竄流曲線和一條晚期竄流曲線相擬合的數據點與A p-At的雙對數 曲線與層間擬穩定竄流圖版擬合的數據點相同。
【文檔編號】E21B49/00GK106050224SQ201610363692
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月26日
【發明人】劉述忍, 李琳琳, 韓斌, 朱寶峰, 楊先輝, 李洪俊, 邵振鵬, 趙剛, 張洪亮, 張雪芹, 雷鵬, 方正, 高碩 , 范俊強
【申請人】中國石油集團渤海鉆探工程有限公司