專利名稱：三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井分析方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油氣田試井領(lǐng)域，特別涉及不穩(wěn)體試井分析領(lǐng)域，具體的講是 三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井分析方法及裝置。
背景技術(shù)：
試井是現(xiàn)代油氣藏開采過程中了解地層特征的一種技術(shù)。試井分析是通過 分析井底壓力變化，得到油氣藏的實時地層靜態(tài)參數(shù)?，F(xiàn)代的試井分析是通過 試井曲線擬合解釋或試井?dāng)?shù)值擬合解釋，求解油氣藏的靜態(tài)地層參數(shù)，如地層 滲透率、表皮系數(shù)、井儲系數(shù)、壓力邊界等參數(shù)。
對于具有裂縫、溶洞和基巖的三重介質(zhì)油藏，為提高其單井產(chǎn)量，降低生 產(chǎn)成本而采用分支水平井對三重介質(zhì)油藏進行開發(fā)開采。但是，目前還未有綜 合考慮三重介質(zhì)油藏分支水平井試井的數(shù)學(xué)模型。因為當(dāng)前對分支水平井開采 油藏的試井研究局限于兩點 一、只研究了均質(zhì)和雙重介質(zhì)的分支水平井試井； 二、沒有在三重介質(zhì)中對多分支復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的試井進行研究。上述兩點原因共 同局限了具有三重介質(zhì)特征而且采用分支水平井開采的油藏試井分析，對正確 指導(dǎo)三重介質(zhì)油藏的開發(fā)生產(chǎn)已產(chǎn)生了很大的影響。
雖然，油藏開發(fā)研究人員已針對三種介質(zhì)油藏水平井試井解釋模型開展了 研究。然而，現(xiàn)有的三重介質(zhì)油藏水平井的試井分析方法多采用實驗方法或經(jīng) 驗公式擬合求解地層靜態(tài)參數(shù)，使得三重介質(zhì)油藏水平井的試井分析程序繁瑣 且擬合求解得到的地層靜態(tài)參數(shù)與實際油藏的地層靜態(tài)參數(shù)有所差別，通用性 差
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種三重介質(zhì)油藏的試井分析方法和裝置，對采 用分支水平井進行開發(fā)開采的三重介質(zhì)油藏的地層靜態(tài)參數(shù)進行解釋，獲取三 重介質(zhì)油藏分支水平井的試井解釋參數(shù)值，為三重介質(zhì)油藏分支水平井的配產(chǎn) 提供依據(jù)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井分析 方法，該方法包括以下步驟釆集三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底壓力值；根 據(jù)井底壓力值和井底壓力值對應(yīng)的釆集時間，計算三重介質(zhì)油藏分支水平井的 實際井底壓力變化關(guān)系值；根據(jù)三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底壓力表達式和 模擬參數(shù)值，計算三重介質(zhì)油藏分支水平井的模擬井底壓力變化關(guān)系值；其中， 井底壓力表達式與三重介質(zhì)油藏分支水平井的井身長度與水平方向的夾角有 關(guān)；根據(jù)實際井底壓力變化關(guān)系值，對模擬井底壓力變化關(guān)系值對應(yīng)的模擬參 數(shù)值進行修正，根據(jù)修正后的模擬井底壓力變化關(guān)系值對應(yīng)的模擬參數(shù)值獲取 三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井解釋參數(shù)值。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井分 析裝置，該裝置包括采集單元，用于采集三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底壓 力值；第一計算單元，用于根據(jù)井底壓力值和井底壓力值對應(yīng)的采集時間，計 算三重介質(zhì)油藏分支水平井的實際井底壓力變化關(guān)系值；第二計算單元，用于 根據(jù)三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底壓力表達式和模擬參數(shù)值，計算三重介質(zhì) 油藏分支水平井的模擬井底壓力變化關(guān)系值；其中，井底壓力表達式與三重介 質(zhì)油藏分支水平井的井身長度與水平方向的夾角有關(guān)；處理單元，用于根據(jù)實 際井底壓力變化關(guān)系值，對模擬井底壓力變化關(guān)系值對應(yīng)的模擬參數(shù)值進行修 正，獲取三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井解釋參數(shù)值。
本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明指出了利用分支水平井對三重介質(zhì)油藏進 行開發(fā)時的試井分析方法，以及如何求得這類油藏的地層參數(shù)，為開發(fā)三重介 質(zhì)油藏提供了新的試井理論方法，能夠提高了試井解釋的精確度，為利用分支 水平井開發(fā)的具有裂縫、基巖和溶洞的三重介質(zhì)性質(zhì)的油藏奠定了試井理論基礎(chǔ)，為油藏開發(fā)選取合理的工作制度提供了有力保障。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分， 并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中
圖1為1中三重介質(zhì)油藏分支水平井試井分析裝置結(jié)構(gòu)框圖； 圖2為實施例1中處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖3為實施例2中三重介質(zhì)油藏分支水平井試井分析方法流程圖； 圖4為實施例2中在三維無量綱坐標(biāo)中分支水平井的示意圖5為實施例2中三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井分析方法的試井?dāng)?shù)值擬 合流程圖6為實施例2中所三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井分析方法的試井曲線 擬合流程圖7為實施例2中不同分支水平井?dāng)?shù)目下的三重介質(zhì)油藏分支水平井的試 井解釋圖版；
圖8為實施例2中不同竄流系數(shù)下三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井解釋圖版； 圖9為實施例2中不同儲容比下三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井解釋圖版。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施方式和 附圖，對本發(fā)明做進一步詳細說明。在此，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明 用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
本發(fā)明實施例提供一種三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井分析方法及裝置。 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。 實施例1本實施例提供了一種三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井分析裝置，如圖1所
示，該裝置包括采集單元101，第一計算單元102，存儲單元103，輸入單元
104，第二計算單元105，處理單元106。
釆集單元IOI，用于采集三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底壓力值。 該第一計算單元102，用于根據(jù)井底壓力值和井底壓力值對應(yīng)的釆集時間，
計算三重介質(zhì)油藏分支水平井的實際井底壓力變化關(guān)系值。
存儲單元103，用于存儲三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底壓力表達式
力表達式與三重介質(zhì)油藏分支水平井的井身長度與水平方向的夾角有關(guān)，即井
底壓力表達式中的無量綱井身長度為"。=^7e°s叫。
輸入單元104，用于輸入模擬參數(shù)值，該模擬參數(shù)至少包括采集時間參數(shù)、 彈性儲容比參數(shù)、竄流系數(shù)參數(shù)、表皮系數(shù)參數(shù)、滲透率參數(shù)。
第二計算單元105，用于存儲單元103中存儲的上述井底壓力表達式和輸入 單元104輸入的模擬參數(shù)值，計算三重介質(zhì)油藏分支水平井的模擬井底壓力變 化關(guān)系值。
處理單元106，用于根據(jù)實際井底壓力變化關(guān)系值，對模擬井底壓力變化關(guān) 系值對應(yīng)的模擬參數(shù)值進行修正，根據(jù)修正后的模擬井底壓力變化關(guān)系值對應(yīng) 的模擬參數(shù)值，獲取三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井解釋參數(shù)值。
如圖2所示，處理單元106包括判斷單元1061，修正單元1062和獲取單 元1063。其中，判斷單元1061，用于判斷實際井底壓力變化關(guān)系值與模擬井底 壓力變化關(guān)系值的差值是否小于一個預(yù)定比較因子；修正單元1062，當(dāng)判斷單 元1061的判斷結(jié)果為差值大于預(yù)定比較因子，修正單元，對試井模型曲線的模 擬試井參數(shù)值進行修正，直到差值小于預(yù)定比較因子；獲取單元1063，獲取試 井模型曲線對應(yīng)的模擬參數(shù)值為三重介質(zhì)油藏的試井解釋參數(shù)值，其中當(dāng)判斷 單元判斷結(jié)果為差值小于預(yù)定比較因子時，表示模擬井底壓力變化關(guān)系值與試井井底壓力變化關(guān)系值非常接近，獲取單元直接獲取該模擬井底壓力變化值對 應(yīng)的模擬參數(shù)值作為三重介質(zhì)油藏的試井解釋參數(shù)。
在本實施例中，采集時間參數(shù)是由試井測試人員設(shè)定的一個時間參數(shù)，該 時間參數(shù)并不與實際的井底壓力值采集時間相對應(yīng)。
本實施例中試井分析裝置可以通過計算機實現(xiàn)。
本實施例的有益效果在于，利用與三重介質(zhì)油藏分支水平井的井身長度與 水平方向的夾角有關(guān)的井底壓力表達式計算模擬井底壓力變換關(guān)系值，為開發(fā) 三重介質(zhì)油藏提供了新的試井解釋方法，能夠提高了三重介質(zhì)分支水平井的試 井解釋精確度，為利用分支水平井開發(fā)的具有裂縫、基巖和溶洞的三重介質(zhì)性 質(zhì)的油藏的試井開發(fā)選取合理工作制度提供了有力保障。
圖3所示為本發(fā)明三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井分析方法實施方式的流 程圖。如圖3所示，本發(fā)明的三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井分析方法主要包 括以下歩驟-
步驟301，采集三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底壓力值； 由于試井分析不是一個全油井開采的全過程，通常是采集某一段時間(最 好兩天至三天內(nèi))內(nèi)試井的井底壓力值。
步驟302，根據(jù)井底壓力值和井底壓力值對應(yīng)的采集時間，計算三重介質(zhì)油
藏分支水平井的實際井底壓力變化關(guān)系值。
步驟303，根據(jù)三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底壓力表達式和模擬參數(shù)值，
計算三重介質(zhì)油藏分支水平井的模擬井底壓力變化關(guān)系值；其中，井底壓力表 達式與三重介質(zhì)油藏分支水平井的井身長度與水平方向的夾角有關(guān)。
步驟304，根據(jù)實際井底壓力變化關(guān)系值，對模擬井底壓力變化關(guān)系值對應(yīng) 的模擬參數(shù)值進行修正，根據(jù)模擬井底壓力變化關(guān)系值對應(yīng)的模擬參數(shù)值獲取 三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井解釋參數(shù)值，為三重介質(zhì)油藏分支水平井的配 產(chǎn)提供依據(jù)。
本實施例中，三重介質(zhì)分支水平井的井底壓力表達式為-<formula>formula see original document page 13</formula>
本實施例主要是利用溶洞與裂縫、基巖與裂縫間的竄流和三組介質(zhì)間的儲 容系數(shù)建立三重介質(zhì)分支水平井的井底壓力表達式。
本實施例中，三重介質(zhì)分支水平井的對井底壓力表達式的建立過程主要包 含以下步驟-
首先，設(shè)定三重介質(zhì)分支水平井的物理模型，該物理模型符合以下假設(shè)條
件
(i) 油井以定產(chǎn)量生產(chǎn)。
(ii) 地層流體和巖石微可壓縮，流體單相且壓縮系數(shù)為常數(shù)。
(iii) 地層流體在三個滲流場內(nèi)流動滿足達西定律。
(iv) 油井測試前地層中各點的壓力均勻，都為原始地層壓力。
(v) 考慮井筒存儲和表皮效應(yīng)的影響。
(vi) 忽略中立和毛管力的影響。
(vii) 每種介質(zhì)的孔隙度與另一種介質(zhì)的壓力變化相對獨立。
(viii) 裂縫與井筒連通，而基巖和溶洞作為"源"，基巖和裂縫之間，裂縫 和溶洞之間發(fā)生擬穩(wěn)態(tài)竄流。
(ix) 各分支的幾何規(guī)則都相同，向井底供液量一致。
其次，根據(jù)物理模型建立以下三重介質(zhì)分支水平井的數(shù)學(xué)模型 (一)建立三重介質(zhì)分支水平井試井的運動方程。
由于地下流體都符合達西定律，因而本發(fā)明實施方式根據(jù)達西公式，建立 三重介質(zhì)分支水平井試井的運動方程^ = -(1)
運動方程(l)中的j=f， m， v (f表示裂縫介質(zhì)，m表示基巖介質(zhì)，v表示溶 洞介質(zhì))；巧表示各介質(zhì)中流體的滲流速度。a表示流體的粘度。k,表示各介質(zhì) 的滲透率。V;^.表示各介質(zhì)地層壓力的變化率。(二) 建立三重介質(zhì)分支水平井試井的狀態(tài)方程。 本實施例是在地下流體和巖石介質(zhì)是微可壓縮的條件下，建立三重介質(zhì)分
支水平井試井的狀態(tài)方程
A《1 + C(巧-A)] (2)
Z7 — (3)
狀態(tài)方程中(2)和(3)中的^表示介質(zhì)的孔隙度，j=f， m， v(f表示裂縫介質(zhì)， m表示基巖介質(zhì)，v表示溶洞介質(zhì))；C表示介質(zhì)的壓縮系數(shù)；Q表示流體壓縮系
數(shù)；^表示流體的密度；a表示流體的初始密度；巧表示介質(zhì)地層壓力，j=f， m， v (f表示裂縫介質(zhì)，m表示基巖介質(zhì)，v表示溶洞介質(zhì))。
(三) 建立三重介質(zhì)分支水平井試井的連續(xù)性方程。 利用質(zhì)量守恒原理，建立三重介質(zhì)分支水平井的連續(xù)性方程
裂縫系統(tǒng)連續(xù)性方程 -▽ (pv—f) + amf + ^ = ， (4)
改
基巖系統(tǒng)連續(xù)性方程 -V《0-U-^1 (5)
改
溶洞系統(tǒng)連續(xù)性方程 -V.(/^)-^,， (6) 裂縫系統(tǒng)連續(xù)性方程(4)中，^^表示裂縫介質(zhì)的微元體內(nèi)質(zhì)量變化，
改
-7.(/^)表示裂縫介質(zhì)流入流出六面體的質(zhì)量流量差。
基巖系統(tǒng)連續(xù)性方程(5)中，^^表示基巖介質(zhì)微元體內(nèi)質(zhì)量變化量，
(/7&)表示基巖介質(zhì)流入流出六面體的質(zhì)量流量差。
溶洞系統(tǒng)連續(xù)性方程(6)中，，表示溶洞介質(zhì)的微元體內(nèi)質(zhì)量變化量，
-▽ . (/7。表示溶洞介質(zhì)流入流出六面體的質(zhì)量流量差。
(四) 考慮介質(zhì)間的竄流量，建立三重介質(zhì)分支水平井的竄流特征方程《咖f-^An-A) (7)
U-^(/M) (8)
特征方程(7)中g(shù)amf表示基巖向裂縫的竄流量、表示基巖介質(zhì)竄流大小的 表征系數(shù)、A表示裂縫介質(zhì)的地層壓力；^表示基巖介質(zhì)地層壓力。//表示流 體粘度。
特征方程(8)中^^表示溶洞向裂縫的竄流量； 表示溶洞介質(zhì)竄流大小的表 征系數(shù)；^表示溶洞介質(zhì)地層壓力。
最后，根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型，求解三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底壓力表 達式
將運動方程(1)、狀態(tài)方程(2)和特征方程(7)、 (8)帶入到連續(xù)性方程(4) 、(5)、
(6)中，再引用無量綱壓力。,，^:3。[A-^(W)](其中S表示體積系數(shù)；
1.842x10
無量綱時間^ 以及無量綱壓力導(dǎo)數(shù)的定義《B = ，將裂縫系統(tǒng)
/^v(0/"+m C。
連續(xù)性方程(4)、溶洞系統(tǒng)連續(xù)性方程(5)以及基巖系統(tǒng)連續(xù)性方程(6)進行無量綱 化；分別得到裂縫系統(tǒng)的無量綱滲流微分方程、基巖系統(tǒng)的無量綱滲流微分方 程和溶洞系統(tǒng)的無量綱滲流微分方程。其中， 裂縫系統(tǒng)的無量綱滲流微分方程為
d2P< 1牽《
+、/ (UJ+~ 必/t
基巖系統(tǒng)的無量綱滲流微分方程為:
溶洞系統(tǒng)的無量綱滲流微分方程為-~ (- Ad )=化取o (1 J)
(9)將基巖系統(tǒng)的無量綱滲流微分方程(10)和溶洞系統(tǒng)的無量綱滲流微分方程 (11)，代入到裂縫系統(tǒng)的無量綱滲流微分方程(9)，得到方程兩邊的函數(shù)都是關(guān)于
1 rf
裂縫介質(zhì)的壓力函數(shù);^的方程:
<formula>formula see original document page 16</formula>
將水平井取一微元長度，建立一微元長度的點源函數(shù)Iim 4;r丄3
(12)。
<formula>formula see original document page 16</formula>
以及該一微元長度的點源函數(shù)的邊界條件#"" —")1^
將<formula>formula see original document page 16</formula>帶入方程(12)求解，得到三重介質(zhì)
油藏瞬時點源函數(shù)基本解
<formula>formula see original document page 16</formula>
(13)
在式(13)中<formula>formula see original document page 16</formula>
對油藏瞬時點源函數(shù)基本解(13)，定義三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底某一
點的三維無量綱坐標(biāo)&=^^、 和^-^/f ;定義三重介質(zhì)油藏分
支水平井的無量綱井身長度。
z 、
i ，表示三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底某一點在x方向的無量綱
<formula>formula see original document page 16</formula>
距離；y。=z|^，表示三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底某一點在y方向的無量
綱距離；^=丄、|^，表示三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底某一點在z方向的無 l仏
量綱距離。(&為分支水平井水平方向滲透率，單位為/^2; ^為分支水平井在 垂直方向滲透率，單位為/^2; ^為分支水平井段半長，單位為m)。
如圖4所示，在三維無量綱坐標(biāo)中，每個分支水平井與X軸(水平方向) 之間具有夾角e。根據(jù)三角函數(shù)可知，每個分支水平井的井身長度與井身長度在
x方向的距離的比值等于該夾角e的余弦函數(shù)，即，每個分支水平井的井身長度的無量綱量與每個分支水平井的井身長度在x方向的無量綱距離的比值等于該 夾角^的余弦函數(shù)。因此，每個分支水平井的無量綱井身長度為r。-l^/cos爿。 本發(fā)明實施例將無量綱井身長度定義為^叫x"cosel的優(yōu)點在于，采用解析的方
法對三重介質(zhì)分支水平井試井進行解釋求解，計算速度快，對現(xiàn)有試井解釋模 型進行了擴充，可以解釋針對裂縫一溶洞一基質(zhì)三重介質(zhì)油藏的水平井，分支 井測試。
考慮油層上下邊界的情況，利用鏡像法和疊加原則，對重介質(zhì)油藏瞬時點
源函數(shù)基本解(13)進行計算，得到三重介質(zhì)油藏的無量綱井底壓力解
(14)
<formula>formula see original document page 17</formula>
再利用泊松疊加公式，對無量綱井底壓力解(14)進行計算，得到三重介質(zhì)分 支水平井的裂縫介質(zhì)的無量綱井底壓力表達式-
<formula>formula see original document page 17</formula>(15)。
由于關(guān)系式(15)是關(guān)于未考慮井筒儲集效應(yīng)和表皮效應(yīng)的時空間下的三重介 質(zhì)油藏的裂縫介質(zhì)的無量綱井底壓力表達式。 而考慮井儲效應(yīng)后井底無量綱壓降為
<formula>formula see original document page 17</formula> (16);
考慮表皮效應(yīng)后井底無量綱壓力降為 Avds4(卜C。,)S (17);
丄Z) 0f/o 考慮井筒儲集效應(yīng)和表皮效應(yīng)的井底壓降為-
<formula>formula see original document page 17</formula> (1 8)。
將公式(16)和(17)帶入公式(18)，再對公式(18)進行拉普拉斯變換得到關(guān)系式將關(guān)系式(15)求解得到的，^帶入關(guān)系式(18)的& ;可求解得考慮了井儲效應(yīng)
和表皮效應(yīng)條件下，三重介質(zhì)油藏的裂縫介質(zhì)無量綱井底壓力。本領(lǐng)域技術(shù)人 員可根據(jù)本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)得知公式(16)、 (17)和(18)。因而，本實施例不再對公 式(16)、 (17)和(18)進行說明。
在關(guān)系式(15)、 (18)中，A。表示拉普拉斯空間下無量綱井底壓力；A表示拉 普拉斯空間下的無量綱地層任意點的壓力；S表示表皮系數(shù)；C。無量綱井儲系 數(shù)；^表示無量綱水平井的半長度；^表示拉普拉斯變量。
本實施例中，步驟302-304可采用試井?dāng)?shù)值擬合法或試井曲線擬合法。以 下將結(jié)合圖5和圖6，分別說明試井?dāng)?shù)值擬合法或者試井曲線值擬合法。
如圖5所示，試井?dāng)?shù)值擬合法包括以下步驟
步驟501，繪制試井特征曲線。
將采集的井底壓力值以及該井底壓力值對應(yīng)的采集時間，繪制在雙對數(shù)坐 標(biāo)中，得到試井特征曲線(三重介質(zhì)分支水平井的實際井底壓力變化關(guān)系值)。 步驟502，計算模擬井底壓力值。
選取模擬參數(shù)，根據(jù)選取的模擬參數(shù)和井底壓力表達式，計算模擬井底壓 力值(模擬井底壓力變化關(guān)系值)。
模擬參數(shù)至少包括多個時間參數(shù)、彈性儲容比參數(shù)、竄流系數(shù)參數(shù)、表 皮系數(shù)參數(shù)、滲透率參數(shù)。其中，模擬井底壓力值的數(shù)目與時間參數(shù)的數(shù)目相 同。
步驟503，繪制試井模型曲線。
將每個模擬井底壓力值以及該模擬井底壓力值對應(yīng)的時間參數(shù)的無量綱量 繪制在雙對數(shù)坐標(biāo)中，得到一個理論模型曲線。該理論模型曲線形狀是由時間參 數(shù)以外的其它各項參數(shù)決定。
步驟504，將理論模型曲線與試井特征曲線進行擬合，判斷理論模型曲線與 試井特征曲線形狀是否相似？如果是，則執(zhí)行步驟506;如果否，則執(zhí)行步驟505。
通過比較理論模型曲線與試井特征曲線對的坐標(biāo)差是否小于一個預(yù)定比較 因子，判斷兩個曲線的形狀是否相似。如果兩個曲線的坐標(biāo)差小于預(yù)定比較因 子，則兩個曲線的形狀相似，如果兩個曲線的坐標(biāo)差大于預(yù)定比較因子，則兩 個曲線的形狀不相似。
步驟505，對模擬井底壓力值對應(yīng)的模擬參數(shù)的值進行修正，并返回步驟 504，重新繪制理論模型曲線并判斷理論模型曲線與試并特征曲線形狀是否相 似，直到理論模型曲線與試井特征曲線形狀相似。
步驟506，根據(jù)修正后的模擬參數(shù)的值獲得三重介質(zhì)油藏分支水平井的相應(yīng) 試井解釋參數(shù)的值，利用獲得的試井解釋參數(shù)的值為三重介質(zhì)油藏分支水平井 的配產(chǎn)提供依據(jù)。
如圖6所示，試井曲線擬合法包括以下步驟
步驟601，繪制試井特征曲線。
將采集的井底壓力值以及該井底壓力值對應(yīng)的采集時間，繪制在雙對數(shù)坐 標(biāo)中，得到試井特征曲線(三重介質(zhì)分支水平井的實際井底壓力變化關(guān)系值)。 步驟602，計算模擬井底壓力值。
選取多組模擬參數(shù)，根據(jù)選取每組模擬參數(shù)和井底壓力表達式(15)或(19)，
計算多組模擬井底壓力值(模擬井底壓力變化關(guān)系值)。
其中，每組模擬參數(shù)至少包括多個時間參數(shù)、彈性儲容比參數(shù)、竄流系 數(shù)參數(shù)、表皮系數(shù)參數(shù)、滲透率參數(shù)等參數(shù)。除時間參數(shù)外，每組模擬參數(shù)的 某項參數(shù)取一系列的不同值之外，而其它各項的參數(shù)固定不變。例如，選取三
組模擬參數(shù)時，將每組模擬參數(shù)中的溶洞介質(zhì)彈性儲容比系數(shù)^分別取0.1、 0.005、 0.0001，而三組模擬參數(shù)中的其它各項模擬參數(shù)都相同。 步驟603，建立試井解釋圖版。
將每組模擬井底壓力值中的每個模擬井底壓力值及其對應(yīng)的時間參數(shù)的無 量綱量繪制在一個雙對數(shù)坐標(biāo)中，每組模擬井底壓力值對應(yīng)一個理論模型曲線，在一個雙對數(shù)坐標(biāo)中的多個理論模型曲線構(gòu)成一個試井解釋圖版。
步驟604，將試井特征曲線與試井解釋圖版中的每個理論模擬曲線互相疊 合。當(dāng)試井解釋圖版中的某個理論模型曲線與試井特征曲線之間的坐標(biāo)差小于 預(yù)定比較因子時，兩條曲線的形狀重合。與試井特征曲線重合的理論模型曲線 中某點模擬井底壓力值對應(yīng)的滲透率參數(shù)、表皮系數(shù)參數(shù)、井儲系數(shù)參數(shù)、竄 流系數(shù)參數(shù)和儲容比參數(shù)等參數(shù)的參數(shù)值，就是試井特征曲線中相應(yīng)的某點實 測井底壓力值對應(yīng)的試井解釋參數(shù)，利用獲得的試井解釋參數(shù)的值為三重介質(zhì) 油藏分支水平井的配產(chǎn)提供依據(jù)。
圖7 —圖9所示為試井解釋模板。
圖7中，在雙對數(shù)坐標(biāo)上方的三支試井特征曲線分別為具有兩個分支水平 井、三個分支水平井或六個分支水平井對應(yīng)的試井特征曲線。而圖7中，雙對 數(shù)坐標(biāo)下方的三支曲線分別為具有兩個分支水平井、三個分支水平井或六個分 支水平井的試井特征曲線。
圖8中，在雙對數(shù)坐標(biāo)上方的三支試井特征曲線分別為溶洞向裂縫竄流系 數(shù)義^等于0. 01或0. 001或0. 0001時，試井特征曲線。而圖8中雙對數(shù)坐標(biāo)下
方的三支曲線分別為溶洞向裂縫竄流系數(shù)人,等于0. 01或0. 001或0. 0001時，
試井特征曲線。
圖9中，在雙對數(shù)坐標(biāo)上方的三支試井特征曲線分別為溶洞彈性儲容比系 數(shù)A等于0.01或0.005或0.0001時，試井特征曲線。而圖9中雙對數(shù)坐標(biāo)下 方的三支曲線分別為溶洞彈性儲容比系數(shù)^等于0. 01或0. 005或0. 0001時， 試井特征曲線。
以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。 任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所做出的等同 變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井分析方法，其特征在于，該方法包括下列步驟采集三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底壓力值；根據(jù)所述井底壓力值和所述井底壓力值對應(yīng)的采集時間，計算所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的實際井底壓力變化關(guān)系值；根據(jù)所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底壓力表達式和模擬參數(shù)值，計算所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的模擬井底壓力變化關(guān)系值；其中，所述井底壓力表達式與所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的井身長度與水平方向的夾角有關(guān)；根據(jù)所述實際井底壓力變化關(guān)系值，對所述模擬井底壓力變化關(guān)系值對應(yīng)的模擬參數(shù)值進行修正，以獲取所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井解釋參數(shù)值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述實際井底壓力變化關(guān)系值，對所述模擬井底壓力變化關(guān)系值的模擬試井參數(shù)值進行修正，以獲取所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井解釋參數(shù)值的步驟包括判斷所述實際井底壓力變化關(guān)系值與所述模擬井底壓力變化關(guān)系值的差值 是否小于一個預(yù)定比較因子；若判斷結(jié)果為否，則對所述試井模型曲線的所述模擬試井參數(shù)值進行修正， 直到所述差值小于預(yù)定比較因子；獲取修正后所述試井模型曲線對應(yīng)的所述模擬參數(shù)值為所述三重介質(zhì)油藏 分支水平井的試井解釋參數(shù)值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在采集三重介質(zhì)油藏分支水 平井的井底壓力值的步驟之前，所述方法還包括以下步驟設(shè)定所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的物理模型；根據(jù)所述物理模型建立所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的數(shù)學(xué)模型；根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型，計算所述三重介質(zhì)分支水平井的所述在井底壓力表達式。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述物理模型建立所述 三重介質(zhì)油藏分支井的數(shù)學(xué)模型包括以下步驟-根據(jù)達西公式，建立所述的三重介質(zhì)分支油藏分支水平井的運動方程； 在地下流體和巖石介質(zhì)是微可壓縮的條件下，建立所述的三重介質(zhì)油藏分 支水平井的狀態(tài)方程；根據(jù)質(zhì)量守恒原理建立所述的三重介質(zhì)油藏分支水平井的連續(xù)性方程； 考慮介質(zhì)間的竄流量建立所述的三重介質(zhì)油藏分支水平井的竄流特征方程。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的運動方程為巧--iv巧其中，j=f， m， v; f表示所述的裂縫介質(zhì)，m表示所述的基巖介質(zhì)，v表示 所述的溶洞介質(zhì)；^表示各介質(zhì)中流體的滲流速度； 〃表示流體的粘度；^表示各介質(zhì)的滲透率；v&表示地層壓力的變化率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述的狀態(tài)方程為其中，^表示介質(zhì)的孔隙度；j=f， m， v; f表示所述的裂縫介質(zhì)，m表示所述的基巖介質(zhì)，v表示所述的溶洞介質(zhì)；《表示初始孔隙度； C表示介質(zhì)的壓縮系數(shù)；G表示流體壓縮系數(shù)；^表示介質(zhì)地層壓力，j=f， m， v; f表示裂縫介質(zhì)，m表示基巖介質(zhì)，v 表示溶洞介質(zhì)；^表示初始地層壓力；〃表示流體的密度；A表示初始流體密度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的竄流特征方程為U -^^Om —Pf) U =-(A — Pf)y" ; /" ;其中，《^表示基巖向裂縫的竄流量；^f表示溶洞向裂縫的竄流量； "m表示基巖介質(zhì)竄流大小的表征系數(shù)； 表示溶洞介質(zhì)竄流大小的表征系數(shù)；^表示流體粘度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的連續(xù)性方程包括裂縫 系統(tǒng)連續(xù)性方程、基巖系統(tǒng)連續(xù)性方程以及溶洞系統(tǒng)連續(xù)性方程；所述的裂縫系統(tǒng)連續(xù)性方程為-▽ (M) + + U =，； 所述的基巖系統(tǒng)連續(xù)性方程為-▽ (p、) - = ;改所述的溶洞系統(tǒng)連續(xù)性方程為-V"^V)-U ;其中，-7.0^)表示所述的裂縫介質(zhì)流入流出六面體的質(zhì)量流量差， -￥.(/^)表示所述的基巖介質(zhì)流入流出六面體的質(zhì)量流量差，-V《/^)表示所述的溶洞介質(zhì)流入流出六面體的質(zhì)量流量差；^^表示所述的裂縫介質(zhì)的微元體內(nèi)質(zhì)量變化，^^表示所述的基巖介 & 改質(zhì)微元體內(nèi)質(zhì)量變化量，^^表示所述的溶洞介質(zhì)的微元體內(nèi)質(zhì)量變化量。改
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型，計算所述三重介質(zhì)分支水平井的所述在井底壓力表達式包括以下步驟將^、 ^、 ^、《W、 ^nf和所述的狀態(tài)方程分別帶入所述的裂縫系統(tǒng)連續(xù)性方程、所述的基巖系統(tǒng)連續(xù)性方程、所述的溶洞系統(tǒng)連續(xù)性方程；引用無量綱壓力、無量綱時間以及無量綱壓力導(dǎo)數(shù)，分別對所述的裂縫系 統(tǒng)連續(xù)性方程、所述的基巖系統(tǒng)連續(xù)性方程和所述的溶洞系統(tǒng)連續(xù)性方程進行無量綱化，分別得到裂縫系統(tǒng)無量綱滲流微分方程、基巖系統(tǒng)無量綱滲流微分方程、溶洞系統(tǒng)無量綱滲流微分方程；將所述的溶洞系統(tǒng)無量綱滲流微分方程和所述的基巖系統(tǒng)無量綱滲流微分 方程帶入所述的裂縫系統(tǒng)無量綱滲流微分方程，使所述的裂縫系統(tǒng)無量綱滲流 微分方程化解為兩邊的函數(shù)都是關(guān)于所述的裂縫介質(zhì)的壓力函數(shù)方程；將水平井取一微元長度，建立所述的一微元長度的點源函數(shù)以及其邊界條 件，對所述壓力函數(shù)方程求解，得到三重介質(zhì)油藏的瞬時點源函數(shù)基本解；對所述的瞬時點源函數(shù)基本解，定義所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底 某一點的三維無量綱坐標(biāo)以及定義所述三重介質(zhì)分支水平井的無量綱井身長 度；利用鏡像法、疊加原則和泊松疊加公式，將所述的點源函數(shù)基本解化簡為 所述井底壓力表達式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述的無量綱壓力為~~^~~/7,(^)]，其中，萬表示體積系數(shù)；所述無量綱時間為^ 2，；所述^i^Iffi力，數(shù)為/^
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述的裂縫系統(tǒng)無量綱滲 ~2人 1牽 、流微分方程為"、+, — ^+4/ (乙—，w)+~ (A。 - &)=;、ad 。 ,所述的基巖系統(tǒng)無量綱滲流微分方程為Am/-^。 ) = &^m。；所述的溶洞系統(tǒng)無量綱滲流微分方程為~ (^0-^0 =化取。。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述的裂縫介質(zhì)的壓力函 〔方程為=￡^p^l。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述的一微元長度的點源函數(shù)為lim4;r丄3廣A、=-1;所述的一微元長度的點源函數(shù)的邊界條件為
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述的壓力函數(shù)方程為1 dG 2W丄所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底某一點的三維無量綱坐標(biāo)包括無量綱的x方向距離，&=^(f;無量綱的y方向距離，^-^Jf;無量綱的z方丄U丄仏向距離，丄狀所述的無量綱井身長度為^ =|&/00—。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，利用鏡像法、疊加原則和 泊松疊加公式，將所述的點源函數(shù)基本解化簡為無量綱井底壓力表達式包括以下步驟根據(jù)所述鏡像法和所述疊加原則，將所述瞬時點源函數(shù)基本解計算得到所 述三重介質(zhì)油藏分支水平井的無量綱井底壓力解Iexp(-一/0)V《+ "d -zm ，&)2) , exp(-^^^+ (zD + 、0 -2"/;0)2)斗7T虹J =《根據(jù)所述泊松疊加公式，將所述無量綱井底壓力解化簡為所述井底壓力表〖[尺。0bvV"O)脅+丄L[2Z《。0b、/非)+ ^f-cos,d coswr^一 達式2s 5 "=1V ^ 。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的試井解釋參數(shù)值至少 包括表皮系數(shù)和彈性儲容比。
17. —種三重介質(zhì)油藏的試井分析裝置，其特征在于，所述裝置包括 釆集單元，用于采集三重介質(zhì)油藏分支水平并的井底壓力值；第一計算單元，用于根據(jù)所述井底壓力值和所述井底壓力值對應(yīng)的采集時 6間，計算所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的實際井底壓力變化關(guān)系值；第二計算單元，用于根據(jù)所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底壓力表達式 和模擬參數(shù)值，計算所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的模擬井底壓力變化關(guān)系值; 其中，所述井底壓力表達式與所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的井身長度與水平 方向的夾角有關(guān)；處理單元，用于根據(jù)所述實際井底壓力變化關(guān)系值，對所述模擬井底壓力 變化關(guān)系值對應(yīng)的模擬參數(shù)值進行修正，獲取所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的 試井解釋參數(shù)值。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述處理單元包括 判斷單元，用于判斷所述實際井底壓力變化關(guān)系值與所述模擬井底壓力變化關(guān)系值的差值是否小于一個預(yù)定比較因子；修正單元，當(dāng)所述判斷單元的判斷結(jié)果為所述差值大于所述預(yù)定比較因子， 則對所述試井模型曲線的所述模擬試井參數(shù)值進行修正，直到所述差值小于預(yù) 定比較因子；獲取單元，用于獲取所述試井模型曲線對應(yīng)的所述模擬參數(shù)值為所述三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井解釋參數(shù)值。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 存儲單元，用于存儲所述井底壓力表達式；輸入單元，用于輸入所述模擬參數(shù)值，該模擬參數(shù)至少包括時間參數(shù)、 彈性儲容比參數(shù)、竄流系數(shù)參數(shù)、表皮系數(shù)參數(shù)、滲透率參數(shù)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，所述井底壓力表達式為
全文摘要
本發(fā)明提供一種三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井分析方法及裝置；該方法包括采集三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底壓力值；根據(jù)井底壓力值及其對應(yīng)的采集時間，計算實際井底壓力變化關(guān)系值；根據(jù)三重介質(zhì)油藏分支水平井的井底壓力表達式和模擬參數(shù)值，計算模擬井底壓力變化關(guān)系值；其中，井底壓力表達式與分支水平井的井身長度與水平方向的夾角有關(guān)；根據(jù)實際井底壓力變化關(guān)系值，修正模擬井底壓力變化關(guān)系值對應(yīng)的模擬參數(shù)值，根據(jù)模擬井底壓力變化關(guān)系值對應(yīng)的模擬參數(shù)值獲取三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井解釋參數(shù)值。本發(fā)明實施例可提高三重介質(zhì)油藏分支水平井的試井解釋的精確度。
文檔編號E21B49/00GK101446196SQ200910002380
公開日2009年6月3日 申請日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者張利軍, 程時清 申請人:中國石油大學(xué)(北京)