一種邊水氣藏見水時(shí)間預(yù)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及石油和天然氣開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體一種邊水氣藏見水時(shí)間的預(yù)測方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在水驅(qū)氣藏的開發(fā)中，水侵的早期識(shí)別是充分利用無水期進(jìn)行生產(chǎn)與主動(dòng)地實(shí)施 治水措施的前提。在開發(fā)全過程中，必須不斷加強(qiáng)地層水監(jiān)測及水侵動(dòng)態(tài)跟蹤分析預(yù)測，根 據(jù)地層水推進(jìn)狀況做好氣井調(diào)配，進(jìn)一步做好地層水防治，有利于提高氣藏穩(wěn)產(chǎn)期和氣藏 最終開發(fā)效益。
[0003] 目前常用的邊水氣藏見水預(yù)測方法主要有W下兩種：（1)氣藏工程法，假設(shè)地層均 質(zhì)同性，利用氣水兩相滲流的基本規(guī)律，通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)，得到邊水氣藏水舌進(jìn)突破時(shí)間的預(yù) 測方法，如《邊水氣藏氣井見水時(shí)間預(yù)測方法》(王會(huì)強(qiáng)等.特種油氣藏.2008/04)，該方法考 慮了氣水流度比、殘余氣飽和度、儲(chǔ)層厚度、孔隙度、距邊水距離、氣井產(chǎn)量等對氣井見水時(shí) 間的影響，在相對均質(zhì)的儲(chǔ)層中，實(shí)踐證明具有一定的實(shí)用性。但由于該方法考慮不了儲(chǔ)層 的非均質(zhì)性，對于非均質(zhì)較嚴(yán)重的儲(chǔ)層，見水時(shí)間誤差很大。（2)數(shù)值模擬法，直接建立區(qū)塊 數(shù)值模擬模型來研究邊底水的推進(jìn)是一種普遍手段，但由于其要求參數(shù)多，工作量大，特別 是在氣藏開發(fā)早期的現(xiàn)場應(yīng)用中存在一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)預(yù)測的邊水氣藏見水時(shí)間精度低，常規(guī)數(shù)值模擬 方法要求參數(shù)多、工作量大而難W滿足邊水氣藏氣井水侵預(yù)警的需要等缺陷，提供了一種 邊水氣藏見水時(shí)間的預(yù)測方法。
[0005] 本發(fā)明包括W下步驟：
[0006] 1、獲取邊水氣藏地質(zhì)資料和分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0007] 收集邊水氣藏地質(zhì)資料和分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中，地質(zhì)資料包括地震、鉆井、測井、錄 井?dāng)?shù)據(jù);分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)包括流體高壓物性、巖屯、相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[000引2、依據(jù)邊水氣藏非均質(zhì)特征，建立不同非均質(zhì)儲(chǔ)層組合形式的Ξ維地質(zhì)模型，劃 定邊水氣藏的氣區(qū)和邊水區(qū)，在邊水氣藏的氣區(qū)中建立虛擬井。
[0009] 2.1結(jié)合邊水氣藏地質(zhì)資料，利用儲(chǔ)層預(yù)測軟件，開展邊水氣藏儲(chǔ)層展布研究，結(jié) 合生產(chǎn)測井資料，明確氣藏縱向上儲(chǔ)層非均質(zhì)特征，劃定邊水氣藏不同非均質(zhì)儲(chǔ)層的組合 形式。
[0010] 2.2利用步驟1的地質(zhì)資料和2.1確定的邊水氣藏不同非均質(zhì)儲(chǔ)層的組合形式，建 立反映邊水氣藏非均質(zhì)特征的四種Ξ維地質(zhì)模型；
[0011] 2.3結(jié)合步驟1收集的邊水氣藏的分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)，對步驟2.2建立的反映邊水氣藏 非均質(zhì)特征的Ξ維地質(zhì)模型進(jìn)行初始化，劃定邊水氣藏的氣區(qū)和邊水區(qū)。
[0012] 2.4依據(jù)上述步驟2.2建立的反映邊水氣藏非均質(zhì)特征的Ξ維地質(zhì)模型，在步驟 2.3劃定的邊水氣藏的氣區(qū)中建立虛擬井。
[0013] 3、依據(jù)邊水氣藏的氣區(qū)中建立的虛擬井的見水時(shí)間與見水響應(yīng)特征參數(shù)之間的 關(guān)系，預(yù)測邊水氣藏不同非均質(zhì)儲(chǔ)層的組合形式下的見水時(shí)間。
[0014] 3.1優(yōu)選影響邊水氣藏氣井見水時(shí)間的特征參數(shù)，分別模擬預(yù)測步驟2.4建立的虛 擬井的見水時(shí)間，確立不同非均質(zhì)儲(chǔ)層的組合形式下的單一特征參數(shù)與虛擬井見水時(shí)間 的關(guān)系如下：
[0020] 公式（1)、（2)、（3)、（4)、（5)、（6)、（7)分別表示當(dāng)非均質(zhì)儲(chǔ)層呈現(xiàn)上差下好的組合 形式時(shí)，層間滲透率比值、氣井產(chǎn)量、層間厚度比值、氣井距邊水距離、氣層總厚度、層間孔 隙度比值、垂向滲透率與水平滲透率比值等7個(gè)單一特征參數(shù)與虛擬井見水時(shí)間的關(guān)系式。 公式(8)、（9)、（10)、（11)、（12)、（13)、（14)分別表示當(dāng)非均質(zhì)儲(chǔ)層呈現(xiàn)上好下差的組合形 式時(shí)，上述7個(gè)單一特征參數(shù)與虛擬井見水時(shí)間的關(guān)系式。其中，t為虛擬井見水時(shí)間，ai~ ai4、bi~bi4為常數(shù)，X為單一特征參數(shù)。
[0021] 3.2利用步驟3.1得到的全部單一特征參數(shù)與虛擬井見水時(shí)間的關(guān)系進(jìn)行多元回 歸組合，建立非均質(zhì)儲(chǔ)層的組合形式下的多因素特征參數(shù)與虛擬井見水時(shí)間的關(guān)系。
[0022] 3.3依據(jù)步驟3.2建立非均質(zhì)儲(chǔ)層的組合形式下的多因素特征參數(shù)與虛擬井見水 時(shí)間的關(guān)系，預(yù)測邊水氣藏不同非均質(zhì)儲(chǔ)層的組合形式下的虛擬井的見水時(shí)間。
[0023] 本發(fā)明通過建立四種非均質(zhì)儲(chǔ)層的組合形式下Ξ維地質(zhì)模型，劃定邊水氣藏的氣 區(qū)和邊水區(qū)，在邊水氣藏的氣區(qū)中建立虛擬井，利用氣井見水時(shí)間與儲(chǔ)層非均質(zhì)特征參數(shù) 的響應(yīng)關(guān)系，可準(zhǔn)確預(yù)測邊水氣藏不同非均質(zhì)儲(chǔ)層的組合形式下的氣井見水時(shí)間，用于指 導(dǎo)氣藏開發(fā)工作制度的調(diào)整，及時(shí)下調(diào)即將出水井產(chǎn)量和控制生產(chǎn)壓差，有效減緩邊底水 的推進(jìn)速度，從而為邊水氣藏長期穩(wěn)產(chǎn)提供技術(shù)支撐。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發(fā)明技術(shù)方案流程框圖。
[0025] 圖2是普光氣藏平均相滲曲線。
[00%] 圖3、圖4、圖5、圖6是利用現(xiàn)有技術(shù)編制的普光103-1、105-2、103-4、203-1四口單 井測井解釋組合圖。其中紅色（如C所示色塊)代表物性最好的一類儲(chǔ)層、黃色（如b所示色 塊)代表二類儲(chǔ)層、綠色(如a所示色塊)代表物性最差的Ξ類儲(chǔ)層。
[0027] 圖7是利用現(xiàn)有技術(shù)建立的普光氣藏Ξ維地質(zhì)模型。
[0028] 圖8是利用現(xiàn)有技術(shù)編制的普光氣藏主體邊部儲(chǔ)層展布連通圖。其中紅色（如C所 示色塊)代表物性最好的一類儲(chǔ)層、黃色(如b所示色塊)代表二類儲(chǔ)層、綠色(如a所示色塊） 代表物性最差的Ξ類儲(chǔ)層，藍(lán)色(如d所示色塊)代表非儲(chǔ)層。
[0029] 圖9~22是利用現(xiàn)有技術(shù)生成的兩種非均質(zhì)儲(chǔ)層的組合形式下的單一特征參數(shù)與 模擬井見水時(shí)間的關(guān)系。其中，圖9~圖15針對下好上差儲(chǔ)層，圖16~圖22針對下差上好儲(chǔ) 層。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 為使本發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，W中原油田普光氣藏主體氣藏為例， 結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。由圖1可知，本發(fā)明包含W下步驟。
[0031] 1、收集普光氣藏邊水氣藏地質(zhì)資料和分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0032] 地質(zhì)資料包括150km2S維地震，45 口井的鉆井、測井、錄井?dāng)?shù)據(jù);分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)包 括普光2、普光6、普光302-1、普光104-1等4 口井所取氣樣的體積系數(shù)、偏差系數(shù)、粘度、密度 等高壓物性資料W及120個(gè)巖屯、相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0033] 對巖屯、相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做歸一化處理，得到反映普光氣藏相滲規(guī)律的平均相滲曲 線，見圖2。
[0034] 2、依據(jù)普光邊水氣藏非均質(zhì)特征，建立不同非均質(zhì)儲(chǔ)層組合形式的Ξ維地質(zhì)模 型，劃定邊水氣藏的氣區(qū)和邊水區(qū)，在邊水氣藏的氣區(qū)中建立虛擬井。
[0035] 2.1結(jié)合測井解釋及儲(chǔ)層預(yù)測手段，確定邊水氣藏單井儲(chǔ)層的非均質(zhì)性特征，明確 整個(gè)邊水氣藏縱向上儲(chǔ)層非均質(zhì)特征;劃定邊水氣藏不同非均質(zhì)儲(chǔ)層的組合形式。
[0036] 利用步驟1的測井解釋數(shù)據(jù)，對普光氣藏邊水區(qū)氣井進(jìn)行測井解釋，繪制如圖3、圖 4、圖5、圖6及表1所示的測井解釋組合圖，確定單井儲(chǔ)層縱向非均質(zhì)特征。由圖3、表1可知， 普光北部普光105-1H井縱向上儲(chǔ)層段由底部的TSQ1-虹層序往上TSQ1-VI層序儲(chǔ)層滲透率 逐漸減小，總體呈現(xiàn)呈上差下好形式，普光104-1、104-3、103-1等3口氣井儲(chǔ)層特征與普光 105-1H井相似；由圖4、表1可知，普光中北部的普光105-2井縱向上中間V層序滲透率較小， 往下Π 層序及往上VI層序滲透率變大，總體呈現(xiàn)兩端好中間差，普光103-2儲(chǔ)層特征與普光 105-2井類似；由圖5、表1可知，普光中南部的普光103-4井縱向上中間V層序滲透率較高， 往下虹層序及往上VI層序滲透率變小，總體呈現(xiàn)兩端差中間好的特征；由圖6、表1可知，普 光南部的普光203-1井縱向上儲(chǔ)層段縱向上儲(chǔ)層段由底部的m層序往上VI層序儲(chǔ)層滲透率 逐漸變大，總體呈現(xiàn)呈上好下差形式。
[0037] 表1普光氣藏8 口單井非均質(zhì)特征統(tǒng)計(jì)表
[00；3 引
[0039] 利用步驟1的地震及測井解釋數(shù)據(jù)，采用波阻抗反演技術(shù)進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測，確定由圖 7顯示的普光氣藏邊部的儲(chǔ)層展布。由圖7可知，普光氣藏邊部儲(chǔ)層呈現(xiàn)北部儲(chǔ)層上差下好、 中部儲(chǔ)層兩端好中間差、南部儲(chǔ)層上部好下部差的非均質(zhì)特征，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層由北向南逐漸向 上變好的趨勢。
[0040] 2.2建立上述步驟2.1所反映的四個(gè)普光邊水氣藏非均質(zhì)特征的Ξ維地質(zhì)模型。
[0041] 利用步驟1中的地質(zhì)資料，采用基于震控的隨機(jī)建模技術(shù)，建立如圖7所示的普光 氣藏Ξ維地質(zhì)模型。在此模型上切割出四個(gè)反映不同非均質(zhì)特征的Ξ維模型1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)、 4區(qū)。依次代表優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層由北向南逐漸向上變好的趨勢，普光103-1、105-2、103-4、203-1井 四口井分別位于1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)、4區(qū)，切割后單個(gè)模型網(wǎng)格數(shù)都為mX25X30 = 83250，可W 滿足精細(xì)模擬研究的需要。
[0042] 2.3依據(jù)步驟2.2建立的四個(gè)反映普光氣藏不同非均質(zhì)特征的Ξ維地質(zhì)模型，結(jié)合 步驟1的普光2、普光6、普光302-1、普光104-1等4 口氣井的流體高壓物性資料及圖2所示的 反映普光氣藏相滲規(guī)律的平均相滲曲線，利用靜力學(xué)平衡方程原理，對四個(gè)反映不同非均 質(zhì)特征的Ξ維地質(zhì)模型進(jìn)行初始化，得到如圖8所示的四個(gè)不同非均質(zhì)特征的Ξ維地質(zhì)模 型的氣區(qū)和邊水區(qū)。
[0043] 2.4依據(jù)上述步驟2.2建立的四種Ξ維地質(zhì)模型和步驟2.3劃定的邊水氣藏的氣區(qū) 中建立虛擬井。
[0044] 依據(jù)上述步驟2.2建立的反映邊水氣藏非均質(zhì)特征的四種Ξ維地質(zhì)模型，在步驟 2.3劃定的邊水氣藏的氣區(qū)中建立虛擬井。按照儲(chǔ)層上好下差、兩端好中間差、中間好兩端 差、上差下好四種非均質(zhì)特征，對4 口虛擬井的滲流特征參數(shù)進(jìn)行賦值