模拟反卷积方法在胜利油田测试解释中的应用 卷积 模拟电路

来源:初中教育 发布时间:2019-04-07 06:19:13 点击:

  目前胜利油田勘探重点为深层低渗-特低渗储层,2006至2008年,高达37.8%的井因不出现径向流而无法计算参数,在一定程度上影响了下步措施的决策,分析认为,测试未出现径向流的影响因素主要有两点,一是井筒储集效应的影响,二是储层渗透性较差,产能偏低。其中由于储层渗透性较差,导致关井未稳,未出现径向流,无法计算参数的为91.3%。
  根据霍纳公式(1):
  (1)
  产量q越小,压差ΔP越小,对双对数导数影响是很大的,可能导致双对数曲线和导数曲线分不开,处于续流段,或者导数曲线跃居双对数曲线之上,呈现干层特征。由于恢复曲线处于早期段,未出现径向流,目前的解释技术无法给出合理的地层参数,导致选井选层技术存在一定的盲目性,统计了近3年来胜利油田未出现径向流进行压裂改造的层为47层,无效率高达60%以上。因此对早期资料进行分析,知道措施选层具有至关重要的意义。
  1、统计分析
  针对多口措施无效和有效井例进行了分析,发现无效井有因次双对数图的压差曲线和导数曲线的交点出现的时间比较晚,大部分是在一个小时之后才相交,也就是说措施无效的井例其两条曲线的焦点在y=100的右方,如图1所示。措施有效井的有因次双对数图图形压力曲线和导数曲线出现的时间比较早,基本在y=100之前出现,如图2。
  
  
  
  
  
  
  图1措施无效图例
  
  
  
  
  
  
  
  图2措施有效图例
  统计分析认为,有因次双对数导数图中导数曲线与双对数曲线交点和100的交点关系的统计规律,是基于大量措施井统计资料基础上的,具有一定的现场实用价值。
  2 模拟反卷积分析方法
  通常反卷积运算是基于同时测量井底压力和流量的基础上,但在缺少井底流量的基础上,如果地面流量恒定,并且已知井筒储存模型,反卷积也是可能的。在这种情况下的反卷积称为“模拟反卷积”。
  首先引入一个“影响函数”,它包含了表皮效应和流动系数的影响。反卷积实质是把已知的压力史和变流量史数据转换为定流量的压力响应过程。
  用公式表示为:
   (2)
  
  上述可用公式表示为:
  (3)
  
  应用数值反演可以很方便的求得影响函数值。续流量可用下式表示:
   (4)
  
  将上式带入(4)中:
  (5)
  
  数学模型为:
  (6)
  由此(6)式可知,在半对数坐标图上,可作出斜率m,为截矩为b的直线。
  渗透率的计算公式为:
  (7)
  表皮因子计算公式为:
  (8)
  3 现场应用
  对近3年的5口砂砾岩体和37口滩坝砂储层的测试井采用模拟反卷积方法进行了分析,分析结果与常规测试结果对比,符合率高达90.5%,因此,模拟反卷积分析方法比较适合胜利油田低渗储层的早期资料处理。
  典型井例:永920井,层位:沙四上,井段:3196.0-3210.0m,该井于2006年9月6日至13日进行联作测试,测试进行了二开一关的现场操作,入井的压力计均取得了合格的压力资料,时钟无停走现象,达到了测试目的,工艺成功
  采用Saphir软件对一次关井压力恢复曲线解释,选用均质油藏模型,模拟结果如下:
  (1)储层为低渗透储层,有效渗透率为1.29×10-3um2。
  (2)井壁存在一定程度的污染,表皮系数为 2.56。
  双对数导数拟合图与霍纳图详见图3、4。
  
  
  
  
  
  
  
  图3永920井双对数导数拟合图
  
  
  
  
  
  
  
  图4永920井霍纳图
  对本井的早期段进行模拟反卷积分析,其中半对数图是以压力为纵坐标,以时间的对数为横坐标做出来的曲线图,双对数是以压力的对数为纵坐标,以时间的对数为横坐标所作出来的曲线图,图里的两条曲线分别是压力曲线和压力导数曲线。
  在利用模拟反卷积进行校正时,主要通过试错法输入不同的井储常数C来进行校正,输入常数C之后系统就会自动绘制出校正的双对数图即绘 的关系图,绘校正的半对数图即如果为生产井(包括采油井和采气井),绘的关系图,如果为注入井(包括注水井和注气井),绘
  的关系图,如果在校正后的曲线上出现明显的径向流并且半对数图上也有相应的径向流反映,则选取该段进行分析,分析得出的相应的地层参数结果会在半对数图上显示。如图5, 6所示。
  
  
  
  
  
  
  图5 永920井模拟反卷积分析半对数图
  
  
  
  
  
  
  图6 永920井模拟反卷积分析双对数图
  从分析图上可以看出经过校正后双对数图上出现明显的径向流段,解释结果对比如下:
  从表中可以看出,模拟反卷积方法的分析结果与常规解释的差值较小,两者吻合度较高,说明模拟反卷积方法比较适合胜利油田低渗储层早期数据的处理。
  结论
  通过对近3年地层测试早期数据统计分析,经过综合对比演绎,模拟反卷积法更适合胜利油田低渗储层的早期数据处理

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