CN106223939A - 一种油藏数值确定方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种油藏数值确定方法和装置，其中，该方法包括：获取工区内钻井在不同时期的静态参数并建立油藏的初始地质模型；对初始地质模型进行历史拟合；根据静态参数获取工区内油藏在不同时期的特征参数，其中，该特征参数包括以下至少之一：储层特征参数、渗流特征参数、水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数；根据油藏的初始历史拟合结果和特征参数进行油藏数值的历史拟合，从而确定油藏数值。在本发明实施例中，因为加入了油藏和钻井的特征参数，使得油藏数值模拟结果更为准确，从而有效解决了现有技术中油藏数值模拟精度较低的技术问题，达到了有效提高模拟精度的技术效果，提高了油藏的开采效率。
Description
技术领域
本发明涉及石油勘探技术领域，特别涉及一种油藏数值确定方法和装置。
背景技术
油藏数值模拟技术是剩余油研究的重要手段，从上世纪五十年代发展至今已日趋成熟，是进行油藏开发方案设计、剩余油预测、油藏开发指标计算时较为常用的研究手段。但是，随着油气开发的不断进行，各区域油藏均面临着油藏品质变差、油田含水量逐渐升高等难题，因而，对油藏数值模拟提出了更高的要求。
近年来，人们主要从分阶段油藏数值模拟、优化油藏数值模拟启动方法、基于分层注水的数值模拟方法等角度对油藏的数值模拟进行研究。例如，选用Eclipse数值模拟软件中的黑油模型，应用分阶段油藏数值模方法及垂直平分(PEBI)网格划分技术对胜坨油田二区沙二段第3砂层组进行了高含水期油藏数值模拟；根据流体在低渗透油藏流动过程中的非线性渗流特征和启动压力梯度的影响，建立了综合考虑非线性渗流和拟线性渗流的三维油水两相油藏数值模拟数学模型，使模拟结果更加符合低渗透油藏的开发实际；根据包含启动压差、水嘴直径等特征的分层注水模型，生成了考虑分层注水油藏数值模拟线性***；基于岩心、测井及生产动态资料，采用成藏分析与模式拟合的方法对曲流河储层进行构型分析，并进行油藏数值模拟，分析剩余油分布规律；对油藏数值模拟自动历史拟合方法进行研究。
然而，上述的油藏数值模拟方法精度太低，针对该问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种油藏数值确定方法和装置，以解决现有技术中油藏数值模拟精度较低的问题。
本发明实施例提供了一种油藏数值确定方法，该方法包括：获取工区内钻井在不同时期的静态参数；根据所述静态参数建立油藏的初始地质模型；对所述初始地质模型进行历史拟合，得到油藏的初始历史拟合结果；根据所述静态参数获取所述工区内油藏在不同时期的特征参数，其中，所述特征参数包括以下至少之一：储层特征参数、渗流特征参数、水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数；根据所述油藏的初始历史拟合结果和所述特征参数进行油藏数值的历史拟合，从而确定油藏数值。
在一个实施例中，根据所述油藏的初始历史拟合结果和所述特征参数进行油藏数值的历史拟合，包括：将所述初始历史拟合结果和所述特征参数进行对比，得到对比结果；根据所述对比结果对所述油藏数值进行调整，得到调整后的油藏数值。
在一个实施例中，所述静态参数包括以下至少之一：钻井井位、完井方式、井轨迹、地质分层数据、测井解释数据、不同时期射孔参数、钻井取心数据和岩心观察数据。
在一个实施例中，根据所述静态参数获取所述工区内油藏在不同时期的特征参数，包括：根据所述静态参数中的钻井取心数据，确定油藏在不同时期的储层特征参数和渗流特征参数；根据所述静态参数中的岩心观察数据以及测井解释数据，确定所述油藏在不同时期的水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数。
在一个实施例中，所述大孔道特征参数包括以下至少之一：大孔道分布位置、大孔道内水流方向，孔隙度、渗透率、相对渗透率和毛管压力曲线。
本发明实施例还提供了一种油藏数值确定装置，该装置包括：静态参数获取模块，用于获取工区内钻井在不同时期的静态参数；模型建立模块，用于根据所述静态参数建立油藏的初始地质模型；历史拟合模块，用于对所述初始地质模型进行历史拟合，得到油藏的初始历史拟合结果；特征参数获取模块，用于根据所述静态参数获取所述工区内油藏在不同时期的特征参数，其中，所述特征参数包括以下至少之一：储层特征参数、渗流特征参数、水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数；数值确定模块，用于根据所述油藏的初始历史拟合结果和所述特征参数进行油藏数值的历史拟合，从而确定油藏数值。
在一个实施例中，所述数值确定模块包括：结果对比单元，用于将所述初始历史拟合结果和所述特征参数进行对比，得到对比结果；模拟参数调整单元，用于根据所述对比结果对所述油藏数值进行调整，得到调整后的油藏数值。
在一个实施例中，所述静态参数包括以下至少之一：钻井井位、完井方式、井轨迹、地质分层数据、测井解释数据、不同时期射孔参数、钻井取心数据和岩心观察数据。
在一个实施例中，所述特征参数获取模块包括：第一特征参数确定单元，用于根据所述静态参数中的钻井取心数据，确定油藏在不同时期的储层特征参数和渗流特征参数；第二特征参数确定单元，用于根据所述静态参数中的岩心观察数据以及测井解释数据，确定所述油藏在不同时期的水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数。
在一个实施例中，所述大孔道特征参数包括以下至少之一：大孔道分布位置、大孔道内水流方向，孔隙度、渗透率、相对渗透率和毛管压力曲线。
在本发明实施例中，在进行油藏数值模拟的过程中，利用工区内油藏和钻井的多种特征参数，以及对初始地质模型进行历史拟合所得到的初始历史拟合结果，共同进行油藏数值模拟，因为加入了油藏和钻井的特征参数，使得油藏数值模拟结果更为准确，从而有效解决了现有技术中油藏数值模拟精度较低的技术问题，达到了有效提高模拟精度的技术效果，提高了油藏的开采效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1是本发明实施例的一种油藏数值确定方法的流程图；
图2是本发明实施例的某地区在不同时期不同水淹程度下的油藏孔隙度示意图；
图3是本发明实施例的某地区在不同时期不同水淹程度下的油藏渗透率示意图；
图4是本发明实施例的一种油藏数值确定装置的一种结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
发明人考虑到现有的油藏数值模拟之所以精度低，主要是因为在进行油藏数值模拟的时候，并未充分考虑在不同时期对同一地区的油藏进行钻井所获取的水淹特征、油藏油水界面的上升规律和剩余油的分布特征。同时，随着油田开发进入中高含水期，由于注入水的长时间冲刷，油藏容易形成大孔道，对油水渗流产生较大影响，但是，现有的数值模拟方法并没有考虑大孔道对油藏的影响，从而导致油藏数值模拟精度较低。
基于此，发明人考虑到在进行油藏数值模拟的过程中，可以利用上述多种特征参数并结合钻井的静态特征参数共同进行油藏数值模拟的方法。具体地，在本发明实施例中，提出了一种油藏数值确定方法和装置，如图1所示，可以包括以下步骤：
步骤101：获取工区内钻井在不同时期的静态参数；
在本实施例中，静态参数可以包括但不限于以下至少之一：钻井井位、完井方式、井轨迹、地质分层数据、测井解释数据、不同时期射孔参数、钻井取心数据和岩心观察数据。
然而在实际实现的时候，还可以根据实际情况和需要选择其它类型的静态参数，本申请对此不作限定。
步骤102：根据所述静态参数建立油藏的初始地质模型；
地质建模指的是在对地质、测井、地球物理资料和各种解释结果或者概念模型进行综合分析的基础上，利用计算机图形技术生成的三维定量随机模型。
油藏的地震模型是油气藏的类型、几何形态、规模、油藏内部结构、储层参数以及流体分布的高度概括。它是油藏综合评价的基础，同时也是油藏数值模拟的重要基础及开发方案优化的依据，可以提高勘探和开发的预见性。
在本实施例中，可以采用克里金插值法，根据工区内钻井在不同时期的静态参数建立油藏的初始地质模型。当然，也可以马尔科夫随机域法、布尔法等方法来建立油藏的初始地质模型。本申请对此不作限定。
步骤103：对所述初始地质模型进行历史拟合，得到油藏的初始历史拟合结果；
在本实施例中，可以通过修正上述得到的初始地质模型，提高地质模型的可靠性，从而实现对地质模型的历史拟合。
步骤104：根据所述静态参数获取所述工区内油藏在不同时期的特征参数，其中，所述特征参数包括以下至少之一：储层特征参数、渗流特征参数、水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数；
在本实施例中，在得到钻井的静态参数后，可以按照以下步骤得到油藏在不同时期的特征参数：
S4-1：根据静态参数中的钻井取心数据，确定油藏在不同时期的储层特征参数和渗流特征参数；
一般情况下，油藏在不同时期的储层特征参数可以包括：孔隙度、渗透率、储层非均质性等；油藏在不同时期的渗流特征参数可以包括：相对渗透率、毛管压力曲线、驱油效率、润湿性等。
不同时期的油藏储层特征参数和渗流特征参数均不同。在本实施例中，以某地区油藏在不同时期孔隙度和渗透率为例来说明，当然，本实施例只是为了更好地说明本申请，并不作为对本申请的限定。
如图2所示为某地区在不同时期不同水淹程度下的油藏孔隙度示意图，如图3所示为某地区在不同时期不同水淹程度下的油藏渗透率示意图。油藏在不同时期的水淹程度不同，在本例中，将油藏在不同时期的水淹程度划分为：未水淹、弱水淹、中水淹以及强水淹这四种情况，分别从图2和图3中可以看出，在这四种情况下所对应的油藏的孔隙度以及渗透率均不同。
S4-2：根据静态参数中的岩心观察数据以及测井解释数据，确定所述油藏在不同时期的水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数。
在本实施例中，可以根据静态参数中的岩心观察数据、测井解释数据以及根据形成大孔道的地质特征，分析某地区是否存在大孔道。例如：示踪剂资料显示注入水沿某个方向快速突进，则该处可能已经形成大孔道；测量产液剖面或吸水剖面时发现某一层产液量或吸水量远远大于其他层位，则该处可能形成大孔道；在某地区的岩心发现某一层特别疏松，储层物性很好，且水淹较强，而该层位上下水洗均较弱，则该处可能存在大孔道。在确定某地区存在大孔道后，可以获取某地区的大孔道特征参数，可以包括但不限于以下至少之一：大孔道分布位置、大孔道内水流方向，孔隙度、渗透率、相对渗透率和毛管压力曲线。
与上述油藏储层特征参数以及渗流特征参数类似，不同时期的油藏水淹特征参数、油藏油水界面上升规律和剩余油分布特征参数均不同。在本实施例中，仍然以上述地区例来说明，获取该地区在不同时期的油水界面特征，当然，本实施例只是为了更好的说明本申请，并不作为对本申请的限定。如表1所示为某地区在不同时期油藏的不同井的油水界面数据。从表1中可以看出，同一口井在钻井时的油水界面和原始的油水界面是不同的。不同井之间所对应的钻井时的油水界面和原始的油水界面的变化也是不同的。
表1不同时期油藏的不同井的油水界面数据
步骤105：根据所述油藏的初始历史拟合结果和所述特征参数进行油藏数值的历史拟合，从而确定油藏数值。
油藏数值模拟是指利用计算机求解油藏数学模型，模拟地下油水流动，给出某时刻油水分布，以预测油藏动态。
油藏数值模拟方法是迄今为止定量地描述在非均质地层中多相流体流动规律的唯一方法。例如许多常规方法要假定油层为圆形的均匀介质，如油藏几何形状稍复杂一些，且为非均质介质，则求解非常困难，甚至无法求解。而对油气藏数值模拟而言，计算形态复杂的非均质油藏和计算简单形态的均质油藏工作量几乎是一样的。因此油藏数值模拟可解决其它方法不能解决的问题。对于其它方法能解决的问题，用数值模拟方法可以更快、更省、更方便、更可靠地解决，并增加其它分析方法的可信度。
在对地质模型进行历史拟合的过程中，可以利用上述获取的油藏静态参数来计算本申请所提出的油藏的特征参数，如储层特征参数、渗流特征参数、水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数。可以将计算结果与观测到的储层特征参数、渗流特征参数、水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数进行对比。若对比结果差异较大，而使用的数学模型准确无误，则可以说明历史拟合所用的静态参数不符合油藏的实际情况。此时，可以根据静态参数和储层特征参数、渗流特征参数、水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数的关系，来对所使用的静态参数作出相应的修改，然后用修改后的静态参数再次进行计算并进行对比。如果仍然有差异，则再次进行修改，直至计算结果与实测结果相当接近，达到允许的误差范围。具体地，可以包括以下步骤：
S5-1：将初始历史拟合结果和特征参数进行对比，得到对比结果；
S5-2：根据对比结果对油藏数值进行调整，得到调整后的油藏数值。
由于在进行历史拟合的过程中，模拟参数数量比较多，可调的范围也很大，而实际油藏数据的种类和数量有限，不足以唯一确定油藏模拟的模型参数。为了避免或者减少修改参数的随意性，在对地质模型进行历史拟合时，可以确定地质模型参数的可调范围，从而可以保证模拟参数的调整是在合理的、可接受的范围内。通常可以通过收集和分析一切可以利用的资料来确定油藏模拟参数的可调范围。
具体地，当对上述地区应用本实施例所提出的油藏数值确定方法所得到的调节参数如下：孔隙度参数修改范围为±25％，渗透率参数结合不同时期钻井的测井解释结果进行调整，受测井解释结果准确度控制，在其基础上可调范围为±25％；岩石压缩系数虽属实验室测定，但受油藏内饱和流体个压力状态控制，可调范围为±10％；相对渗透率曲线结合不同时期钻井取心的分析化验结果进行调整，受结果准确度控制，在其基础上可调范围为±25％；油水界面结合不同时期钻井取心研究结果进行调整，受结果准确度控制，在其基础上可调范围为±10％。
目前，对于历史模拟还没有一种通用的方法，常用的做法是靠经验反复修改参数进行试算。在确定进行历史拟合的参数后，可以根据所选择的输入地质模型的模拟参数与进行历史拟合的参数的重要程度，来对其中的一个或者几个参数进行调整，从而可以缩短运算时间。例如，在本实施例中，当需要对油藏的油水特征进行模拟时，在进行参数调整的过程中，可以对输入地质模型的静态参数中的测井解释数据以及岩心观察数据进行调整。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种油藏数值确定装置，如下面的实施例所述。由于油藏数值确定装置解决问题的原理与油藏数值确定方法相似，因此油藏数值确定装置的实施可以参见油藏数值确定方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图4是本发明实施例的油藏数值确定装置的一种结构框图，如图4所示可以包括：静态参数获取模块401、模型建立模块402、历史拟合模块403、特征参数获取模块404、数值确定模块405，下面对该结构进行说明。
静态参数获取模401，用于获取工区内钻井在不同时期的静态参数；
模型建立模块402，用于根据所述静态参数建立油藏的初始地质模型；
历史拟合模块403，用于对所述初始地质模型进行历史拟合，得到油藏的初始历史拟合结果；
特征参数获取模块404，用于根据所述静态参数获取所述工区内油藏在不同时期的特征参数，其中，所述特征参数可以包括但不限于以下至少之一：储层特征参数、渗流特征参数、水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数；
数值确定模块405，用于根据所述油藏的初始历史拟合结果和所述特征参数进行油藏数值的历史拟合，从而确定油藏数值。
在一个实施例中，所述模型调制模块可以包括：结果对比单元，用于将所述初始历史拟合结果和所述特征参数进行对比，得到对比结果；模拟参数调整单元，用于根据所述对比结果对所述油藏数值进行调整，得到调整后的油藏数值。
在一个实施例中，所述静态参数可以包括但不限于以下至少之一：钻井井位、完井方式、井轨迹、地质分层数据、测井解释数据、不同时期射孔参数、钻井取心数据和岩心观察数据。
在一个实施例中，所述特征参数获取模块可以包括：第一特征参数确定单元，用于根据所述静态参数中的钻井取心数据，确定油藏在不同时期的储层特征参数和渗流特征参数；第二特征参数确定单元，用于根据所述静态参数中的岩心观察数据以及测井解释数据，确定所述油藏在不同时期的水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数。
在一个实施例中，所述大孔道特征参数可以包括但不限于以下至少之一：大孔道分布位置、大孔道内水流方向，孔隙度、渗透率、相对渗透率和毛管压力曲线。
从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：在进行油藏数值模拟的过程中，利用工区内油藏和钻井的多种特征参数，以及对初始地质模型进行历史拟合所得到的初始历史拟合结果，共同进行油藏数值模拟，因为加入了油藏和钻井的特征参数，使得油藏数值模拟结果更为准确，从而有效解决了现有技术中油藏数值模拟精度较低的技术问题，达到了有效提高模拟精度的技术效果，提高了油藏的开采效率。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种油藏数值确定方法，其特征在于，包括：
获取工区内钻井在不同时期的静态参数；
根据所述静态参数建立油藏的初始地质模型；
对所述初始地质模型进行历史拟合，得到油藏的初始历史拟合结果；
根据所述静态参数获取所述工区内油藏在不同时期的特征参数，其中，所述特征参数包括以下至少之一：储层特征参数、渗流特征参数、水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数；
根据所述油藏的初始历史拟合结果和所述特征参数进行油藏数值的历史拟合，从而确定油藏数值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述油藏的初始历史拟合结果和所述特征参数进行油藏数值的历史拟合，包括：
将所述初始历史拟合结果和所述特征参数进行对比，得到对比结果；
根据所述对比结果对所述油藏数值进行调整，得到调整后的油藏数值。
3.如权利要求1所述的方法，所述静态参数包括以下至少之一：钻井井位、完井方式、井轨迹、地质分层数据、测井解释数据、不同时期射孔参数、钻井取心数据和岩心观察数据。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述静态参数获取所述工区内油藏在不同时期的特征参数，包括：
根据所述静态参数中的钻井取心数据，确定油藏在不同时期的储层特征参数和渗流特征参数；
根据所述静态参数中的岩心观察数据以及测井解释数据，确定所述油藏在不同时期的水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述大孔道特征参数包括以下至少之一：大孔道分布位置、大孔道内水流方向，孔隙度、渗透率、相对渗透率和毛管压力曲线。
6.一种油藏数值确定装置，其特征在于，包括：
静态参数获取模块，用于获取工区内钻井在不同时期的静态参数；
模型建立模块，用于根据所述静态参数建立油藏的初始地质模型；
历史拟合模块，用于对所述初始地质模型进行历史拟合，得到油藏的初始历史拟合结果；
特征参数获取模块，用于根据所述静态参数获取所述工区内油藏在不同时期的特征参数，其中，所述特征参数包括以下至少之一：储层特征参数、渗流特征参数、水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数；
数值确定模块，用于根据所述油藏的初始历史拟合结果和所述特征参数进行油藏数值的历史拟合，从而确定油藏数值。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数值确定模块包括：
结果对比单元，用于将所述初始历史拟合结果和所述特征参数进行对比，得到对比结果；
模拟参数调整单元，用于根据所述对比结果对所述油藏数值进行调整，得到调整后的油藏数值。
8.如权利要求6所述的装置，所述静态参数包括以下至少之一：钻井井位、完井方式、井轨迹、地质分层数据、测井解释数据、不同时期射孔参数、钻井取心数据和岩心观察数据。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述特征参数获取模块包括：
第一特征参数确定单元，用于根据所述静态参数中的钻井取心数据，确定油藏在不同时期的储层特征参数和渗流特征参数；
第二特征参数确定单元，用于根据所述静态参数中的岩心观察数据以及测井解释数据，确定所述油藏在不同时期的水淹特征参数、油藏油水界面上升规律、剩余油分布特征参数和大孔道特征参数。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述大孔道特征参数包括以下至少之一：大孔道分布位置、大孔道内水流方向，孔隙度、渗透率、相对渗透率和毛管压力曲线。
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