[發明專利]應力敏感性油藏水平井產液能力預測方法及裝置

在審

• 申請號: 201910122231.2
• 申請日: 2019-02-19
• 公開（公告）號: CN111582532A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 王銘顯;趙文琪;范子菲;趙倫;許安著;孫猛;邢國強;李偉強
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;任默聞

本發明提供一種應力敏感性油藏水平井產液能力預測方法及裝置，包括：獲取所屬儲層和流體的靜態參數及所研究油井相關生產參數；根據靜態參數確定裂縫性油藏的初始等效滲透率；基于應力敏感性油藏水平井的油氣兩相流入動態方程、純水相流入動態方程，分別根據靜態參數、相關生產參數和初始等效滲透率確定不同井底流動壓力下的產油量、產水量；根據不同井底流動壓力下的產油量和產水量確定不同井底流動壓力下的產液量；基于不同井底流動壓力下的產液量預測所研究油井的產液能力。該方案考慮了儲層的應力敏感性、油藏平均壓力的變化、井底附近油氣水三相同產的實際情況，更準確地預測裂縫性油藏水平井的產液能力，為高效開發該類油藏提供支持。

技術領域

本發明涉及石油開發的油井產能預測技術領域，特別涉及一種應力敏感性油藏水平井產液能力預測方法及裝置。

背景技術

裂縫性油藏在世界范圍內陸續被發現，包括低滲透砂巖裂縫性油藏、砂礫巖裂縫性油藏、碳酸鹽巖裂縫性油藏、火成巖裂縫性油藏等。裂縫性油藏屬于典型的雙重介質系統，其在降壓開采過程中，應力敏感性強，儲層發生變形，導致儲層滲透率和油井產能大幅度下降；在邊底水或注水開發時極易沿裂縫發生水竄，井筒附近地層還可能脫氣，出現油氣水三相流動的不利局面，即裂縫性油藏存在儲層應力敏感性和多相流問題。

與垂直井相比，水平井在開發裂縫性油藏時可橫穿更多的天然裂縫，增加油井與油藏的接觸面積，提高油井的產能。因此，水平井在開發裂縫性油藏時具有一定的優勢。然而，儲層應力敏感性和多相流問題的共同影響，導致現有的水平井產液方程在預測產液能力時出現較大的偏差，給油井提液優化和油田穩產建設帶來挑戰。

比如，現有的一些平井純油相產能方程(Borisov公式、Giger公式、Joshi公式)的缺點是只考慮單相液體未考慮油氣水三相流、沒有考慮儲層的應力敏感性，并且都假設儲層中發生穩態流動，與實際的油藏中多發生擬穩態流動不相符合。現有的一些水平井的油氣兩相產能方程(Cheng方程、Bendakhlia方程、孫大同方程)的缺點是假設井底流動為純油相或油氣兩相，未對井底可能存在的水相流動進行考慮，不能準確反映油井的實際產液情況，且考慮考慮儲層的應力敏感性。某專家使用等值滲流阻力法和保角變換法推導了低滲透變形介質油藏中水平井的純油相和油氣兩相產能方程，雖考慮了儲層的應力敏感性，但是未對井底可能存在的水相流動進行考慮，即未考慮油氣水三相流，不能準確反映油井的實際產液能力。

現有的解決油氣水三相流的方法主要有三種：Wiggins方法，Petrobras方法和三相流IPR通式方法，對應形成三種產能方程：

1)Wiggins產能方程

式(1)中：q-油井產油量，m³/d；q_o-油井產油量，m³/d；q_w-油井產水量，m³/d；q_omax-油井最大產油量，m³/d；q_wmax-油井最大產水量，m³/d；p_r-油藏平均壓力，MPa；p_wf-井底流動壓力，MPa。

2)Petrobras產能方程

Q_l＝(1-f_w)Q_o+f_wQ_l (2)

式(2)中：Q_l-油井產油量，m³/d；Q_o-油井產油量，m³/d；Q_hw-油井產水量，m³/d；f_w-油井含水率，無量綱。

3)三相流IPR通式的產能方程

對于不飽和油藏為：