试井资料中续流数据的分析处理方法和系统转让专利
申请号 : CN201210281796.3
文献号 : CN103452547B
文献日 : 2016-03-23
发明人 : 石庆兰 , 陈蓉 , 凌毅立 , 张彬
申请人 : 凌毅立
摘要 :
权利要求 :
1.一种试井资料中续流数据的分析处理方法,其特征在于,包括:
预先测定的各种岩性条件下等时速率与各种影响因素之间的关系,所述等时速率与各种影响因素之间的关系包括等时速率与渗流状态的关系、等时速率与渗透率的关系、等时速率与污染的关系、等时速率与裂缝窜流特征的关系;
根据等时速率与各种影响因素之间的关系,获取等时速率与储层岩性、储层结构、流体特性之间的关系数据,并建立等时速率数学模型;
在对储层试井过程中,在不同采集时刻分别采集井底压力,并获取等时速率VP=(P2-P1)/(t2-t1)与等时时间间隔t=t2-t1之间的对应关系VP~t曲线作为实测等时速率曲线;其中,P2与P1分别为等时时间间隔t的结束时刻t2与开始时刻t1采集到的压力值;
选取试井解释模型参数,根据建立的等时速率数学模型和选取的试井解释模型参数,计算在不同时刻的模型等时速率VP’,并获取VP’与模型等时时间间隔t’=t2’-t1’之间的对应关系VP’~t’曲线作为模型等时速率曲线;其中,VP’为在等时速率数学模型下,根据选取的试井解释模型参数获取到的模型等时时间间隔t’对应的等时速率;
将模型等时速率曲线与实测等时速率曲线进行拟合,获取储层特征参数,所述储层特征参数包括渗透率K与窜流时间tc。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述等时速率数学模型为:
VP=λQBu【lg(((t2(tP+t1))/((t1(tP+t2)))/(t2-t1)】/Kh;
其中,VP表示模型等时速率VP’;t1表示等时时间间隔t’的开始时刻t1’;t2表示等时时间间隔t’的结束时刻t2’;tP表示生产时间;Q表示平均生产产量;B表示地层流体体积系数;u表示粘度;K表示地层流体的渗透率;h表示储层厚度;λ表示地层流体的窜流系数,为预设大于零的常数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,λ的取值根据储层的介质类型以及窜流时间tc预设为1.81~2.59。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述储层根据介质类型包括单介质渗流储层与多介质渗流储层。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
根据所述等时速率数学模型设定单介质渗流储层的等时速率方程为:
VP=λQBu【lg(((t2(tP+t1))/((t1(tP+t2)))/(t2-t1)】/Kh。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
根据所述等时速率数学模型设定多介质渗流储层的等时速率方程为:
VP= λQBu【lg((((t 2+tc-tS)(tP+t1+tc-tS))/(((t1+tc-tS)(tP+t2+tc-tS)))】/(t2-t1)/Kh;
其中,tc表示裂缝性储层导致的窜流时间,tS表示储层受污染后测取未受污染时的压力所需时间与未受污染时测取未受污染时的压力所需时间的差值。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,根据建立的等时速率数学模型和选取的试井解释模型参数,计算在不同模型时刻的模型等时速率包括:根据预先建立的等时速率方程和选取的试井解释模型参数,计算在不同模型时刻的模型等时速率。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,将模型等时速率曲线与实测等时速率曲线进行拟合,获取储层特征参数包括:绘制实测等时速率曲线中等时速率VP与对数lg((((t2+tc-tS)(tP+t1+tc-tS))/(((t1+tc-tS)(tP+t2+tc-tS)))之间的第一曲线图,以及绘制采集的井底压力P与等时速率VP之间的第二曲线图;
分别利用曲线末端线性求解方法对第一曲线与第二曲线进行求解,获取实测等时速率曲线的近似渗透率K’和近似地层压力Pi’,并根据实测等时速率曲线的曲率获取窜流系数λ;
对近似渗透率K’、近似地层压力Pi’与窜流时间tc进行精细调整,直至模型等时速率曲线与实测等时速率曲线重合,以重合时模型等时速率曲线对应的渗透率K、地层压力Pi与窜流时间tc作为储层特征参数。
9.一种试井资料中续流数据的分析处理系统,其特征在于,包括:
采集单元,用于在对储层试井过程中,在不同采集时刻分别采集井底压力;
参数选取单元,用于选取试井解释模型参数;
存储单元,用于存储预先建立的等时速率数学模型;所述等时速率数学模型基于预先测定的各种岩性条件下的等时速率与各种影响因素之间的关系获取得到的等时速率与储层岩性、储层结构、流体特性之间的关系数据建立,所述等时速率与各种影响因素之间的关系包括等时速率与渗流状态的关系、等时速率与渗透率的关系、等时速率与污染的关系、等时速率与裂缝窜流特征的关系;
计算单元,用于根据参数选取单元选取的试井解释模型参数和存储单元中的等时速率数学模型,计算在不同时刻的模型等时速率VP’;其中,VP’为在等时速率数学模型下,根据选取的试井解释模型参数获取到的模型等时时间间隔t’对应的等时速率;
获取单元,用于根据采集单元在不同采集时刻分别采集井底压力,获取等时速率VP=(P2-P1)/(t2-t1)与等时时间间隔t=t2-t1之间的对应关系VP~t曲线作为实测等时速率曲线;其中,P2与P1分别为等时时间间隔t的结束时刻t2与开始时刻t1采集到的压力值;以及获取计算单元计算出的模型等时速率VP’与模型等时时间间隔t’=t2’-t1’之间的对应关系VP’~t’曲线作为模型等时速率曲线;
拟合单元,用于将获取单元获取的模型等时速率曲线与实测等时速率曲线进行拟合,获取储层特征参数,所述储层特征参数包括渗透率K与窜流时间tc。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述等时速率数学模型为:
VP=λQBu【lg(((t2(tP+t1))/((t1(tP+t2)))/(t2-t1)】/Kh;
其中,VP表示模型等时速率VP’;t1表示等时时间间隔t’的开始时刻t1’;t2表示等时时间间隔t’的结束时刻t2’;tP表示生产时间;Q表示平均生产产量;B表示地层流体体积系数;u表示粘度;K表示地层流体的渗透率;h表示储层厚度;λ表示地层流体的窜流系数,为预设大于零的常数。
11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,λ的取值根据储层的介质类型以及窜流时间tc预设为1.81~2.59。
12.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述储层根据介质类型包括单介质渗流储层与多介质渗流储层。
13.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,所述存储单元中还包括根据所述等时速率数学模型设定的单介质渗流储层的等时速率方程:VP=λQBu【lg(((t2(tP+t1))/((t1(tP+t2)))/(t2-t1)】/Kh。
14.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,所述存储单元中还包括根据所述等时速率数学模型设定的多介质渗流储层的等时速率方程:VP= λQBu【lg((((t 2+tc-tS)(tP+t1+tc-tS))/(((t1+tc-tS)(tP+t2+tc-tS)))】/(t2-t1)/Kh;
其中,tc表示裂缝性储层导致的窜流时间,tS表示储层受污染后测取未受污染时的压力所需时间与未受污染时测取未受污染时的压力所需时间的差值。
15.根据权利要求13或14所述的系统,其特征在于,所述计算单元具体根据建立的等时速率方程和选取的试井解释模型参数,计算在不同模型时刻的模型等时速率。
16.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述拟合单元包括:
绘制子单元,用于绘制获取单元获取的实测等时速率曲线中等时速率VP与存储单元存储的等时速率方程中的对数lg((((t2+tc-tS)(tP+t1+tc-tS))/(((t1+tc-tS)(tP+t2+tc-tS)))之间的第一曲线图,以及绘制采集单元采集的井底压力P与等时速率VP之间的第二曲线图;
获取子单元,用于分别利用曲线末端线性求解方法对第一曲线与第二曲线进行求解,获取实测等时速率曲线的近似渗透率K’和近似地层压力Pi’,并根据实测等时速率曲线的曲率获取窜流系数λ;
调整子单元,用于对获取子单元获取的近似渗透率K’、近似地层压力Pi’与窜流时间tc进行精细调整,并指示绘制子单元重新绘制第一曲线图与第二曲线图,直至模型等时速率曲线与实测等时速率曲线重合,以重合时模型等时速率曲线对应的渗透率K、地层压力Pi与窜流时间tc作为储层特征参数。
17.根据权利要求9至14任意一项所述的系统,其特征在于,所述试井资料中续流数据的分析处理系统中除采集单元以外的其它单元可操作性地耦合在用户设备中。
18.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述试井资料中续流数据的分析处理系统中除采集单元以外的其它单元可操作性地耦合在用户设备中。
19.根据权利要求16所述的系统,其特征在于,所述试井资料中续流数据的分析处理系统中除采集单元以外的其它单元可操作性地耦合在用户设备中。
说明书 :
试井资料中续流数据的分析处理方法和系统
技术领域
背景技术
案、开发方案和措施优选所必需的储层特征参数资料。
数,即:储层的各项特征参数,是一种以线性流渗流理论为基础的解释评价技术。试井解释
理论与方法在漫长的发展历程中,大致经历了如下三个阶段:以压降解释理论为基础的霍
纳解释方法和格林卡登图版解释方法为主体的手工解释时代,以霍纳解释理论与压降解释
理论为基础的计算机模型解释阶段,和以叠加解释理论和现代试井解释理论为基础的多模
型解释阶段。
理论与方法,实现对压降资料或压力恢复资料的高精度分析处理,但在整体的发展过程中,
试井解释理论与方法都是建立于达西渗流理论与径向流理论基础上,并在此理论基础上,
针对不同的储层特征,通过各类物理模型与数学模型的建立,形成了多种试井解释图版。
范围越来越多,建立起了一套以稳定试井和不稳定试井为核心内容的现代试井理论与方法
的体系。但不论是何种试井工艺,其应用的理论基础仍然是达西渗流理论与径向流试井基
础理论体系,在对测试资料分析处理和获取储层特性参数的工作中,无论是半对解释方法、
改进的混合分布假说(Mixture Of Distribution Hypothesis,以下简称:MDH)法或者是现
代试井解释方法,其基础主要是研究径向流条件下压力的变化特征,并通过对压力变化特
征的研究建立不同储层的基础模型,通过对基础模型与实测数据进行对比分析,求解测试
储层的压力、渗透率、外界干扰和损害程度等特性参数。由于受到基础理论与模型建立受到
假设条件的制约,上述方法的应用基础是获取的压力数据以达到消除井筒干扰和储层续流
干扰为基础时的形态----径向流状态下实现求解。但在实际的应用过程中,随着油气勘探
开发向低渗、特低渗储层的发展,一方面受非达西流渗流影响,使建立于径向流理论基础上
的模型应用受到限制,试井解释误差增大;另一方面由于测试时间不合理、储层物性低渗等
原因,导致储层导流能力差、生产过程产出少、压力传导慢等问题突出,使得测试过程中无
法测取达到径向流条件下的试井数据,要获取符合径向流试井解释理论要求的资料难度极
大。特别是在特低渗储层测试中,虽然通过大量的工艺技术改进、优化测试时间等措施,测
试资料品质只能得到一定的改善,但取得符合径向流试井解释理论的测试资料仍然很低,
大量的测试资料不能有效的进行储层评价,造成储层评价分析第一手资料缺失,使勘探开
发和储层改造的针对性降低,导致测试成本和勘探开发大幅度增加,低产出和高投入的问
题突出。
测试时间分配不合理的原因,在低渗透和特低渗透储层的试井过程中,总有大量的测试数
据达不到径向流试井解释理论条件的要求,所取得的资料处于续流阶段,通称为续流数据,
这将导致应用传统的径向流试井解释理论与方法,无法对测试的续流数据进行评价分析,
无法通过试井数据和资料的评价分析获取储层特性参数,导致试井资料失去应用价值。由
于不能取得试井解释评价成果,无法对储层进行定量与定性评价分析,使得油田勘探与开
发综合分析资料缺失,给油田的勘探开发方案制定带来难度。特别是对致密岩性储层勘探
开发工作展开后,在对油田储层的评价分析工作中,试井工艺无论采取什么测试方法和补
救措施,在实际的地层测试过程中,储层渗流能力低,导压性能差,要取得径向流段数据的
难度极大,不仅需要大量的测试费用,而且需要很长的测试时间,大部分储层仍然无法达到
获取径向流试井数据的要求。
叠加分析方法、力学校正法、早期续流时间校正方法和单井数学模型等方法,通过对细分流
量、关井时间校正、生产时间补偿等,都离不开将续流数据通过一定的经验校正或力学校
正,使不符合径向流理论的数据,通过校正后应用径向流理论进行分析处理,由于其理论基
础的应用就存在一定的问题,而由此而建立的解释方法复杂且具极大的局限性,仅能作为
经验性对比研究和个性分析评价中参考性的分析,无法满足试井资料的评价分析和矿场应
用要求。
素。同时,随着致密岩性、裂缝性火山岩等非达西流储层的不断增多,由于其渗流状态完全
不符合径向流理论,采用以径向流试井解释理论与方法处理评价的精度降低,储层特征分
析难度增大,解决续流资料和非达西流储层的评价分析成为国内外近年来重点的技术攻关
研究的内容。
发明内容
料中续流数据的分析处理,获取储层的特征参数,以实现对非达西流储层的评价分析。
等时速率与污染的关系、等时速率与裂缝窜流特征的关系;
速率曲线;其中,P2与P1分别为等时时间间隔t的结束时刻t2与开始时刻t1采集到的压力
值;
间的对应关系VP’~t’曲线作为模型等时速率曲线;其中,VP’为在等时速率数学模型下,根
据选取的试井解释模型参数获取到的模型等时时间间隔t’对应的等时速率;
与储层岩性、储层结构、流体特性之间的关系数据建立,所述等时速率与各种影响因素之间
的关系包括等时速率与渗流状态的关系、等时速率与渗透率的关系、等时速率与污染的关
系、等时速率与裂缝窜流特征的关系;
根据选取的试井解释模型参数获取到的模型等时时间间隔t’对应的等时速率;
等时速率曲线;其中,P2与P1分别为等时时间间隔t的结束时刻t2与开始时刻t1采集到的
压力值;以及获取计算单元计算出的模型等时速率VP’与模型等时时间间隔t’=t2’-t1’
之间的对应关系VP’~t’曲线作为模型等时速率曲线;
影响因素之间的关系,包括等时速率与渗流状态的关系、等时速率与渗透率的关系、等时速
率与污染的关系、等时速率与裂缝窜流特征的关系;根据等时速率与各种影响因素之间的
关系,获取等时速率与储层岩性、储层结构、流体特性之间的关系数据,并建立等时速率数
学模型。基于等时速率解释理论与方法,在试井过程中在井筒储层阶段完成后,所取得的压
力恢复或压力降落资料未达到稳定的径向流状态条件时,在井筒储层阶段完成后,在不同
采集时刻分别采集井底压力,并获取表示等时速率VP与等时时间间隔t之间关系的实测等
时速率曲线,并根据预先建立的等时速率数学模型和选取的试井解释模型参数,计算在不
同时刻的模型等时速率VP’,并获取表示VP’与模型等时时间间隔t之间的对应关系的模型
等时速率曲线,然后将模型等时速率曲线与实测等时速率曲线进行拟合,获取储层特征参
数,包括渗透率K与窜流时间tc,从而实现了对续流数据的分析处理,可应用于全面分析测
试半径范围内储层的渗流特征,实现对续流资料的解释处理,取得储层的特征参数,达到同
径向流资料相同的分析处理之目的,以实现对非达西流储层的评价分析。本发明实施例是
对续流数据进行评价分析的全新的续流解释理论与方法,是通过研究压力传导过程中的等
时速率为分析对象的新型解释理论与方法。
附图说明
发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可
以根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
司的试井解释软件、江斯顿的试井系统和美国SSI公司的workbench试井解释软件等。在
后期的发展中,美国SSI公司不断完善试井解释理论与方法,并结合生产应用需求和计算
机网络技术,研发成为集试井设计、试井解释和油藏数字模型为主体的试井网络应用系统
和解释工作站,试井解释技术从基础理论研究到软件开发得到了快速的发展。90年代开始,
英国的EPS公司和法国Kappa公司的SaPhir试井解释软件逐步以强劲的试井基础理论和
解释方法研究成果占据了世界试井解释的较大空间。并通过不断的解释理论创新和解释方
法个性化研究,紧跟计算机网络技术与矿场应用需要,将试井解释、试井设计和油藏数字模
型技术可视化、人性化,不断的完善试井解释模型的数量,模型也由单一的均质储层向裂缝
性储层、复合储层发展,井类由单一的直井,向水平井、斜井、多支井发展,并建立了气井、水
井、油井、稠油井等多种复杂的解释理论模型和多类型边界影响模型,使线性流基础理论为
解释基础的试井解释技术发展到较完善的水平,系统地指导石油勘探与开发的地质评价。
果,但受到多重影响因素的影响,技术研究取得的突破较小,非线性流资料与续流资料解释
系统的发展与解释精度仍然不能达到高精度分析的需要。
软件,并随着计算机技术的快速发展,研制开发了super-WTIS试井解释软件,成为国内试
井解释主导应用软件。随着国内勘探开发储层类型的复杂和工艺技术的进步,国产软件模
型单一和功能低下的问题表现出较大的不适用性,很快受到国外先进试井解释软件的冲击
而退出应用领域。针对国内油田以低渗、特低渗为主的现状和勘探开发向低渗透火山岩储
层的发展,非达西流储层和低渗透续流资料的不断增多,国内外勘探开发对象的完全不同,
引进的试井解释软件系统和国外的技术已经不能满足国内的生产需要,使国内在非线性流
基础理论研究工作启动较早,解释基础理论与方法的研究领先于国外的发展。但由于试井
解释软件系统的研究工作长期以径向流渗流理论为基础,导致试井解释技术无法取得较大
的突破,应用条件受限、精度低和分析评价应用难度大的问题突出,导致对续流数据的分析
评价问题没有得到根本的解决。
进行叠加分析而使续流数据通过补偿转化而形成径向流段数据后,应用径向流理论进行分
析处理。由于其补偿转化的方法和多个未知参数影响,建立系统的解释模型与方法难度高、
误差大。而本发明实施例采用等时速率解释理论与方法,以储层在相等时间内压力的变化
速率为基础,从根本上建立了自己独立的理论和方法,并将这一理论与传统的达西渗流理
论相结合,以实际试验结果进行参数回归转化。
特征的真实反映,压力传导速率在井筒储集阶段完成后,规律性变化特征已经形成,可以表
述为:
率)。
在达西流和非达西流状态下都具有规律性变化的特征,流动相态的变化反映到压力速率特
征上总是表现为压力速率的增大与减小。而将储层压力速率按同一时间间隔进行处理后建
立的等时速率,其规律性变化出现的时间,远早于径向流态,在井筒储层阶段完成后,等时
速率就形成了规律的变化特征,可以表述为:
开始时刻t1的压力,P2表示储层流体在等时时间间隔t的结束时刻t2的压力。上述公式
(2)所表示的理论在本发明中可以称为等时速率解释理论,是试井解释基础理论与方法的
研究成果,可以反映储层渗流特征。
等时速率变化规律的研究与储层特征参数研究相结合,应用等时速率曲线规律性特征进行
评价分析,并以此为模型分析计算储层特性参数,从而取得储层特性参数,达到了以续流的
压力速率变化进行续流数据的评价分析,将规律性的压力速率变化量转化为储层渗透率,
并求解其它的储层特性参数。等时速率解释理论成为对续流数据和非达西流储层针对性评
价分析处理的理论基础。
与裂缝窜流特征的关系。
间的对应关系VP~t曲线作为实测等时速率曲线。
体的渗透率K、窜流时间tc、生产时间tP、窜流系数λ,根据建立的等时速率数学模型和选
取的试井解释模型参数,计算在不同时刻的模型等时速率VP’,并获取VP’与等时时间间隔
t’=t2’-t1’之间的对应关系VP’~t’曲线作为模型等时速率曲线。
间的关系,包括等时速率与渗流状态的关系、等时速率与渗透率的关系、等时速率与污染的
关系、等时速率与裂缝窜流特征的关系;根据等时速率与各种影响因素之间的关系,获取等
时速率与储层岩性、储层结构、流体特性之间的关系数据,并建立等时速率数学模型。基于
等时速率解释理论与方法,在试井过程中在井筒储层阶段完成后,所取得的压力恢复或压
力降落资料未达到稳定的径向流状态条件时,在井筒储层阶段完成后,在不同采集时刻分
别采集井底压力,并获取表示等时速率VP与等时时间间隔t之间关系的实测等时速率曲
线,并根据预先建立的等时速率数学模型和选取的试井解释模型参数,计算在不同时刻的
模型等时速率VP’,并获取表示VP’与模型等时时间间隔t之间的对应关系的模型等时速率
曲线,然后将模型等时速率曲线与实测等时速率曲线进行拟合,获取储层特征参数,包括渗
透率K与窜流时间tc,从而实现了对续流数据的分析处理,可应用于全面分析测试半径范围
内储层的渗流特征,实现对续流资料的解释处理,取得储层的特征参数。
等时速率与各种影响因素之间的关系,最终导出等时速率数学模型。通过对实测等时速率
曲线与典型等时速率曲线的拟合对比分析,获取实测储层的各项特征参数数据。本发明人
通过大量的试验室岩石渗流试验,全面测定了各种岩性条件下的等时速率与各种影响因素
之间的关系,从而获得等时速率与储层的岩性、储层结构、流体特性的关系数据λQBu/K。其
中,λ表示地层流体的窜流系数,为预设大于零的常数;Q表示平均生产产量;B表示地层流
体体积系数;u表示粘度;K表示地层流体的渗透率,均为无因次物理量。如下图2~图6所
示,依次为各种岩性条件下,等时速率与储层的岩性特征的关系示意图,等时速率与渗透率
的关系示意图,等时速率与污染特性的关系示意图,等时速率与有限导流裂缝干扰的关系
示意图,等时速率与无限导流裂缝干扰的关系示意图,其中,图5与图6所示的有限导流裂
缝干扰与无限导流裂缝干扰属于裂缝窜流特征。图2~图6中的横坐标表示时间,纵坐标
表示等时速率。
预知取值;B表示地层流体体积系数,为预知取值;u表示地层流体粘度,为预知取值;K表
示地层流体的渗透率;h表示储层厚度,可以预先测试获得;λ表示地层流体的窜流系数,
为预设大于零的校正常数,与储层的岩性特征与导流特征具有相关性。上述物理量均为无
因次物理量。其中,导流特征是岩性、流体特征条件下的一种导流方式的总称。
单介质渗流储层等时速率数学模型为:
值;VPo表示无因次等时速率,为预知取值。
储层特性的直接反映。在测试开井过程中,对于单介质渗流储层而言,开井流动过程分为介
质内渗流、介质向井筒渗流和井筒流动三个过程;关井后流动态为:关井初期介质向井筒
渗流。测试开井过程中人为建立的生产压差,将形成不同渗流特征。当开井时间较长时,井
筒流动压力与介质压力呈规律性降低,等时速率表现为规律性变化。
较短,进入续流后进入线性流规律性变化。当井筒内压力和近井带介质内压力与远井带介
质内压力成规律性差异时,流动进入介质内渗流和介质向井筒内渗流的同步形态,代表着
井筒储集过程的结束,储层进入相等的速率变化过程中,等时速率表现为线性流的规律性
变化,其等时速率具有储层自身特征表现。
是正确的。开井时间过短时,流动未达到线性流状态,渗流特征不符合等时速率方程,但井
储之后便符合等时速率方程。
筒和裂缝渗流,等时速率表现为非线性流规律性变化,当井筒与裂缝的压力达到孔隙(裂
隙)或微裂缝压力时,进入裂隙渗流阶段,等时速率表现为裂隙线性流规律性变化,当裂隙
的压力达到裂隙周围孔隙压力时,进入孔隙渗流状态,等时速率表现孔隙线性流规律性变
化,而对于基质无储渗条件的裂缝性储层而言,则没有后期的孔隙性线性流阶段。无论是井
筒储集阶段、续流阶段或径向流动阶段,等时速率取决于流动驱动力(也即:流动压差)的大
小,等时速率总是与流动驱动力呈规律性的变化,储层渗流特性是储层真实流动能力的直
接反映,压力速率是储层渗流能力的直接反映。本发明人在实现本发明的过程中发现,裂缝
储层进入裂隙流动阶段后,渗流特征与孔隙的渗流特征虽然不近相同,但速率的变化与孔
隙储层是一致的,呈现线性流动的特征,符合压力恢复等时速率方程,只是压力恢复受到裂
缝非线性窜流影响,导致了在相同的时间内,实测的压力值远大于了线性流压力值,影响了
压力恢复的时间,本发明实施例中将这一时间称为窜流时间,表示为tc。因此,裂缝性储层
实测取得的压力值,将是孔渗模型压力时间t与窜流时间tC之和,由此推导裂缝性储层的
等时速率方程则为:
位时间内实测的压力值则小于未受污染时的压力值,也就是说,受污染后要测取到储层未
受污染时的压力值所需要的时间比原来的时间要长,这个时间差我们定义为tS,则测取的
压力值是理论时间减去tS(tS的具体取值可以为小于或等于零的数值),由此得到,在储层
受到污染后的等时速率方程为:
压力所需时间与未受污染时测取未受污染时的压力所需时间的差值。特别地,在公式(10)
中,t1、t2表示关井点时刻,t2-t1表示关井总时间。其中,上述公式(10)中,tc和tS的取值
为零时得到单介质渗流储层的等时速率方程。对于多介质渗流储层,通过本发明实施例获
取到的窜流时间为体现污染特征的等效窜流时间,即:通过本发明实施例获取到的等效窜
流时间tc=tc-tS。
下的单介质渗流储层和多介质渗流储层的典型等时速率曲线模型,从而满足对续流数据和
非达西流储层的评价分析需求。
关系、等时速率与污染的关系、等时速率与裂缝窜流特征的关系。
对应关系VP~t曲线作为实测等时速率曲线。
取VP’与模型等时时间间隔t’=t2’-t1’之间的对应关系VP’~t’曲线作为模型等时速率
曲线。
与未点,t1’与t2’分别模型表示等时时间间隔始点与未点,采用等时速率方程计算模型等
时速率VP’时,t1’与t2’分别为等时速率方程中的t1与t2,计算出的VP即为VP’,此处区分
t1’与t1、t2’与t2、VP’与VP的意义仅在于表示二者的具体取值未必相同,可以相同,也可以
不同。
P与等时速率VP之间的第二曲线图。
如图10所示,为本发明实施例中第二曲线图的一个具体示例,其中的纵坐标表示等时速率
VP,横坐标表示井底压力P。图9与图10中,第一线段表示实测压力数据对应的关系线,第
二线段表示曲线未端直线段的直线。
线未端的直线斜率获取近似地层压力Pi’,并根据实测等时速率曲线的曲率获取窜流系数
λ,例如,可以依据VP=0.001858λQBu/Kh,在其它参数值已知的情况下获取窜流系数λ的
取值。
渗透率K、地层压力Pi与tc-tS作为储层特征参数。
如图11所示,为本发明实施例中实测P~t曲线的一个具体示例。并根据获取的储层特征
参数由公式(11)绘制模型P~t曲线,对比实测P~t曲线与模型P~t曲线是否完全拟
合(即:重合),若不完全重合,可以进一步调整储层特征参数使实测P~t曲线与模型P~
t曲线完全拟合,从而更精确的获得储层特征参数。
的模型是否一致,只有模型等时速率曲线与地层实际的类型一致,实测P~t曲线与模型
P~t曲线的形态才完全一致,模型等时速率曲线与实测等时速率曲线拟合的结果才是正
确的,否则便需进一步调整模型等时速率曲线的相关试井解释模型参数。
一步获取其它的储层特征参数。例如,利用关井总时间和开井生产时间tP,计算获取储层流
体的测试半径rd;基于窜流时间tc计算异常点距离、裂缝半长;基于渗透率K和预知的基质
渗透率K1计算获取窜流系数λ;利用渗透率K计算地层系数KH和流动系数KH/u。
所示,其包括采集单元301、参数选取单元302、存储单元303、计算单元304、获取单元305
与拟合单元306。
与储层岩性、储层结构、流体特性之间的关系数据建立。其中的等时速率与各种影响因素之
间的关系包括等时速率与渗流状态的关系、等时速率与渗透率的关系、等时速率与污染的
关系、等时速率与裂缝窜流特征的关系。
数据建立。其中,等时速率与各种影响因素之间的关系具体可以包括等时速率与渗流状态
的关系、等时速率与渗透率的关系、等时速率与污染的关系、等时速率与裂缝窜流特征的关
系。其中,等时速率与裂缝窜流特征的关系包括等时速率与有限导流裂缝干扰的关系、等时
速率与无限导流裂缝干扰的关系。
速率数学模型下,根据选取的试井解释模型参数获取到的模型等时时间间隔t’对应的等时
速率。
作为实测等时速率曲线。其中,P2与P1分别等时时间间隔t的结束时刻t2与开始时刻t1
采集到的压力值。以及获取计算单元304计算出的模型等时速率VP’与模型等时时间间隔
t’=t2’-t1’之间的对应关系VP’~t’曲线作为模型等时速率曲线。
层阶段完成后,所取得的压力恢复或压力降落资料未达到稳定的径向流状态条件时,在井
筒储层阶段完成后,在不同采集时刻分别采集井底压力,并获取表示等时速率VP与等时时
间间隔t之间关系的实测等时速率曲线,并根据预先建立的等时速率数学模型和选取的试
井解释模型参数,计算在不同模型时刻的模型等时速率VP’,并获取表示VP’与模型等时时
间间隔t之间的对应关系的模型等时速率曲线,然后将模型等时速率曲线与实测等时速率
曲线进行拟合,获取储层特征参数,包括渗透率K与窜流时间tc,从而实现了对续流数据的
分析处理,可应用于全面分析测试半径范围内储层的渗流特征,实现对续流资料的解释处
理,取得储层的特征参数。
体积系数;u表示粘度;K表示地层流体的渗透率;h表示储层厚度;λ表示地层流体的窜流
系数,为预设大于零的常数。
具体与公式(4)相同。
井解释模型参数,计算在不同模型时刻的模型等时速率。
图13所示,与图12所示的实施例相比,该实施例中,拟合单元306具体包括绘制子单元
401、获取子单元402与调整子单元403。
(((t1+tc-tS)(tP+t2+tc-tS)))之间的第一曲线图,以及绘制采集单元采集的井底压力P与等
时速率VP之间的第二曲线图。
Pi’,并根据实测等时速率曲线的曲率获取窜流系数λ。
直至模型等时速率曲线与实测等时速率曲线重合,以重合时模型等时速率曲线对应的渗透
率K、地层压力Pi与窜流时间tc作为储层特征参数。
的用户设备可以是计算机或者其它终端设备。
而言,由于其与方法实施例基本对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部
分说明即可。
仅是为了进行说明,本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序,除非以其它方式特
别说明。此外,在一些实施例中,还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序,这些程序
包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而,本发明还覆盖存储用于执行根据
本发明的方法的程序的记录介质。
在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者
光盘等各种可以存储程序代码的介质。
评价分析。
化特征理论,以其解释理论基础为模型框架,以实际测试储层的速率特征为模型建立依据,
形成了随实测储层特征而自动建立模型的强大功能,可以实现对各类储层的解释评价能
力,应用于对砂岩、碳酸岩、火山岩、孔隙储层、裂缝储层,双孔储层等的解释评价。
力,从而实现了对续流资料的评价分析和径向流资料的评价分析。
开井时间,扩大波及半径和测试范围,更加完善的了解低渗储层的非均质特征。同时,针对
开发试井中关井时间过长影响产量的问题,用户可以依据测试目的,针对性的缩短关井时
间,实现以测取续流资料为方法的短试井作业工艺,减少测试对油田产量的影响。
述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理
解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。