本發(fā)明涉及一種低滲透砂巖油藏產(chǎn)能的預(yù)測方法，屬于石油開采領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

低滲透砂巖油藏巖性致密，滲透率低，每個油田根據(jù)身處的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地區(qū)差異，都有著各自的啟動壓力梯度，啟動壓力梯度在低滲透油田開發(fā)中有著很重要的作用。通過商業(yè)軟件eclipse模型網(wǎng)格分區(qū)的方法能夠近似考慮啟動壓力梯度的影響，但現(xiàn)有的數(shù)值模擬只考慮一個方向的啟動壓力梯度，尚未發(fā)現(xiàn)低滲透砂巖油藏考慮啟動壓力梯度各向異性數(shù)值模擬的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種考慮啟動壓力梯度各向異性影響的低滲透砂巖油藏產(chǎn)能的預(yù)測方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種低滲透砂巖油藏產(chǎn)能的預(yù)測方法，包括以下步驟：

1)獲取目標(biāo)區(qū)塊的低滲透砂巖考慮啟動壓力梯度時的滲透率界限kc；

2)建立目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度的網(wǎng)格模型；

3)對目標(biāo)區(qū)塊網(wǎng)格模型不同方向的啟動壓力進行賦值；

4)運行eclipse數(shù)值模擬模型預(yù)測油藏產(chǎn)能。

所述步驟1)中，目標(biāo)區(qū)塊的低滲透砂巖考慮啟動壓力梯度時的滲透率界限kc獲取過程如下：①得到目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度關(guān)于滲透率的關(guān)系式；②利用目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度關(guān)于滲透率的關(guān)系式得到目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度的滲透率界限kc。

所述步驟①中，目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度關(guān)于滲透率關(guān)系式的獲取過程如下：

利用室內(nèi)物理實驗得到的目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度關(guān)于滲透率的多組結(jié)果進行公式的擬合，得到的趨勢線公式確定為目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度關(guān)于滲透率的關(guān)系式，如式(1)

g＝f(k)(1)

式中，k—滲透率，md；g—啟動壓力梯度，mpa/m。

所述步驟②中，利用目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度關(guān)于滲透率的關(guān)系式(1)得到目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度的滲透率界限kc的過程如下：

利用式(2)計算在不同滲透率條件下目標(biāo)區(qū)塊考慮啟動壓力梯度和不考慮啟動壓力梯度的油藏產(chǎn)能，當(dāng)考慮啟動壓力梯度導(dǎo)致油藏產(chǎn)能降低的幅度等于5％時，此時對應(yīng)的滲透率為目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度的滲透率界限kc

式中，q—單相流體穩(wěn)定滲流的產(chǎn)量，m³/d；h—油層厚度，m；μ—流體粘度，mpa·s；b—體積系數(shù)；pe—原始地層壓力，mpa；pw—井底流壓，mpa；re—供給半徑，m；rw—井筒半徑，m。

所述步驟2)中，目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度的網(wǎng)格模型的建立過程如下：①根據(jù)步驟1)中獲取的滲透率界限kc將目標(biāo)區(qū)塊的網(wǎng)格分為三類，第一類網(wǎng)格是滲透率極低的砂巖，其與其它網(wǎng)格之間沒有流體交換，這種情況的砂巖為無效網(wǎng)格；第二類網(wǎng)格是滲透率大于等于kc的砂巖，啟動壓力梯度對此類砂巖的影響非常小；第三類網(wǎng)格是滲透率小于kc的砂巖，啟動壓力梯度對其的影響顯著，其需要考慮啟動壓力梯度；②對目標(biāo)區(qū)塊的網(wǎng)格進行編號。

所述步驟②對目標(biāo)區(qū)塊的網(wǎng)格進行編號的過程如下：

考慮到網(wǎng)格滲透率的各向異性，依據(jù)目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度的滲透率界限kc，逐一讀取模型網(wǎng)格和網(wǎng)格中現(xiàn)有的滲透率數(shù)值，網(wǎng)格讀取順序首先是x方向從1到imax，其次y方向從1到j(luò)max，最后z方向從1到kmax，讀取時，若是無效網(wǎng)格，則編號為1，若是第二類網(wǎng)格，則編號為2；若是第三類網(wǎng)格，則從3開始依次編號。

所述步驟3)對目標(biāo)區(qū)塊網(wǎng)格模型不同方向的啟動壓力進行賦值的過程如下：①對目標(biāo)區(qū)塊網(wǎng)格模型的各向啟動壓力梯度進行賦值；②根據(jù)各網(wǎng)格模型的各向啟動壓力梯度得出啟動壓力。

所述步驟①中目標(biāo)區(qū)塊網(wǎng)格模型的各向啟動壓力梯度進行賦值和步驟②根據(jù)各網(wǎng)格模型的各向啟動壓力梯度得出啟動壓力的具體過程如下：

首先判斷此網(wǎng)格是否是需要考慮啟動壓力梯度的網(wǎng)格，若是第一類無效網(wǎng)格或者不需要考慮啟動壓力梯度的第二類網(wǎng)格，則不需要賦值；若是需要考慮啟動壓力梯度的第三類網(wǎng)格，則判斷與之相鄰的x、y和z方向的網(wǎng)格是否是無效網(wǎng)格，若是無效網(wǎng)格，則不需要賦值，若不是，則根據(jù)網(wǎng)格在x、y和z方向流入網(wǎng)格的滲透率數(shù)值代入式(1)中計算此網(wǎng)格在x、y和z方向的啟動壓力梯度并進行賦值。

根據(jù)計算得到的網(wǎng)格在x、y和z方向的啟動壓力梯度，將此網(wǎng)格在x、y或z方向的啟動壓力梯度乘此網(wǎng)格此方向現(xiàn)有的相應(yīng)尺寸，便得到此網(wǎng)格該方向的啟動壓力，最后將不同方向網(wǎng)格流體流入的啟動壓力進行賦值。

所述步驟4)中運行eclipse數(shù)值模擬模型預(yù)測油藏產(chǎn)能的過程如下：

將步驟2)中網(wǎng)格編號與x、y和z方向上與此網(wǎng)格接觸的網(wǎng)格的編號和步驟3)中此方向此網(wǎng)格的啟動壓力值填至eclipse軟件的thpres關(guān)鍵字中，同時將網(wǎng)格的最大編號填至eclipse軟件的eqldims關(guān)鍵字中，運行eclipse軟件，即可預(yù)測到目標(biāo)區(qū)塊的油藏產(chǎn)能。

所述步驟①中，具體的公式擬合過程為，將利用室內(nèi)物理實驗得到的目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度關(guān)于滲透率的多組結(jié)果輸入excel中，以滲透率作為x軸，目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度作為y軸做散點圖，并對圖中的散點添加趨勢線。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明將目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度關(guān)于滲透率的多組結(jié)果輸入到excel中，以滲透率作為x軸，目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度作為y軸做散點圖，并對圖中的散點添加趨勢線，因此，可以快捷、近似地得到目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度關(guān)于滲透率的關(guān)系式。2、本發(fā)明將目標(biāo)區(qū)塊網(wǎng)格化，根據(jù)確定的滲透率界限kc將網(wǎng)格劃分為三類并對其進行編號，根據(jù)已有網(wǎng)格的滲透率數(shù)值，利用啟動壓力梯度與滲透率的公式計算網(wǎng)格在x、y和z方向的啟動壓力梯度，最后將網(wǎng)格的編號和網(wǎng)格在x、y和z方向的啟動壓力梯度代入eclipse軟件，并輸入網(wǎng)格的最大編號，即可以獲得目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度模型。3、本發(fā)明對砂巖數(shù)值模型進行網(wǎng)格化，各個網(wǎng)格的滲透率不同，因此，可以方便的在數(shù)值模擬中實現(xiàn)啟動壓力梯度。4、本發(fā)明利用eclipse軟件建立了啟動壓力梯度各向異性的數(shù)值模擬新方法，因此，相比之前利用eclipse模型建立的單一方向的模型更能夠準(zhǔn)確預(yù)測低滲透砂巖油藏的產(chǎn)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的模型網(wǎng)格在平面中的示意圖，圖中箭頭為需要考慮啟動壓力梯度的方向；

圖2是本發(fā)明的模型網(wǎng)格在三維中的示意圖，圖中箭頭為需要考慮啟動壓力梯度的方向。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)的描述。

本發(fā)明提供的一種低滲透砂巖油藏產(chǎn)能的預(yù)測方法，包括以下步驟：

1)獲取目標(biāo)區(qū)塊的低滲透砂巖考慮啟動壓力梯度時的滲透率界限kc，具體過程如下：

①得到目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度關(guān)于滲透率的關(guān)系式

利用室內(nèi)物理實驗得到的目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度關(guān)于滲透率的多組結(jié)果進行公式的擬合，相關(guān)系數(shù)最高的趨勢線公式確定為目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度關(guān)于滲透率的關(guān)系式，如式(1)

g＝f(k)(1)

式中，k—滲透率，md；g—啟動壓力梯度，mpa/m。

具體的公式擬合過程為，將利用室內(nèi)物理實驗得到的目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度關(guān)于滲透率的多組結(jié)果輸入excel中，以滲透率作為x軸，目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度作為y軸做散點圖，并對圖中的散點添加趨勢線。

②利用目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度關(guān)于滲透率的關(guān)系式得到目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度的滲透率界限kc

利用式(2)計算在不同滲透率條件下目標(biāo)區(qū)塊考慮啟動壓力梯度和不考慮啟動壓力梯度的油藏產(chǎn)能，當(dāng)考慮啟動壓力梯度導(dǎo)致油藏產(chǎn)能降低的幅度等于5％時，此時對應(yīng)的滲透率為目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度的滲透率界限kc

式中，q—單相流體穩(wěn)定滲流的產(chǎn)量，m³/d；k—滲透率，md；h—油層厚度，m；μ—流體粘度，mpa·s；b—體積系數(shù)；pe—原始地層壓力，mpa；pw—井底流壓，mpa；re—供給半徑，m；rw—井筒半徑，m；g—啟動壓力梯度，mpa/m。

2)建立目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度的網(wǎng)格模型，具體過程如下：

①根據(jù)步驟1)中獲取的滲透率界限kc將目標(biāo)區(qū)塊的網(wǎng)格分為三類

如圖1～2所示，利用現(xiàn)有方法對目標(biāo)區(qū)塊進行網(wǎng)格化，第一類網(wǎng)格是滲透率極低的砂巖，其與其它網(wǎng)格之間沒有流體交換，這種情況的砂巖為無效網(wǎng)格；第二類網(wǎng)格是滲透率大于等于kc的砂巖，啟動壓力梯度對此類砂巖的影響非常??；第三類網(wǎng)格是滲透率小于kc的砂巖，啟動壓力梯度對其的影響顯著，其需要考慮啟動壓力梯度。一類網(wǎng)格與任何類型網(wǎng)格沒有任何流動，二類和三類網(wǎng)格流入二類網(wǎng)格時不需要考慮啟動壓力梯度，二類和三類網(wǎng)格流入三類網(wǎng)格時需要考慮啟動壓力梯度，上升到三維立體中各類網(wǎng)格間同樣遵循這樣的流動規(guī)律。

②對目標(biāo)區(qū)塊的網(wǎng)格進行編號

考慮到網(wǎng)格滲透率的各向異性，依據(jù)目標(biāo)區(qū)塊的啟動壓力梯度的滲透率界限kc，逐一讀取模型網(wǎng)格和網(wǎng)格中現(xiàn)有的滲透率數(shù)值，網(wǎng)格讀取順序首先是x方向從1到imax，其次y方向從1到j(luò)max，最后z方向從1到kmax，讀取時，若是無效網(wǎng)格，則編號為1，若是第二類網(wǎng)格，則編號為2；若是第三類網(wǎng)格，則從3開始依次編號。

3)對目標(biāo)區(qū)塊網(wǎng)格模型不同方向的啟動壓力進行賦值。

①對目標(biāo)區(qū)塊網(wǎng)格模型的各向啟動壓力梯度進行賦值

首先判斷此網(wǎng)格是否是需要考慮啟動壓力梯度的網(wǎng)格，若是第一類無效網(wǎng)格或者不需要考慮啟動壓力梯度的第二類網(wǎng)格，則不需要賦值；若是需要考慮啟動壓力梯度的第三類網(wǎng)格，則判斷與之相鄰的x、y和z方向的網(wǎng)格是否是無效網(wǎng)格，若是無效網(wǎng)格，則不需要賦值，若不是，則根據(jù)網(wǎng)格在x、y和z方向流入網(wǎng)格的滲透率數(shù)值代入式(1)中計算此網(wǎng)格在x、y和z方向的啟動壓力梯度并進行賦值。eclipse用來確定第三類網(wǎng)格中的啟動壓力梯度，二類網(wǎng)格流出至三類網(wǎng)格時需要考慮啟動壓力梯度，三類網(wǎng)格間的流動也需要考慮啟動壓力梯度。

②根據(jù)各網(wǎng)格模型的各向啟動壓力梯度得出啟動壓力。

根據(jù)步驟3)中①計算得到的網(wǎng)格在x、y和z方向的啟動壓力梯度，將此網(wǎng)格在x、y和z方向的啟動壓力梯度乘此網(wǎng)格此方向現(xiàn)有的相應(yīng)尺寸，便得到此網(wǎng)格該方向的啟動壓力，最后將不同方向網(wǎng)格流體流入的啟動壓力進行賦值。

4)運行eclipse數(shù)值模擬模型預(yù)測油藏產(chǎn)能。

將步驟2)中網(wǎng)格編號與x、y和z方向上與此網(wǎng)格接觸的網(wǎng)格的編號和步驟3)中此方向此網(wǎng)格的啟動壓力值填至eclipse軟件的thpres關(guān)鍵字中，同時將網(wǎng)格的最大編號填至eclipse軟件的eqldims關(guān)鍵字中，運行eclipse軟件，即可預(yù)測到目標(biāo)區(qū)塊的油藏產(chǎn)能。

本發(fā)明僅以上述實施例進行說明，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置及其連接都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對個別部件進行的改進和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護范圍之外。