CN112131704A - 一种估算油层储量及预测剩余油饱和度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种估算油层储量及预测剩余油饱和度的方法，包括：根据历次生产测井资料得到每次测井时间生产油井的累积油产量和累积水产量；建立生产油井产油量开始递减后的产量递减模型，根据产量递减模型的类型判断生产油井的油藏的递减规律；根据油藏的递减规律估算得到生产油井的油层储量，根据油层储量的估算过程预测未来任意时刻生产油层的当前产量和累积产量，计算有效孔隙体积；根据物质平衡基本模型公式预测未来任意时刻生产油层的剩余油饱和度；由生产测井资料确定油井中各生产油层产出的流体特性及其各相流体的产出量，进而联合物质平衡方程计算生产油层储量和剩余油饱和度动态预测，对开发油田剩余油分布监测与管理提供了新的技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及油田开采领域，尤其涉及一种估算油层储量及预测剩余油饱和度的方法。
背景技术
当前，绝大多数油田采用注水开发，一些老油田已经进人了高含水开发阶段，了解和掌握油藏中剩余油饱和度及其分布，确定其剩余储量、剩余可采量以及可采量的品味，为油田调整挖潜和稳油控水提供可靠的科学依据，对于提高原油采收率具有重要现实意义。受地层非均匀质性以及驱油进程等因素的影响，剩余油在井间和垂直剖面上分布相当复杂。
动态评价已开发油田剩余油饱和度的方法有很多，如岩心分析法、测井法、数值模拟法和动态法等，不同的方法具有不同的研究的规模和用途。
岩心分析法研究的是小规模范围的饱和度，它具有高精度、高分辨率等特点，但由于其成本太高，难以在全油藏范围内实施，因此它只能作为一种辅助方法，用于刻度测井曲线等。测井法研究的是中等规模范围的饱和度，它具有高精度、高分辨率和低成本等特点，但由于生产井包括了从开发初期到开发出后期等一系列的井，而常规测井法只能估算开发后期加密井的剩余油饱和度；尽管近年来发展了一些过套管测井方法(如：过套管电阻率测井、中子寿命测井等)，但由于存在测井费用昂贵、解释方法不完善等不足，也难以在全油藏范围内实施，因此，测井法也不适应对全油藏的剩余油饱和度进行预测。数值模拟方法是通过模拟油田生产动态状况来确定油田剩余油饱和度的，它所研究的是大到宏观规模范围的剩余油饱和度，具有涵盖范围大，精度高等特点，但其结果只是全油藏剩余油饱和度的平均值，且纵向分辨率较低，该方法不适应对剩余油饱和度的精细评价。
因此，需要一种新的能够准确实时评价和预测生产储层储量及剩余油饱和度的方法。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种估算油层储量及预测剩余油饱和度的方法，解决现有技术中问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种估算油层储量的方法，所述估算油层储量的方法包括：
步骤1，根据生产油井的历次生产测井资料，计算生产测井产出剖面解释成果,统计生产油层每次测井时间的累积油产量和累积水产量；
步骤2，建立所述生产油井产油量开始递减后的产量递减模型，根据所述产量递减模型的类型判断所述生产油井的油藏的递减规律；
步骤3，根据所述油藏的递减规律估算得到所述生产油井的油层储量。
一种预测剩余油饱和度的方法，根据上述的估算油层储量的方法得到所述生产油井的油层储量Qo,swept后，还包括：
步骤4，根据所述油层储量的估算过程预测未来任意时刻所述生产油层的当前产量和累积产量，计算有效孔隙体积VΦ；
步骤5，根据物质平衡基本模型公式预测未来任意时刻所述生产油层的剩余油饱和度。
本发明的有益效果是：利用生产测井可以多次测井的特点，由生产测井资料确定油井中各生产油层产出的流体特性及其各相流体的产出量，动态评价油水井中各注水层位的吸水情况和产出层的产出情况，产出层的产出能力与地层的渗透性以及油藏剩余油饱和度的大小及其分布相关的，进而联合物质平衡方程计算生产油层储量和剩余油饱和度动态预测，对开发油田剩余油分布监测与管理提供了新的技术支持。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述步骤2中的所述产量递减模型为表示递减到t时刻的产油量Q与开始递减时的产油量Qi的关系的函数，根据所述函数确定所述产量递减模型的类型。
进一步，所述步骤2中不同类型的所述产量递减模型对应的油藏的递减规律确定递减产量Qo，所述递减产量Qo为任意时间点t的油产量；
利用历次测井时间的当前油藏产量递减曲线分析法对历年生产测井数据进行处理，得到所述递减产量Qo与累积油产量
的关系；
所述步骤3中根据对应的所述递减规律对历年生产测井数据进行处理,绘制油藏的递减规律图版，根据所述递减规律图版估算得到所述生产油井的油层储量Qo,swept。
进一步，所述产量递减模型为指数递减方程：Q＝Qie-Dit时，所述生产油井的油藏的递减规律为所述递减产量的对数值随开发时间呈直线递减关系；其中，Di为开始递减时的瞬时递减率。
进一步，所述产量递减模型为调和递减方程：
时，所述生产油井的油藏的递减规律为所述所述递减产量的对数值与所述累积产量呈直线递减关系；其中，Di为开始递减时的瞬时递减率。
进一步，所述产量递减模型为调和递减方程：
时，所述生产油井的油藏的递减规律为所述递减产量随生产时间t与时间增量C的和呈直线递减关系；其中，时间增量C根据实际情况人为设定，Di为开始递减时的瞬时递减率。
进一步，所述步骤4中计算有效孔隙体积VΦ的公式为：
其中，Sor表示油藏残余油饱和度，Swi表示束缚水饱和度，Qo,swept为根据所述步骤1-步骤3计算得到的所述生产油井的油层储量。
进一步，所述步骤5中所述物质平衡基本模型公式为：
Qo,prod表示累积油产量，ρ0表示油的密度；B0表示油的体积系数，
表示油层平均含水饱和度。
采用上述进一步方案的有益效果是：利用生产测井方法测出注水井各分层的注水状况(注水剖面)和采油井各分层的采油、产水状况(采出剖面)，结合物质平衡体积模型计算储层储量及预测当前或未来剩余油饱和度动态变化，为油田开发部署等提供了依据，对高水平开发油田起到重要作用，对开发油田剩余油分布监测与管理提供了新的技术支持。
附图说明
图1为本发明提供的一种估算油层储量的方法的实施例的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种生产测井产出剖面解释成果图；
图3为本发明实施例提供的一种递减产量与累积产量的关系图版；
图4为本发明实施例提供的一种指数递减的产量与累积产量的直线关系图；
图5为本发明实施例提供的一种调和递减的直线关系图；
图6为本发明实施例提供的一种双曲线递减的直线关系图；
图7为本发明提供的一种预测剩余油饱和度的方法的实施例的流程图；
图8为本发明实施例提供的一种生产测井资料计算含水饱和度图；
图9为本发明实施例提供的一种生产测井资料计算含水饱和度预测对比图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明提供的一种估算油层储量的方法基于生产测井资料，根据生产测井时间和产出剖面资料计算生产油层原始储量。
生产测井资料是稳定状态下油井生产动态的物理响应，它不仅直接反映了油井的生产状况，也反映了井内各子油层的地层、流体参数及其变化。生产测井可以多次测井，可以动态了解油水井中各注水层位的吸水情况和产出层的产出情况。而各注水层位的吸水能力和产出层的产出能力与地层的渗透性以及油藏剩余油饱和度的大小及其分布相关的。利用各种生产测井方法测出注水井各分层的注水状况(注水剖面)和采油井各分层的采油、产水状况(采出剖面)，为评价油水井及各类油层的开发效果、剩余油饱和度动态变化，确定油田开发部署等提供了依据，对高水平开发油田起到重要作用。
如图1所示为本发明提供的一种估算油层储量的方法的实施例的流程图，由图1可知，该估算油层储量的方法包括：
步骤1，根据生产油井的历次生产测井资料，计算生产测井产出剖面解释成果,统计生产油层每次测井时间的累积油产量和累积水产量；
对生产油井历次生产测井资料，计算生产测井产出剖面解释成果，如图2所示为本发明提供的生产测井的实施例的产出剖面解释成果图，跟据图2可知，历次生产测井的解释成果数据可以计算每次测井时间生产油组的累积油产量Qo,prod和累积水产量Qw,prod。
步骤2，建立生产油井产油量开始递减后的产量递减模型，根据产量递减模型的类型判断生产油井的油藏的递减规律；
步骤3，根据油藏的递减规律估算得到生产油井的油层储量。
本发明提供的一种估算油层储量的方法，利用生产测井可以多次测井的特点，动态评价油水井中各注水层位的吸水情况和产出层的产出情况，产出层的产出能力与地层的渗透性以及油藏剩余油饱和度的大小及其分布相关的。利用生产测井方法测出注水井各分层的注水状况(注水剖面)和采油井各分层的采油、产水状况(采出剖面)，结合物质平衡体积模型计算储层储量及预测当前或未来剩余油饱和度动态变化，为油田开发部署等提供了依据，对高水平开发油田起到重要作用，对开发油田剩余油分布监测与管理提供了新的技术支持。
实施例1
本发明提供的实施例1为本发明提供的一种估算油层储量的方法的实施例，该实施例包括：
步骤1，根据生产油井的历次生产测井资料，计算生产测井产出剖面解释成果,统计生产油层每次测井时间的累积油产量和累积水产量。
步骤2，建立生产油井产油量开始递减后的产量递减模型，根据产量递减模型的类型判断生产油井的油藏的递减规律。
具体的，产量递减模型为表示递减到t时刻的产油量Q与开始递减时的产油量Qi的关系的函数，根据函数确定产量递减模型的类型。
不同类型的产量递减模型对应的油藏的递减规律确定递减产量Qo，递减产量Qo为任意时间点t的油产量；利用历次测井时间的当前油藏产量递减曲线分析法对历年生产测井数据进行处理，得递减产量Qo与累积油产量
的关系。如图3所示为本发明实施例提供的一种递减产量与累积产量的关系图版。
步骤3，根据油藏的递减规律估算得到生产油井的油层储量。
具体的，该步骤3为根据对应的递减规律对历年生产测井数据进行处理,绘制油藏的递减规律图版，根据递减规律图版估算得到生产油井的油层储量Qo,swept。
具体的，产量递减模型的种类包括：指数递减方程、调和递减方程和双曲线递减方程。
如图4所示为本发实施例提供的一种指数递减的产量与累积产量的直线关系图，由图4可知，本发明提供的一个产量递减模型的实施例中，产量递减模型为指数递减方程：
时，生产油井的油藏的递减规律为递减产量的对数值随开发时间呈直线递减关系；其中，Di为开始递减时的瞬时递减率。
如图5所示为本发明实施例提供的一种调和递减的直线关系图，由图5可知，本发明提供的第二个产量递减模型的实施例中，产量递减模型为调和递减方程：
时，生产油井的油藏的递减规律为递减产量的对数值与累积产量呈直线递减关系；其中，Di为开始递减时的瞬时递减率。
如图6所示为本发明提供的一种双曲线递减的直线关系图，由图6可知，本发明提供的第三个产量递减模型的实施例中，产量递减模型为调和递减方程：
时，生产油井的油藏的递减规律为递减产量随生产时间t与时间增量C的和呈直线递减关系；其中，时间增量C根据实际情况人为设定，Di为开始递减时的瞬时递减率。
实施例2
本发明提供的实施例2为本发明提供的一种预测剩余油饱和度的方法的实施例，该预测剩余油饱和度的方法的实施例基于本发明提供的一种估算油层储量的方法的实施例，进而根据物质平衡基本模型公式计算生产测井时间点生产测井剩余油饱和度，预测未来某时刻生产层的含油饱和度。如图7所示为本发明提供的一种预测剩余油饱和度的方法的实施例的流程图，由图7可知，该方法的实施例包括：
步骤1，根据生产油井的历次生产测井资料，统计计算得到每次测井时间生产油井的累积油产量和累积水产量。
步骤2，建立生产油井产油量开始递减后的产量递减模型，根据产量递减模型的类型判断生产油井的油藏的递减规律。
步骤3，根据油藏的递减规律估算得到生产油井的油层储量。
步骤4，根据油层储量的估算过程预测未来任意时刻生产油层的当前产量和累积产量，计算有效孔隙体积VΦ；
具体的，计算有效孔隙体积VΦ的公式为：
其中，Sor表示油藏残余油饱和度，Swi表示束缚水饱和度，该油藏残余油饱和度Sor和束缚水饱和度Swi可以由由其他测井方法或岩心实验方法得到，Qo,swept为根据步骤1-步骤3计算得到的生产油井的油层储量。
根据由步骤2确定的递减类型以及相关经验衰减公式，预测未来某时刻生产层的当前产量和累积产量。
步骤5，根据物质平衡基本模型公式预测未来任意时刻生产油层的剩余油饱和度。
具体的，该物质平衡基本模型公式为：
Qo,prod表示累积油产量，ρ0表示油的密度；B0表示油的体积系数，
表示油层平均含水饱和度。
根据物质平衡基本模型公式预测未来任意时刻生产油层的剩余油饱和度。
根据物质平衡基本模型公式可以计算得到历次生产测井时含水饱和度，如图8所示；也可以根据步骤2确定的油藏递减类型，预测油藏含水饱和度随时间的变化规律，如图9所示。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (9)
1.一种估算油层储量的方法，其特征在于，所述估算油层储量的方法包括：
步骤1，根据生产油井的历次生产测井资料，计算生产测井产出剖面解释成果,统计生产油层每次测井时间的累积油产量和累积水产量；
步骤2，建立所述生产油井产油量开始递减后的产量递减模型，根据所述产量递减模型的类型判断所述生产油井的油藏的递减规律；
步骤3，根据所述油藏的递减规律估算得到所述生产油井的油层储量。
2.根据权利要求1所述的估算油层储量的方法，其特征在于，所述步骤2中的所述产量递减模型为表示递减到t时刻的产油量Q与开始递减时的产油量Qi的关系的函数，根据所述函数确定所述产量递减模型的类型。
3.根据权利要求2所述的估算油层储量的方法，其特征在于，所述步骤2中不同类型的所述产量递减模型对应的油藏的递减规律确定递减产量Qo，所述递减产量Qo为任意时间点t的油产量；
利用历次测井时间的当前油藏产量递减曲线分析法对历年生产测井数据进行处理，得到所述递减产量Qo与累积油产量
的关系；
所述步骤3中根据对应的所述递减规律对历年生产测井数据进行处理,绘制油藏的递减规律图版，根据所述递减规律图版估算得到所述生产油井的油层储量Qo,swept。
4.根据权利要求3所述的估算油层储量的方法，其特征在于，所述产量递减模型为指数递减方程：
时，所述生产油井的油藏的递减规律为所述递减产量的对数值随开发时间呈直线递减关系；其中，Di为开始递减时的瞬时递减率。
5.根据权利要求3所述的估算油层储量的方法，其特征在于，所述产量递减模型为调和递减方程：
时，所述生产油井的油藏的递减规律为所述所述递减产量的对数值与所述累积产量呈直线递减关系；其中，Di为开始递减时的瞬时递减率。
6.根据权利要求3所述的估算油层储量的方法，其特征在于，所述产量递减模型为调和递减方程：
时，所述生产油井的油藏的递减规律为所述递减产量随生产时间t与时间增量C的和呈直线递减关系；其中，时间增量C根据实际情况人为设定，Di为开始递减时的瞬时递减率。
7.一种预测剩余油饱和度的方法，其特征在于，根据所述权利要求1-6任一项所述的估算油层储量的方法得到所述生产油井的油层储量Qo,swept后，还包括：
步骤4，根据所述油层储量的估算过程预测未来任意时刻所述生产油层的当前产量和累积产量，计算有效孔隙体积VΦ；
步骤5，根据物质平衡基本模型公式预测未来任意时刻所述生产油层的剩余油饱和度。
8.根据权利要求7所述的预测剩余油饱和度的方法，其特征在于，所述步骤4中计算有效孔隙体积VΦ的公式为：
其中，Sor表示油藏残余油饱和度，Swi表示束缚水饱和度，Qo,swept为根据所述步骤1-步骤3计算得到的所述生产油井的油层储量。
9.根据权利要求7所述的预测剩余油饱和度的方法，其特征在于，所述步骤5中所述物质平衡基本模型公式为：
Qo,prod表示累积油产量，ρ0表示油的密度；B0表示油的体积系数，
表示油层平均含水饱和度。
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