CN112727452B - 一种致密砂岩气藏可动水分布的描述方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种致密砂岩气藏可动水分布的描述方法，涉及天然气勘探开发领域，包括以下步骤：收集整理研究区块的静态资料和动态资料；进行单井产水类型初步划分，分为工作液、地层水、凝析水三种；作单井的地层水离子矿化度图版，对单井产水类型做进一步判别；作出区块的矿化度分布等值线图，参考气藏水性分类标准表，圈定可动水范围；作出区块单井产水类型分布图，结合单井控制面积，再次圈定可动水范围；最后，叠加两次圈定范围，结合单井生产动态，明确可动水分布。本发明优点在于，结合单井生产资料，操作简易，能快速、高效、准确地识别致密砂岩气藏可动水分布，为后续气藏开发，方案的编制与调整提供科学依据及理论支持。
Description
技术领域
本发明涉及天然气勘探开发领域，确切地说涉及一种致密砂岩气藏可动水分布的描述方法。
背景技术
目前，多数国内外己探明的气藏均是带有不同水驱程度的气藏，气藏水侵会增大气藏废弃压力，缩短气井生产时间，加快气井关井，最终得到较低的产能和采收率，随着气藏的不断开发，气井出水和气藏水侵这两个因素会逐渐降低气藏整体开发效果。其次，由于近年来非常规油气的开发成为国内外气田开发的重点，而对于低渗透的非常规气藏开发而言，气井产水的预防与控制就更为重要。由于气藏水侵以及气井产水会对气井的生产造成严重的损害。
因此，明确水区分布位置，对于气藏开发方案的确定与调整具有重大意义，因此研究致密砂岩的可动水分布成为了一个十分重要的课题。
关于可动水分布的描述方法，目前相关研究较少，特别针对致密砂岩气藏的可动水分布研究相关研究资料极少。现有的可动水描述方法大多为依靠建立地质模型，通过数值模拟方法进行可动水分布研究，操作复杂且对模型精度要求高且大多未同气藏单井生产动态相结合。申请号为CN201410419436.4的专利《用于带水碳酸盐岩气藏气水分布表征的六阶段建模方法》通过利用数值模拟技术研究可动水分布。申请号为CN201510165844.6的专利《利用致密砂岩微观孔隙结构确定气水关系的方法》利用致密砂岩微观孔隙结构确定气藏中可动水分布，仅通过气藏所测物性数据进行可动水分布研究，未同实际生产动态数据相结合。因此，迫切需要一种简易而准确的方法对致密砂岩气藏可动水的分布进行描述，为后续气藏开发，方案的编制与调整提供科学依据及理论支持。
发明内容
本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种致密砂岩气藏可动水分布的描述方法，本方法明确了致密砂岩气藏可动水分布，为气藏后续开发方案的编制与调整提供了参考。
本发明是通过采用下述技术方案实现的：
一种致密砂岩气藏可动水分布的描述方法，其特征在于步骤如下：
步骤1，收集整理研究区块的静态资料和动态资料；
步骤2，根据步骤1收集到的资料计算单井控制面积，结合研究区块气藏水性分类标准表，进行单井产水类型初步划分，分为工作液、地层水、凝析水三种；
步骤3，利用步骤1中的静态资料，作单井的地层水离子矿化度图版，对单井产水类型做进一步判别；
步骤4，利用步骤2中所得单井总矿化度数据，结合区块边界数据、井位坐标数据，作出区块的矿化度分布等值线图，参考气藏水性分类标准表，圈定可动水范围；
步骤5，利用步骤3中单井产水类型判别结果，结合区块边界数据、井位坐标数据，作出区块单井产水类型分布图，结合单井控制面积，圈定可动水范围；
步骤6，将步骤4所得矿化度分布等值线图及步骤5所得单井产水类型分布图进行可动水面积叠加，结合单井动态数据，分析可动水分布特征。
进一步地，步骤1中静态资料包括：基础数据a、单井水化学分析资料b；
动态资料包括：生产动态数据c。
进一步地，静态资料中的基础数据a包括：区块位置a1、区块面积a2、区块边界坐标a3、单井坐标a4，井距a5；单井水化学分析资料b包括：地层水总矿化度b1、K++Na+矿化度b2、Cl—矿化度b3、Ca2+矿化度b4、SO4 2—矿化度b5、Mg2+矿化度b6、HCO3 —矿化度b7；
动态资料中的c生产参数包括：生产日期c1、压力c2、产气量c3、油压c4、套压c5。
进一步地，步骤2中气藏水性分类标准表划分依据的主要参数有氯离子浓度、地层水总矿化度，工作液的氯离子浓度大于10000mg/L、总矿化度为20~80g/L，凝析水的氯离子浓度小于10000mg/L、总矿化度小于20g/L，地层水的氯离子浓度大于20000mg/L、总矿化度大于35g/L，不同区块具体数值需要对应区块相关数据进行修正。
进一步地，步骤3中地层水离子矿化度图版为依据产出水的化学组成，选取主要的多种离子矿化度，按设定比例1:1作图,从而得到不同类型的水性特征图；所用离子矿化度参数包括： K++Na+矿化度、Cl—矿化度、Ca2+矿化度、SO4 2—矿化度、Mg2+矿化度、HCO3 —矿化度，根据绘制出的地层水离子矿化度图版的形状差异，可以成功判别出气井产出水为地层水或凝析水和工作液。
进一步地，步骤4中所述矿化度分布等值线图为石文绘图软件作出，所用数据包括区块边界坐标数据、单井井位坐标数据、单井产出水总矿化度数据；再参考气藏水性分类标准表中地层水总矿化度分类标准为大于35g/L，可圈定出致密砂岩气藏中矿化度大于35g/L的区块范围，即致密砂岩气藏可动水的分布范围。
进一步地，步骤5中所说单井地层水判别结果分为产地层水井、产凝析水井以及产工作液井，利用区块基础数据计算单井控制面积，对产地层水井利用对应井的单井控制面积进行圈定，最终可得致密砂岩气藏可动水分布范围。
进一步地，步骤6中所说结合单井动态数据包括以下2个内容：
（1）根据单井生产历史数据，计算单井油套压差，利用油套压差法及产气量变化判定气井是否积液，其判别标准为：气井投产时，产气量大稳定，井口油套压差变化小，气井此时产水主要为凝析水；投产一段时间后，产气量出现大幅降低，油套压差大幅增加，考虑为气井见水，此时气井大量产地层水，可能导致井筒积液甚至水淹，严重抑制单井产能，当气井积液时，油套压差大于4Mpa，气井严重积液，油套压差小于4Mpa，则气井轻微积液；通过气井积液与否验证其气井产水类型判别是否准确，以修正可动水分布范围
（2）根据气井生产历史，看有无增产改造历史以及改造时间，确定气井有无产工作液的可能，若通过单井生产历史发现有加砂压裂、酸化施工操作，验证利用地层水离子矿化度图版判别的单井产水类型是否准确。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下：
1、与现有技术相比，本方法采用步骤1-步骤6形成的具体技术方案，可以有效地解决现今致密砂岩气藏开发存在的问题，结合单井生产资料，操作简易，能快速、高效、准确地识别致密砂岩气藏可动水分布，为后续气藏开发，方案的编制与调整提供科学依据及理论支持。
2、步骤6中，将步骤4所得矿化度分布等值线图及步骤5所得单井产水类型分布图进行可动水面积叠加，使得致密砂岩可动水分布范围的描述更加精确可靠。
3、步骤6中所说的结合单井动态数据包括的2个内容，可最终提高可动水范围确定的精确度。
4、本方法在降本增效等方面能产生重大经济社会效益，或对战略超前储备技术领域有重大影响，预期2-3年内可转化创效。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，其中：
图1 致密砂岩气藏可动水分布的描述方法示意图；
图2 静态资料详细内容示意图；
图3 动态资料详细内容示意图；
图4 矿化度圈定水区示意图；
图5 单井产水类型圈定水区示意图；
图6 本发明实施例可动水分布结果示意图。
具体实施方式
实施例1：
作为本发明的最佳实施方式，其步骤为：
步骤1，收集整理研究区块的静态资料和动态资料；步骤1中静态资料包括：基础数据a、单井水化学分析资料b；动态资料包括：生产动态数据c。静态资料中的基础数据a包括：区块位置a1、区块面积a2、区块边界坐标a3、单井坐标a4，井距a5；单井水化学分析资料b包括：地层水总矿化度b1、K++Na+矿化度b2、Cl—矿化度b3、Ca2+矿化度b4、SO4 2—矿化度b5、Mg2+矿化度b6、HCO3 —矿化度b7；动态资料中的c生产参数包括：生产日期c1、压力c2、产气量c3、油压c4、套压c5。
步骤2，根据步骤1收集到的资料计算单井控制面积，结合研究区块气藏水性分类标准表，进行单井产水类型初步划分，分为工作液、地层水、凝析水三种；步骤2中气藏水性分类标准表划分依据的主要参数有氯离子浓度、地层水总矿化度，工作液的氯离子浓度大于10000mg/L、总矿化度为20~80g/L，凝析水的氯离子浓度小于10000mg/L、总矿化度小于20g/L，地层水的氯离子浓度大于20000mg/L、总矿化度大于35g/L，不同区块具体数值需要对应区块相关数据进行修正。
步骤3，利用步骤1中的静态资料，作单井的地层水离子矿化度图版，对单井产水类型做进一步判别；步骤3中地层水离子矿化度图版为依据产出水的化学组成，选取主要的多种离子矿化度，按一定比例作图，从而得到不同类型的水性特征图；所用离子矿化度参数包括： K++Na+矿化度、Cl—矿化度、Ca2+矿化度、SO4 2—矿化度、Mg2+矿化度、HCO3 —矿化度，根据绘制出的地层水离子矿化度图版的形状差异，可以成功判别出气井产出水为地层水或凝析水和工作液。
步骤4，利用步骤2中所得单井总矿化度数据，结合区块边界数据、井位坐标数据，作出区块的矿化度分布等值线图，参考气藏水性分类标准表，圈定可动水范围；步骤4中所述矿化度分布等值线图为石文绘图软件作出，所用数据包括区块边界坐标数据、单井井位坐标数据、单井产出水总矿化度数据；再参考气藏水性分类标准表中地层水总矿化度分类标准为大于35g/L，可圈定出致密砂岩气藏中矿化度大于35g/L的区块范围，即致密砂岩气藏可动水的分布范围。
步骤5，利用步骤3中单井产水类型判别结果，结合区块边界数据、井位坐标数据，作出区块单井产水类型分布图，结合单井控制面积，圈定可动水范围；步骤5中所说单井地层水判别结果分为产地层水井、产凝析水井以及产工作液井，利用区块基础数据计算单井控制面积，对产地层水井利用对应井的单井控制面积进行圈定，最终可得致密砂岩气藏可动水分布范围。
步骤6，将步骤4所得矿化度分布等值线图及步骤5所得单井产水类型分布图进行可动水面积叠加，结合单井动态数据，分析可动水分布特征。
步骤6中所说结合单井动态数据包括以下2个内容：
（1）根据单井生产历史数据，计算单井油套压差，利用油套压差法及产气量变化判定气井是否积液，其判别标准为：气井投产时，产气量大稳定，井口油套压差变化小，气井此时产水主要为凝析水；投产一段时间后，产气量出现大幅降低，油套压差大幅增加，考虑为气井见水，此时气井大量产地层水，可能导致井筒积液甚至水淹，严重抑制单井产能，当气井积液时，油套压差大于4Mpa，气井严重积液，油套压差小于4Mpa，则气井轻微积液；通过气井积液与否验证其气井产水类型判别是否准确，以修正可动水分布范围
（2）根据气井生产历史，看有无增产改造历史以及改造时间，可确定气井有无产工作液的可能，若通过其单井生产历史发现其有加砂压裂、酸化等施工操作，验证利用地层水离子矿化度图版判别的单井产水类型是否准确，最终提高可动水范围确定的精确度。
最后，步骤6中通过二者确定范围叠加，使得致密砂岩可动水分布范围的描述更加精确可靠。
实施例2：验证实例
如附图1所示的致密砂岩气藏可动水分布的描述方法，针对国内某气田某区块，实施以下技术步骤：
第一步，收集整理研究区块的静态资料和动态资料：
由勘探资料得到各井在该区块的区域位置、区块面积、区块边界坐标、单井坐标、井距、地层水总矿化度，及地层水离子矿化度图版中的K++Na+、Cl—、Ca2+、SO4 2-、Mg2+、HCO3 —等离子的矿化度。
根据生产日报可以得到每天的油压、套压、产气量、压力。
第二步，利用该区块气藏水性分类标准表如表1所示，进行地层水类型初步划分
表1
第三步，利用地层水离子矿化度图版进行进一步判别，结合单井生产动态资料，明确单井产水类型为凝析水、工作液或地层水。
第四步，利用所得单井总矿化度数据，见表2，结合区块边界数据、井位坐标数据，作出区块的矿化度分布等值线图，参考气藏水性分类标准表，圈定可动水范围如图4所示。
表2
第五步，利用单井产水类型判别结果，结合区块边界数据、井位坐标数据，作出区块单井产水类型分布图，结合单井控制面积，圈定可动水范围，如图5所示；
第六步，根据综合矿化度圈定水区结果及单井产水类型圈定水区范围，将二者进行叠加，得到本区块最终确定可动水分布。
以上所述仅为本发明示意性的集体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
Claims (4)
1.一种致密砂岩气藏可动水分布的描述方法，其特征在于步骤如下：
步骤1，收集整理研究区块的静态资料和动态资料；
步骤1中静态资料包括：基础数据（a）、单井水化学分析资料（b）；动态资料包括：生产动态数据（c）；
步骤2，根据步骤1收集到的资料计算单井控制面积，结合研究区块气藏水性分类标准表，进行单井产水类型初步划分，分为工作液、地层水、凝析水三种；
步骤2中气藏水性分类标准表划分依据的主要参数有氯离子浓度、地层水总矿化度，工作液的氯离子浓度大于10000mg/L、总矿化度为20~80g/L，凝析水的氯离子浓度小于10000mg/L、总矿化度小于20g/L，地层水的氯离子浓度大于20000mg/L、总矿化度大于35g/L，不同区块具体数值需要对应区块相关数据进行修正；
步骤3，利用步骤1中的静态资料，作单井的地层水离子矿化度图版，对单井产水类型做进一步判别；
步骤3中地层水离子矿化度图版为依据产出水的化学组成，选取主要的多种离子矿化度，按设定比例1:1作图,从而得到不同类型的水性特征图；所用离子矿化度参数包括： K++Na+矿化度、Cl—矿化度、Ca2+矿化度、SO4 2—矿化度、Mg2+矿化度、HCO3 —矿化度，根据绘制出的地层水离子矿化度图版的形状差异，判别出气井产出水为地层水或凝析水和工作液；
步骤4，利用步骤2中所得单井总矿化度数据，结合区块边界数据、井位坐标数据，作出区块的矿化度分布等值线图，参考气藏水性分类标准表，圈定可动水范围；
步骤5，利用步骤3中单井产水类型判别结果，结合区块边界数据、井位坐标数据，作出区块单井产水类型分布图，结合单井控制面积，圈定可动水范围；
步骤6，将步骤4所得矿化度分布等值线图及步骤5所得单井产水类型分布图进行可动水面积叠加，结合单井动态数据，分析可动水分布特征；
步骤6中所述结合单井动态数据包括以下2个内容：
（1）根据单井生产历史数据，计算单井油套压差，利用油套压差法及产气量变化判定气井是否积液，其判别标准为：气井投产时，产气量大稳定，井口油套压差变化小，气井此时产水主要为凝析水；投产一段时间后，产气量出现大幅降低，油套压差大幅增加，考虑为气井见水，此时气井大量产地层水，可能导致井筒积液甚至水淹，严重抑制单井产能，当气井积液时，油套压差大于4Mpa，气井严重积液，油套压差小于4Mpa，则气井轻微积液；通过气井积液与否验证其气井产水类型判别是否准确，以修正可动水分布范围；
（2）根据气井生产历史，看有无增产改造历史以及改造时间，确定气井有无产工作液的可能，若通过单井生产历史发现有加砂压裂、酸化施工操作，验证利用地层水离子矿化度图版判别的单井产水类型是否准确。
2.根据权利要求1所述的一种致密砂岩气藏可动水分布的描述方法，其特征在于：静态资料中的基础数据（a）包括：区块位置（a1）、区块面积（a2）、区块边界坐标（a3）、单井坐标（a4），井距（a5）；单井水化学分析资料（b）包括：地层水总矿化度（b1）、K++Na+矿化度（b2）、Cl—矿化度（b3）、Ca2+矿化度（b4）、SO4 2—矿化度（b5）、Mg2+矿化度（b6）、HCO3 —矿化度（b7）；动态资料中的（c）生产参数包括：生产日期（c1）、压力（c2）、产气量（c3）、油压（c4）、套压（c5）。
3.根据权利要求1所述的一种致密砂岩气藏可动水分布的描述方法，其特征在于：步骤4中所述矿化度分布等值线图为石文绘图软件作出，所用数据包括区块边界坐标数据、单井井位坐标数据、单井产出水总矿化度数据；再参考气藏水性分类标准表中地层水总矿化度分类标准为大于35g/L，圈定出致密砂岩气藏中矿化度大于35g/L的区块范围，即致密砂岩气藏可动水的分布范围。
4.根据权利要求1所述的一种致密砂岩气藏可动水分布的描述方法，其特征在于：步骤5中所述单井地层水判别结果分为产地层水井、产凝析水井以及产工作液井，利用区块基础数据计算单井控制面积，对产地层水井利用对应井的单井控制面积进行圈定，最终得到致密砂岩气藏可动水分布范围。
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