孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定方法及装置

文档序号:185825 发布日期:2021-11-02 浏览:39次 >En<

阅读说明:本技术 孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定方法及装置 (Method and device for determining dynamic permeability of porous carbonate rock ) 是由 徐振永 冯明生 林腾飞 于 2021-07-09 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定方法及装置,其中,该方法包括:获取研究区域的地质数据,所述地质数据包括:应用测井数据、岩心分析数据和地震数据;根据所述地质数据对储层进行岩相类型分类操作、并建立各岩相静态渗透率模型;根据地质测试数据和生产数据确定各岩相动态渗透率,并分别确定各岩相的静态渗透率与动态渗透率之间的差值;根据所述差值和所述各岩相静态渗透率确定所述研究区域的实际动态渗透率。通过本发明,确定研究区域的实际动态渗透率,从而可以得到准确动态渗透率数据体。(The invention discloses a method and a device for determining dynamic permeability of porous carbonate rock, wherein the method comprises the following steps: obtaining geological data of a region of interest, the geological data comprising: applying well log data, core analysis data and seismic data; performing lithofacies type classification operation on the reservoir according to the geological data, and establishing a static permeability model of each lithofacies; determining the dynamic permeability of each lithofacies according to the geological test data and the production data, and respectively determining the difference between the static permeability and the dynamic permeability of each lithofacies; and determining the actual dynamic permeability of the research area according to the difference and the static permeability of each lithofacies. By the method and the device, the actual dynamic permeability of the research area is determined, so that an accurate dynamic permeability data body can be obtained.)

孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定方法及装置

技术领域

本发明涉及碳酸盐岩油气田开发技术领域,具体涉及一种孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定方法及装置。

背景技术

碳酸盐岩油藏根据储层物性特征可以分为三种类型:孔隙型、裂缝型和低渗油藏。其中,孔隙型碳酸盐岩油藏以中东地区主力油藏(Mishrif/Sarvak)为代表;裂缝型储层以国内、中亚地区缝、洞型碳酸盐岩油藏为代表;低渗储层一般渗透率较低,一般小于10×10-3μm2,通常粒度较细,世界各地均有分布。由于碳酸盐岩储层结构过于复杂,三类碳酸盐岩在油田生产中反映出的动态渗透性相差悬殊,目前获取较为准确的动态渗透率方法也不尽相同。

孔隙型碳酸盐岩油藏受其复杂孔隙结构和强非均质性影响,相同孔隙度渗流率相差可达几十-几百倍,如何确定在油田开发生产中的动态渗透率一直是世界性难题。传统的方法是应用实验室岩心分析数据拟合出碳酸盐岩储层孔-渗关系公式,在常规测井曲线计算出孔隙度,然后根据拟合公式计算得到渗透率。此方法在碎屑岩储层应用较为成熟,可靠性较高;但在碳酸盐岩储层中应用效果较差,建立的渗透率模型数模拟合吻合率低,不能满足油藏数模的需要。因此,急需一种针对该类型碳酸盐岩油藏求取动态渗透率的有效方案,为油藏数模提供可靠保障。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定方法及装置,以解决上述提及的至少一个问题。

根据本发明的第一方面,提供一种孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定方法,所述方法包括:

获取研究区域的地质数据,所述地质数据包括:应用测井数据、岩心分析数据和地震数据;

根据所述地质数据对储层进行岩相类型分类操作、并建立各岩相静态渗透率模型;

根据地质测试数据和生产数据确定各岩相动态渗透率,并分别确定各岩相的静态渗透率与动态渗透率之间的差值;

根据所述差值和所述各岩相静态渗透率确定所述研究区域的实际动态渗透率。

根据本发明的第二方面,提供一种孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定装置,所述装置包括:

地质数据获取单元,用于获取研究区域的地质数据,所述地质数据包括:应用测井数据、岩心分析数据和地震数据;

静态渗透率建立单元,用于根据所述地质数据对储层进行岩相类型分类操作、并建立各岩相静态渗透率;

差值确定单元,用于根据地质测试数据和生产数据确定各岩相动态渗透率,并分别确定各岩相的静态渗透率与动态渗透率之间的差值;

实际动态渗透率确定单元,用于根据所述差值和所述各岩相静态渗透率确定所述研究区域的实际动态渗透率。

根据本发明的第三方面,提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。

根据本发明的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

由上述技术方案可知,通过根据获取的地质数据对储层进行岩相分类操作、并建立各岩相静态渗透率模型;之后,根据测试数据和生产数据确定各岩相动态渗透率,并分别确定各岩相的静态渗透率与动态渗透率之间的差值;随后可以根据该差值和各岩相静态渗透率确定研究区域的实际动态渗透率,从而可以得到准确动态渗透率数据体。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定方法的流程图;

图2是油田单井岩相划分示意图;

图3是油田各岩相孔、渗关系图;

图4是根据本发明实施例的根据生产测井(PLT)资料确定地层系数(KH)、动态渗透率的示意图;

图5是根据本发明实施例的静态渗透率校正到动态渗透率的流程图;

图6是根据本发明实施例的静态渗透率校正到动态渗透率的示例剖面图;

图7是根据本发明实施例的静态渗透率校正到动态渗透率的示例平面图;

图8是根据本发明实施例的孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定装置的结构框图;

图9是本发明实施例的电子设备600的系统构成的示意框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

由于目前尚未有针对孔隙型碳酸盐岩油藏求取动态渗透率的有效方案,基于此,本发明实施例提供一种孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定方案,通过该方案,可以有效解决孔隙型碳酸盐岩油藏动态渗透率难以确定的难题,进而得到准确动态渗透率数据体。在孔隙型碳酸盐岩油藏数模、油田开发方案优化和措施制定等方面将有广泛的应用。以下结合附图来详细描述本发明实施例。

图1是根据本发明实施例的孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定方法的流程图,如图1所示,该方法包括:

步骤101,获取研究区域的地质数据,所述地质数据包括:应用测井数据、岩心分析数据和地震数据。

步骤102,根据所述地质数据对储层进行岩相类型分类操作、并建立各岩相静态渗透率模型。

具体地,可以根据所述地质数据对储层进行岩相分类操作、并确定各岩相渗透率与孔隙结构微观参数的关系;之后,根据所述各岩相渗透率与孔隙结构微观参数的关系建立各岩相静态渗透率模型。

步骤103,根据地质测试数据和生产数据确定各岩相动态渗透率,并分别确定各岩相的静态渗透率与动态渗透率之间的差值。

在一个实施例中,可以根据地质测试数据和生产数据获取各产液段的产量信息和生产压差信息;之后,根据所述各产液段的产量信息、生产压差信息和厚度信息确定各岩相动态渗透率。

随后,获取各岩相的孔、渗关系,并根据该各岩相的孔、渗关系确定各岩相的平均静态渗透率;根据所述各岩相的平均静态渗透率和动态渗透率确定各岩相的静态渗透率与动态渗透率之间的差值。

步骤104,根据所述差值和所述各岩相静态渗透率确定所述研究区域的实际动态渗透率。

具体地,可以将该差值和各岩相静态渗透率的乘积值作为所述研究区域的实际动态渗透率。

通过根据获取的地质数据对储层进行岩相类型分类操作、并建立各岩相静态渗透率,之后,根据地质测试数据和生产数据确定各岩相动态渗透率,并分别确定各岩相的静态渗透率与动态渗透率之间的差值,随后可以根据该差值和各岩相静态渗透率确定研究区域的实际动态渗透率,从而可以得到准确动态渗透率数据体。

为了进一步理解本发明实施例,以下描述孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定的具体流程步骤A-D:

步骤A:调研区域地质资料,利用取心井资料建立划分研究区具有相似渗流特征岩相类型及其识别标准,具体可参见如下表1所示的孔隙型碳酸盐岩储层岩相类型划分标准:

岩相类型 自然伽马(API) 深电阻率(Ω·m)
颗粒灰岩 GR<7 >20
含灰泥颗粒灰岩 7<GR<11 >10
颗粒质泥灰岩 11<GR >20
含颗粒泥灰岩 13<GR <10

表1

之后,可以利用聚类分析、神经网络等方法应用常规测井曲线(例如,自然伽马GR、深电阻率RT)识别出非取心井岩相,如图2所示。

步骤B:在建立研究区岩相类型基础上,与传统方法一致,利用各岩相类型具有相似孔、喉关系和渗流特性的特性,应用数值分析拟合出每种岩相的渗透率与孔隙度关系公式(例如,应用岩心分析数据在Execl表格可以实现),建立各岩相类型静态渗透率模型,其中,油田各岩相类型孔、渗关系可参见图3所示。

步骤C:利用测试资料和生产资料(例如,PLT、MDT(Modular Formation DynamicsTester,模块式地层动态测试)),读取各产液段的产量、生产压差,再根据研究区原油粘度、表皮系数和井筒直径等参数,由径向流达西公式反算各产液段的地层系数(KH),进而根据各产液段的厚度,利用公式(1)求得各产液段的动态渗透率,具体可参见图4所示。

KH=Q*μ*ln(Re/Rw)/2π△p(1)

其中,K:渗透率,单位为μm2;H:产液段厚度,单位为m;Q:产液段产量,单位为m3;μ:原油粘度,单位为mPa*s;Re:供给半径,单位为m;Rw:井筒半径,单位为m;△p:生产压差,单位为mPa。

步骤D:对比相同岩相(产液层段)由孔、渗关系计算出的平均静态渗透率和由测试资料推算得到的反映地下实际情况的动态渗透率,二者之比即为该井该岩相静态渗透率和动态渗透率的差值,具体可参见图5所示的静态渗透率校正到动态渗透率的流程。以此类推,可以计算出油田范围内多个测试井不同岩相的静态渗透率和动态渗透率的差值,之后将该差值乘以静态模型中每口井测井计算的静态渗透率,进而得到符合油田生产实际的动态渗透率。

对于未测试井,可以应用临井各岩相平均差值乘以静态渗透率,最终可以得到油田内所有生产井的动态渗透率。本发明实施例可应用于油田数值模型,效果明显,可以解决困扰油藏工程师多年的难题。

以下给出一油田主力油藏实例,在该实例中,根据本发明实施例进行孔隙型碳酸盐岩油藏静态渗透率校正,最终得到符合地下特征的动态渗透率。具体流程如下:

(1)调研区域沉积资料,划分研究区单井沉积微相,总结相模式,典型单井岩相类型划分具体可参见图2;

(2)充分在沉积微相研究基础上,应用测井、岩心分析和地震资料,对储层进行岩相划分,分析各类型岩相的渗透率与孔隙结构微观参数的关系,建立各类型岩相渗透率计算静态模型,油田各类型岩相的孔、渗关系可参见图3所示;

(3)结合测试资料和生产资料,确定各类型岩相动态渗透率,得出动态渗透率和静态渗透率差值(乘数),进而可通过该乘数与静态渗透率的乘积值确定符合油田生产实际的动态渗透率,具体可参见图4和图5。

通过上述流程进行孔隙型碳酸盐岩油藏静态渗透率校正,最终得到符合地下特征的动态渗透率,该流程可以有效解决油田主力油藏孔隙型碳酸盐岩油藏动态渗透率难以确定的问题,为油藏数模提供了可靠渗透率模型(静态渗透率到动态渗透率校正可参见图6-7),为同类油藏动态渗透率确定提供技术指导。

本发明实施例在建立岩相类型基础上计算静态渗透率,充分应用生产测试资料修正每种岩相类型静态渗透率,最终得到符合油藏地下实际的动态渗透率,并在油藏数模和生产实际得到验证。本发明实施例可应用于中东地区伊拉克西古尔纳1油田,分小层建立的岩相类型符合地下实际情况;建立渗透率模型可靠性较高。岩心标定渗透率吻合率由原来的78%提高到89%,油藏数模拟合吻合度由原来的75%提高到86%,并成功指导油藏开发优化调整。优化后调整方案由原来的直井笼统注采转变为水平井分层注水开发,新钻井数从1318口大幅减少到775口,投资减少79亿美元,合同期内(2010-2045年)累产油增加2.2亿吨,稳产期预计延长3年,达到11年。中国石油海外业务碳酸盐岩油藏比重大且大部分为孔隙型碳酸盐岩储层(储量占全部碳酸盐岩油藏储量70%以上,产量贡献超过85%),仅中东地区2020年末中国石油油气作业产量有望增加至1亿吨,2030年达到2 亿吨以上,孔隙型碳酸盐岩油藏是中东油气产量来源的主体,具有十分重要的应用价值。

基于相似的发明构思,本发明实施例还提供一种孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定装置,该装置优选地可用于实现上述方法实施例中的流程。

图8是该孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定装置的结构框图,如图8所示,该装置包括:地质数据获取单元1、静态渗透率建立单元2、差值确定单元3和实际动态渗透率确定单元4,其中:

地质数据获取单元1,用于获取研究区域的地质数据,所述地质数据包括:应用测井数据、岩心分析数据和地震数据。

静态渗透率建立单元2,用于根据所述地质数据对储层进行岩相类型分类操作、并建立各岩相静态渗透率。

具体地,静态渗透率建立单元包括:渗透率与孔隙关系确定模块和静态渗透率建立模块,其中:

渗透率与孔隙关系确定模块,用于根据所述地质数据对储层进行岩相分类操作、并确定各岩相渗透率与孔隙结构微观参数的关系;

静态渗透率建立模块,用于根据所述各岩相渗透率与孔隙结构微观参数的关系建立各岩相静态渗透率。

差值确定单元3,用于根据地质测试数据和生产数据确定各岩相动态渗透率,并分别确定各岩相的静态渗透率与动态渗透率之间的差值。

具体地,差值确定单元包括:产液段信息获取模块、各岩相动态渗透率确定模块、平均静态渗透率确定模块和差值确定模块,其中:

产液段信息获取模块,用于根据地质测试数据和生产数据获取各产液段的产量信息和生产压差信息;

各岩相动态渗透率确定模块,用于根据所述各产液段的产量信息、生产压差信息和厚度信息确定各岩相动态渗透率;

平均静态渗透率确定模块,用于获取各岩相的孔、渗关系,并根据该各岩相的孔、渗关系确定各岩相的平均静态渗透率;

差值确定模块,用于根据所述各岩相的平均静态渗透率和动态渗透率确定各岩相的静态渗透率与动态渗透率之间的差值。

实际动态渗透率确定单元4,用于根据所述差值和所述各岩相静态渗透率确定所述研究区域的实际动态渗透率。

具体地,可以将该差值和各岩相静态渗透率的乘积值作为所述研究区域的实际动态渗透率。

通过静态渗透率建立单元2根据地质数据获取单元1获取的地质数据对储层进行岩相类型分类操作、并建立各岩相静态渗透率;之后,差值确定单元3根据地质测试数据和生产数据确定各岩相动态渗透率,并分别确定各岩相的静态渗透率与动态渗透率之间的差值;随后实际动态渗透率确定单元4可以根据该差值和各岩相静态渗透率确定研究区域的实际动态渗透率,从而可以得到准确动态渗透率数据体。

上述各单元、各模块的具体执行过程,可以参见上述方法实施例中的描述,此处不再赘述。

在实际操作中,上述各单元、各模块可以组合设置、也可以单一设置,本发明不限于此。

本实施例还提供一种电子设备,该电子设备可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等,本实施例不限于此。在本实施例中,该电子设备可以参照上述方法实施例进行实施及孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定装置的实施例进行实施,其内容被合并于此,重复之处不再赘述。

图9为本发明实施例的电子设备600的系统构成的示意框图。如图9所示,该电子设备600可以包括中央处理器100和存储器140;存储器140耦合到中央处理器100。值得注意的是,该图是示例性的;还可以使用其他类型的结构,来补充或代替该结构,以实现电信功能或其他功能。

本实施例中,孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定功能可以被集成到中央处理器 100中。其中,中央处理器100可以被配置为进行如下控制:

步骤101,获取研究区域的地质数据,所述地质数据包括:应用测井数据、岩心分析数据和地震数据。

步骤102,根据所述地质数据对储层进行岩相分类操作、并建立各岩相静态渗透率。

步骤103,根据地质测试数据和生产数据确定各岩相动态渗透率,并分别确定各岩相的静态渗透率与动态渗透率之间的差值。

步骤104,根据所述差值和所述各岩相静态渗透率确定所述研究区域的实际动态渗透率。

从上述描述可知,本申请实施例提供的电子设备,通过根据获取的地质数据对储层进行岩相类型分类操作、并建立各岩相静态渗透率,之后,根据地质测试数据和生产数据确定各岩相动态渗透率,并分别确定各岩相的静态渗透率与动态渗透率之间的差值,随后可以根据该差值和各岩相静态渗透率确定研究区域的实际动态渗透率,从而可以得到准确动态渗透率数据体。

在另一个实施方式中,孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定装置可以与中央处理器100分开配置,例如可以将孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定装置配置为与中央处理器100连接的芯片,通过中央处理器的控制来实现孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定功能。

如图9所示,该电子设备600还可以包括:通信模块110、输入单元120、音频处理单元130、显示器160、电源170。值得注意的是,电子设备600也并不是必须要包括图9中所示的所有部件;此外,电子设备600还可以包括图9中没有示出的部件,可以参考现有技术。

如图9所示,中央处理器100有时也称为控制器或操作控件,可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置,该中央处理器100接收输入并控制电子设备600的各个部件的操作。

其中,存储器140,例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息,此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器100可执行该存储器140存储的该程序,以实现信息存储或处理等。

输入单元120向中央处理器100提供输入。该输入单元120例如为按键或触摸输入装置。电源170用于向电子设备600提供电力。显示器160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器,但并不限于此。

该存储器140可以是固态存储器,例如,只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器,其即使在断电时也保存信息,可被选择性地擦除且设有更多数据,该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器140还可以是某种其它类型的装置。存储器140包括缓冲存储器141(有时被称为缓冲器)。存储器140可以包括应用/功能存储部142,该应用/功能存储部142 用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器100执行电子设备600的操作的流程。

存储器140还可以包括数据存储部143,该数据存储部143用于存储数据,例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器 140的驱动程序存储部144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。

通信模块110即为经由天线111发送和接收信号的发送机/接收机110。通信模块(发送机/接收机)110耦合到中央处理器100,以提供输入信号和接收输出信号,这可以和常规移动通信终端的情况相同。

基于不同的通信技术,在同一电子设备中,可以设置有多个通信模块110,如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)110 还经由音频处理器130耦合到扬声器131和麦克风132,以经由扬声器131提供音频输出,并接收来自麦克风132的音频输入,从而实现通常的电信功能。音频处理器130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外,音频处理器130 还耦合到中央处理器100,从而使得可以通过麦克风132能够在本机上录音,且使得可以通过扬声器131来播放本机上存储的声音。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时以实现上述孔隙型碳酸盐岩动态渗透率确定方法的步骤。

综上所述,本发明实施例有效解决了孔隙型碳酸盐岩油藏动态渗透率难以确定的难题,可以得到准确动态渗透率数据体,在孔隙型碳酸盐岩油藏数模、油田开发方案优化和措施制定等方面将有广泛的应用。

以上参照附图描述了本发明的优选实施方式。这些实施方式的许多特征和优点根据该详细的说明书是清楚的,因此权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外,由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变,因此不是要将本发明的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作,而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

19页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:束缚水饱和参数的确定方法、装置和计算机设备

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!