[發明專利]一種智能化有水氣藏水侵跟蹤和預警方法

有效

• 申請號: 202011017397.7
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN111927411B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 譚曉華;毛正林;李曉平;奎明清;彭港珍;鄧永建;崔苗逢;丁磊
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B43/20
• 分類號: E21B43/20;E21B47/00;E21B47/06;G06Q50/02
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1.一種智能化有水氣藏水侵跟蹤和預警方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：

S100、推導出考慮水封氣現象的物質平衡方程，主要步驟為，

S101、建立考慮水封氣現象的產水氣藏的物理模型；

S102、表征出高滲區域侵入水量、低滲區域侵入水量、總侵入水量、封割水量以及被封割氣量，公式分別為，

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

式中，W_H為高滲區域侵入水量；A_H為高滲區域橫截面積；K_H為高滲區域滲透率；μ為氣體粘度；Δp/ΔL為單位長度的壓降；W_L為低滲區域侵入水量；W_e為總侵入水量；A_L為低滲區域橫截面積；K_L為低滲區域滲透率；ω為彈性儲容比；G為單井控制儲量；B_gi為原始氣體體積系數；R為采出程度；B為水侵常數；W_b為封割水量；V⁺為無因次體積比；K⁺為無因次滲透率比；G_b為被封割氣量；

S103、將步驟S102中的公式代入到物質平衡方程中，得到考慮水封氣現象的物質平衡方程，物質平衡方程和考慮水封氣現象的物質平衡方程分別為，

（6）

（7）

式中，；； ；；；；G_p為累產氣量；Z為偏差因子；Z_i為原始偏差因子；p為地層壓力；p_i為原始地層壓力；A為儲層非均質系數；p_sc為標準壓力，值為0.1013MPa；T_sc為標準溫度，值為293.15K；T為溫度；B_g為氣體體積系數；

S200、結合考慮水封氣現象的物質平衡方程和氣井產能方程，利用自動擬合法進行擬合，氣井產能方程為，其中，p為地層壓力；p_wf為井底流壓；q_sc為單日氣井產量；C為層流項系數；D為紊流項系數，擬合的目標參數為儲層非均質系數A、水侵常數B、層流項系數C、紊流項系數D和單井控制儲量G，擬合的具體步驟為，

S201、利用生產氣井的井口壓力計算井底流壓；

S202、給出目標參數的上下界限，上下界限內隨機給定初值，如果計算結果超過上下界限，計算結束時，將參數的計算值賦給所給的上下界限的值，將其邊界擴展，重新進行計算，直到滿足收斂條件為止；結合氣井產能方程，利用地層壓力、井底流壓、層流項系數C的初值以及紊流項系數D的初值計算單日氣井產量q_sc；

S203、疊加單日氣井產量q_sc得到累產氣量G_p，結合考慮水封氣現象的物質平衡方程，利用累產氣量、原始地層壓力、儲層非均質系數A的初值、水侵常數B的初值以及單井控制儲量G的初值計算下一迭代周期的地層壓力p；

S204、利用步驟S203得到的地層壓力p，從步驟S201開始繼續進行迭代，生產數據中的一天為一個迭代周期，不斷迭代得到整個生產階段的井底流壓與產水量，同時得到水侵常數B；在參數的上下界限內調整參數，采用自動擬合方法擬合井底流壓與產水量，尋求最優參數理論值與實際值的最佳擬合，產水量擬合的收斂條件表示為：

（8）

式中，E為偏差；q_wci（A,B,C,D,G）為產水量的最優參數理論值；q_wci為產水量的實際值；

S300、進行水侵常數到水驅指數的轉換，使用水驅指數劃分儲層水侵程度，具體的步驟為，

S301、進行水侵常數到水驅指數的轉換，水驅指數的公式為，

（9）

式中，I_w為水驅指數；W_p為累產水量；

S302、修正水侵分類界限，根據修正后水驅指數區間將小層劃分為未水侵區、弱水侵區域和強水侵區；

S303、根據計算得到的水驅指數繪制有水氣藏水驅指數分布圖，跟蹤和預警水侵。

2.根據權利要求1所述的一種智能化有水氣藏水侵跟蹤和預警方法，其特征在于：修正后的水侵分類界限是指水驅指數在0~0.05為未水侵區，水驅指數在0.05~0.3為弱水侵區，水驅指數在0.3~1.0為強水侵區。