一种剩余可流动储量评估方法技术领域
本发明属于油气田开发领域,特别是关于一种剩余可流动储量评估方法。
背景技术
剩余储量挖潜是油藏开发中后期的重点工作,国内外学者已取得较多的研究成
果,但尚未形成综合考虑可动油柱高度、储层物性和压力分布三种因素的剩余可流动储量
评估方法。其中,可动油柱高度是真实反映油藏中可流动储量的关键参数,考虑到残余油饱
和度的存在,油藏开发中后期剩余油饱和度大并不能代表剩余储量大,应在剩余储量评估
时去除残余油饱和度的影响,由此得到的结果才是油藏中可动的剩余储量。储层物性直接
关系到可动油是否能够动用,储层物性过低,将导致单井产能过低、累积产油量低,难以满
足经济性的要求。压力分布关系到储层的压力保持状况,是现有井网注采效果的直接体现,
现有井网条件下的可动油富集区,为了更好的提供压力支持和动用储量,应根据压力保持
状况选择性的部署生产井和注水井。
然而,现有对剩余可流动储量的评估中仅局限于利用剩余烃类体积与储层物性两
种参数评估剩余储量;或者利用剩余烃类体积、储层物性与压力三种参数评估剩余储量,但
是压力的表征方法,会出现剩余储量低值区变成高值区的问题,而且均未表征剩余可动油
柱高度,因此对于剩余可流动储量的评估准确性较低。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种剩余可流动储量评估方法,通过对可动
油柱高度、储层物性和压力分布进行综合考虑,真实反映了油藏剩余可流动储量,可以用于
对任意类型油藏开发中后期剩余可流动储量进行评估。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种剩余可流动储量评估方法,特征
在于其包括以下步骤:1)根据已有的油藏历史拟合后的数模模型中的含油饱和度分布,计
算数模模型中任意一时间点下各网格的可动烃类高度,即可动净油柱高度Io,用于描述油
藏开发中后期剩余油分布特征;2)根据已有的油藏历史拟合后的数模模型中的物性参数,
计算数模模型中各网格的储层品质因子Ik,用于描述油藏储层综合物性分布特征;3)计算
数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的油藏压力因子Ip,并进行修正,用于描述油藏开
发中后期压力场分布特征;4)根据得到的可动净油柱高度Io,储层品质因子Ik和油藏压力因
子Ip,计算数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的剩余可流动储量R'mre;5)根据得到的
数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的剩余可流动储量R'mre,分别计算油藏各层的剩余
可流动储量,得到油藏开发中后期的剩余可流动储量Rmre。
所述步骤1)中,根据已有的油藏历史拟合后的数模模型中的含油饱和度分布,计
算可动净油柱高度的方法为:
①根据已有的油藏历史拟合后的数模模型中的含油饱和度分布,计算任意一时间
点下各网格的可动油饱和度:
Soa=(So-Sor);
式中,Soa为数模模型任意一时间点下各网格的可动油饱和度,无量纲;So为数模模
型任意一时间点下各网格的含油饱和度,无量纲;Sor为数模模型任意一时间点下各网格的
残余油饱和度,无量纲;
②根据任意一时间点下各网格的可动油饱和度,计算数模模型中各网格的可动净
油柱高度:
Io=Dz×Ntg×φe×Soa;
式中,Io为可动净油柱高度,单位是m;Dz为数模模型单层网格的厚度,单位是m;Ntg
为数模模型单层网格的净毛比,即油层有效厚度除以网格厚度,无量纲;φe为数模模型各
网格的有效孔隙度,无量纲。
所述步骤2)中,储层品质因子Ik的计算公式为:
式中,Ik为储层品质因子,单位是mD1/2;K为数模模型各网格的有效渗透率,单位是
mD;φe为数模模型各网格的有效孔隙度,无量纲。
所述步骤3)中,油藏压力因子的具体计算方法为:
①根据油藏生产实际,确定允许的单井最小井底流压,得到数模模型各网格的基
础压力差:
ΔPi=Pi-BHPmin;
式中,ΔPi为数模模型各网格的基础压力差,单位是MPa;Pi为数模模型各网格的原
始压力值,单位是MPa;BHPmin为油田开发中允许的单井最小井流流压,单位是MPa;
②以油藏历史拟合后的油藏压力分布数据为基础,计算数模模型与步骤1)同一时
间点下各网格的开发后压力差:
ΔPt=Pt-BHPmin;
式中,ΔPt为数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的开发后压力差,单位是
MPa;Pt为数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的压力值,单位是MPa;
③根据步骤①和②得到的与步骤1)同一时间点下各网格的基础压力差和开发后
压力差,得到数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的油藏压力因子:
式中,Ip为数模模型与步骤1)下同一时间点各网格的油藏压力因子,无量纲。
所述步骤3)中,对得到的油藏压力因子进行修正的方法为:当油藏压力因子Ip计
算结果大于等于1时,取值为1;当油藏压力因子Ip计算结果大于0、小于1时,取值为油藏压
力因子Ip。
所述步骤4)中,计算数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的剩余可流动储量的
方法为:
①根据可动净油柱高度Io和储层品质因子Ik,计算数模模型与步骤1)同一时间点
下各网格的油藏质量指数:
式中,RQI为数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的油藏质量指数,即考虑储层
物性参数的可动油柱高度分布,单位是m1/2·mD1/4;
②将步骤①中得到的油藏质量指数进行归一化,即将所有数据除以数据中的最大
值:
R′QI=RQI/RQImax;
式中,R′QI为数模模型与步骤1)同一时间点下归一化的各网格的油藏质量指数,即
考虑储层物性参数的可动油柱高度分布,无量纲;RQImax为数模模型与步骤1)同一时间点下
各网格的油藏质量指数的最大值,单位是m1/2·mD1/4;
③根据归一化的油藏质量指数和油藏压力因子,得到数模模型与步骤1)同一时间
点下各网格的剩余可流动储量,即考虑油藏压力分布下剩余可流动储量分布:
R'mre=R′QI×Ip;
式中,R'mre为数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的剩余可流动储量,无量纲。
所述步骤5)中,油藏开发中后期的剩余可流动储量Rmre的计算公式为:
式中,Rmre为数模模型与步骤1)同一时间点下各层的剩余可流动储量,无量纲;i、
j、k分别为数模模型中x方向、y方向和z方向各网格的编号;m和n分别是从k中任意选取的两
个数。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:1、本发明由于综合考虑可动净
油柱高度、储层物性和压力分布三种因素对剩余可流动储量的影响,实现了对剩余可流动
储量的准确评估,为调整井的有效实施提供了技术支持和保障。2、本发明根据数模模型中
的含油饱和度分布,计算得到可动净油柱高度,去除了残余油饱和度的影响,减少了误差,
反映了油藏剩余可流动储量的真实情况。3、本发明根据数模模型各网格的基础压力差和开
发后压力差,得到各网格的油藏压力因子,并对其进行修正,消除了其他因素导致的计算结
果失真,进一步提高了计算结果的准确性。本发明可以广泛应用于各种类型油藏中后期的
剩余可流动储量的评估领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的描述。
本发明提供一种剩余可流动储量评估方法,包括以下步骤:
1)根据已有的油藏历史拟合后的数模模型中的含油饱和度分布,计算数模模型中
任意一时间点下各网格的可动烃类高度,即可动净油柱高度Io,用于描述油藏开发中后期
剩余油分布特征。
根据油藏历史拟合后的数模模型中的含油饱和度分布,计算可动净油柱高度。其
中,根据油藏历史进行数值拟合得到数模模型属于常规方法,本发明不再赘述。具体方法
为:
①根据油藏历史拟合后的数模模型中的含油饱和度分布,计算任意一时间点下各
网格的可动油饱和度:
Soa=(So-Sor) (1)
式中,Soa为数模模型任意一时间点下各网格的可动油饱和度,无量纲;So为数模模
型任意一时间点下各网格的含油饱和度,无量纲;Sor为数模模型任意一时间点下各网格的
残余油饱和度,无量纲。
②根据任意一时间点下各网格的可动油饱和度,计算数模模型中各网格的可动净
油柱高度,具体数学表达式为:
Io=Dz×Ntg×φe×Soa (2)
式中,Io为可动净油柱高度,单位是m;Dz为数模模型单层网格的厚度,单位是m;Ntg
为数模模型单层网格的净毛比,即油层有效厚度除以网格厚度,无量纲;φe为数模模型各
网格的有效孔隙度,无量纲。
2)根据油藏历史拟合后的数模模型中的物性参数,计算数模模型中各网格的储层
品质因子Ik,用于描述油藏储层综合物性分布特征。
具体数学表达式为:
式中,Ik为储层品质因子,单位是mD1/2;K为数模模型各网格的有效渗透率,单位是
mD;φe为数模模型各网格的有效孔隙度,无量纲。
3)计算数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的油藏压力因子Ip,用于描述油藏
开发中后期压力场分布特征。
油藏压力因子的具体计算方法为:
①根据油藏生产实际,确定允许的单井最小井底流压,得到数模模型各网格的基
础压力差:
ΔPi=Pi-BHPmin (4)
式中,ΔPi为数模模型各网格的基础压力差,单位是MPa;Pi为数模模型各网格的原
始压力值,单位是MPa;BHPmin为油田开发中允许的单井最小井流流压,单位是MPa。
②以油藏历史拟合后的油藏压力分布数据为基础,计算数模模型与步骤1)同一时
间点下各网格的开发后压力差:
ΔPt=Pt-BHPmin (5)
式中,ΔPt为数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的开发后压力差,单位是
MPa;Pt为数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的压力值,单位是MPa。
③根据步骤①和②得到的与步骤1)同一时间点下各网格的基础压力差和开发后
压力差,得到数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的油藏压力因子:
式中,Ip为数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的油藏压力因子,无量纲。
为消除由于注入水波及区压力水平高有可能导致剩余可流动储量计算结果失真,
因而对油藏压力因子的计算结果进行修正:当Ip计算结果大于等于1时,取值为1;当Ip计算
结果大于0、小于1时,取值为Ip。
4)根据得到的可动净油柱高度Io,储层品质因子Ik和油藏压力因子Ip,计算数模模
型与步骤1)同一时间点下各网格的剩余可流动储量。
具体包括以下步骤:
①根据可动净油柱高度Io和储层品质因子Ik,计算数模模型与步骤1)同一时间点
下各网格的油藏质量指数:
式中,RQI为数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的油藏质量指数,即考虑储层
物性参数的可动油柱高度分布,单位是m1/2·mD1/4。
②为了方便分析,将步骤①中得到的油藏质量指数进行归一化,即将所有数据除
以数据中的最大值。
R′QI=RQI/RQImax (8)
式中,R′QI为数模模型与步骤1)同一时间点下归一化的各网格的油藏质量指数,即
考虑储层物性参数的可动油柱高度分布,无量纲;RQImax为数模模型与步骤1)同一时间点下
各网格的油藏质量指数的最大值,单位是m1/2·mD1/4。
③根据归一化的油藏质量指数和油藏压力因子,即可得到数模模型与步骤1)同一
时间点下各网格的剩余可流动储量,即考虑油藏压力分布下剩余可流动储量分布:
R'mre=R′QI×Ip (9)
式中,R'mre为数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的剩余可流动储量,无量纲。
5)根据得到的数模模型与步骤1)同一时间点下各网格的剩余可流动储量,分别计
算油藏各层的剩余可流动储量,得到油藏开发中后期的剩余可流动储量Rmre,具体表达式
为:
式中,Rmre为数模模型与步骤1)同一时间点下各层的剩余可流动储量,无量纲;i、
j、k分别为数模模型中x方向、y方向和z方向各网格的编号;m和n分别是从k中任意选取的两
个数。
上述各实施例仅用于说明本发明,其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都
是可以有所变化的,凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除
在本发明的保护范围之外。