含有大尺度裂缝、溶洞的缝洞型油藏的数值试井模型

建立了含有大尺度裂缝、溶洞的缝洞型油藏的数值试井模型,模型可准确表征溶洞和裂缝本身的形状和大小;用平板模型单独描述裂缝的渗透性,解决了多重介质缝洞型油藏中介质“重数”非均质性的问题;计算了溶洞通过裂缝与井连通模型的试井响应,分析了裂缝长度、宽度、溶洞大小、溶洞与裂缝接触面积等因素对试井响应的影响,使从试井资料中获得近井区大尺度裂缝、溶洞的分布情况成为可能。     

缝洞型油藏试井模型及其在顺北油田的应用

塔里木盆地顺北油田为缝洞型油藏,裂缝、大尺度溶洞并存,流动机理复杂,常规试井模型无法进行解释。在分析地层渗流、溶洞流体波动、井筒管流耦合的流体流动特征基础上,建立了钻遇溶洞、未钻遇溶洞2种缝洞型油藏试井模型。研究结果表明：缝洞型油井的井底压力响应曲线上可识别出井储、过渡、溶洞1、地层裂缝、溶洞2等流动阶段,而顺北地区油井多洞参与流动的特征较多,主要表现为有明显双洞特征和无明显双洞特征2种曲线类型;通过模型参数反演能够得到溶洞体积、溶洞距离、缝洞体积等参数。对顺北油田1口油井进行分析表明,新模型与实测曲线拟合精度高,拟合率达85%以上,计算的地层参数能够满足工程精度,且符合油藏地质特征。研究成果可用于缝洞型油藏试井资料解释。     

缝洞型油藏离散数值试井解释方法研究

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏主要是裂缝和溶洞组成的缝洞型储层,非均质性极强,基质系统不具有储渗能力,地层流体以管流或管流一渗流耦合流动为主。传统试井解释方法基于多重连续介质模型和解析渗流理论,难以对储层特征和流体流动规律正确描述。离散数值试井解释方法通过连续性特征分析,把溶洞和裂缝视为离散介质进行处理,把缝洞型储层等效为粗细溶洞相间的组合模式,并对粗细溶洞中的流体流动进行管流公式和等效渗流公式描述,建立8种试井地质模型,对径向流、线性流和储罐流分别进行有限差数值方法求解,绘制典型曲线并分析各流动阶段压力特征。通过T762井实例应用分析,其解释结果能更好地描述缝洞型油藏特征并指导开发。     

缝洞型油藏钻遇溶洞油井的压力曲线特征

在缝洞型油藏实际钻井过程中经常出现钻杆放空、泥浆大量漏失等现象。这类油藏使用常规三重介 质试井方法解释时困难较大,建立溶洞型储层试井解释模型并对这类油藏进行测试资料试井解释具有实 际意义。在双重介质模型基础上,将溶洞简化为一个等势体,内部压力处处相等,溶洞外流体流动满足达 西定律;基于溶洞质量守恒方程,建立了缝洞型油藏试井解释数学模型;采用Laplace 变换和Stehfest 数 值反演算法得到了井底压力解析解;分析了溶洞储能比、溶洞大小、基质窜流系数、裂缝储能比等参数对 井底压力及压力导数双对数曲线的影响。利用建立的钻遇溶洞模型双对数曲线图版对塔中地区某井进行 了解释,并见到了良好效果。该研究结果可以为缝洞型油藏试井解释提供理论指导。     

含大尺度溶洞缝洞型油藏试井图版

在大尺度缝洞型油藏数值模拟中,大尺度溶洞和裂缝不适合作为多孔连续介质。基于溶洞质量守恒建立了溶洞外流体流动满足达西定律、溶洞内部处处压力相等的耦合模型,利用直接边界元方法计算了井附近含大尺度溶洞油藏井底压力,绘制了压力双对数曲线,并研究了溶洞的大小及离井距离、窜流系数、储能比对井底压力响应曲线的影响。     

塔河缝洞型油藏试井曲线特征及储集体识别

塔河缝洞型油藏储层结构复杂,非均质性极强,试井曲线形态差异大,储集体类型难以识别。通过对试井曲线特征分析,结合单井静态地质资料和生产动态数据,认识了油藏流体的流动特征,将塔河缝洞型油藏不稳定试井曲线按形态分为六类,分别对应6种不同流动特征和储集体类型,形成了一套试井曲线与储集体类型对应的分类识别方法。应用该方法对T7井进行试井分析,认为该井所连通储集体规模较大,缝洞结构以串珠溶洞为主,产能较好,与地震等资料得到的储层特征相匹配。该方法为具有类似特征的试井资料选取合适解释模型、获取准确储集体特征信息奠定了基础,为单井合理开发政策的制定提供了参考依据。     

井打在大尺度溶洞内的缝洞型油藏试井模型

天然缝洞型碳酸盐岩油藏中存在大尺度溶洞。鉴于钻井过程中会出现钻杆放空、泥浆大量漏失等现象,建立了井打在大尺度溶洞内的试井解释物理数学模型。通过格林函数和Laplace变换法求得了拉氏空间井底压力表达式,对影响井底压力动态的主要因素进行了分析。结果表明,当井打在洞内时,由于洞内的渗透性要远好于洞外地层,因此压力导数曲线后期出现明显上翘,溶洞的大小主要影响压力从洞内传播到洞外的时间长短。以缝洞型碳酸盐岩油藏中溶洞内一口井为实例对其进行了试井解释,验证了该数学模型。     

缝洞型油藏流动模型的选择方法

由于缝洞型油藏储集类型较为复杂,选择流动模型时具有随意性,使得选用的流动模型不合理,不能反映油藏的流动规律.为此,提出了根据储集体类型、特征尺度和组合关系建立流动模型的方法:①按特征尺度和分布密度将储集空闻分为连续介质和不连续介质,微小的裂缝、溶洞和基岩中的孔隙为连续介质,大尺度裂缝和大尺度溶洞为不连续介质;②确定连续介质的种类,并分析不同连续介质问的窜流是否具有方向性,从而确定多重介质的介质重数;③大尺度裂缝和溶洞若被充填,运动方程采用达西定律,未被充填则采用Navier-Stokes方程.将该方案用于塔河缝洞型油藏,成功模拟了大尺度裂缝和溶洞内的产水规律.     

轮古油田缝洞型碳酸盐岩油藏试井分析

轮古油田缝洞型碳酸盐岩油藏徽裂缝发育的基岩可以视为等效连续介质,可与裂缝系统、溶洞系统一起构成等效三重连续介质。针对等效三重连续介质油藏提出裂缝与井筒连通的试井解释模型,采用Laplace变换求出解析解,该解析解考虑了井筒储集效应和表皮效应的影响。所绘制的双对数导数曲线表现为2个下凹部分,分别表征溶洞系统向裂缝系统的窜流,等效连续介质向裂缝系统、溶洞系统的窜流。实例分析验证了模型的有效性和合理性。     

大尺度溶洞压力响应特征

缝洞型油藏数值模拟中的重点和难点是溶洞系统处理,现有解释模型不能有效解释、评价含大尺度裂缝洞穴的碳酸盐岩储层。将溶洞视为一个内部处处压力相等的整体,利用溶洞质量守恒原理建立了含大尺度溶洞缝洞型油藏数学模型,使用直接边界元方法计算了溶洞压力响应,求解计算得到了溶洞的大小及离井距离、窜流系数、储能比对溶洞压力响应曲线的影响,为缝洞型油藏数值模拟溶洞处理提供了参考依据。定产量开采时,溶洞压力导数先上升到一个峰值,然后下降到0。双孔介质油藏中裂缝窜流会使得上升段出现一个台阶,窜流系数影响着台阶出现时间和台阶的高低,储能比影响着台阶持续时间。溶洞半径相同情况下,离井距离越小,溶洞压力导数峰值越大。溶洞离井距离相同情况下,溶洞半径越大,压力导数峰值越小。     

缝洞型碳酸盐岩油藏试井分析

轮古油田缝洞型碳酸盐岩油藏微裂缝发育的基岩块可以视为等效连续介质,可与裂缝系统、溶洞系统一起构成等效三重连续介质。针对等效三重介质油藏提出裂缝与井筒连通的试井解释模型,采用Laplace变换求出解析解。该解析解考虑了井筒储集效应和表皮效应的影响。双对数导数曲线表现为两个下凹部分,分别表征溶洞系统向裂缝系统的窜流,以及等效连续介质向裂缝系统、溶洞系统的窜流。通过实例分析,验证了模型的有效性和合理性。     

多轮次压降试井求取含油饱和度研究

针对碳酸盐岩缝洞型油藏非均质性强,常规测井解释得到的静态含油饱和度不能代表整个缝洞单元的实际情况,利用注水后闷井期间压降试井技术手段,结合多轮次试井数据求解碳酸盐岩缝洞单元的含油饱和度。在忽略溶洞岩石压缩系数的条件下,将2轮次试井解释得到的含油饱和度差值与实际采出量进行试算,确定缝洞单元的控制体积,并精确计算缝洞单元剩余储量。通过实例计算,该方法计算的缝洞体体积与地质建模结果基本吻合,能有效计算缝洞型油藏剩余油饱和度及剩余储量,对于后期挖潜剩余油具有指导意义。     

缝洞型油藏试井新模型探讨

对于目前某些油田存在大尺度的缝洞,其流动不符合达西定律的情况,建立了不同缝洞连通型试井新模型.给出了缝洞型油藏试井物理模型的描述,建立拟稳态情况下的流动方程,通过拉普拉斯变换对数学模型进行求解,并利用数值反演的方法得到实空间下不同试井模型的解,绘制了各类缝洞型油藏试井新模型的试井曲线,并对曲线特征和影响因素进行了分析.缝洞型试井曲线在早期段和晚期段都是斜率为1的直线段,中间段会出现和双重介质或三重介质相似的下凹段,下凹段出现早晚和下凹的深浅受缝洞间窜流系数和缝洞储容差异的影响.这类缝洞型新的试井模型研究,对具有缝洞特征性质油藏的试井解释有新的指导作用.     

碳酸盐岩缝洞型油藏三维地质建模方法——以塔河油田四区奥陶系油藏为例

碳酸盐岩缝洞型油藏储集空间类型主要为大型溶洞、溶蚀孔洞及裂缝,尺度大小悬殊,形态不规则,分布不连续。定量刻画孔、洞、缝在三维空间的展布一直是该类油藏开发的技术难题,目前尚缺乏有效的地质建模方法。以塔河碳酸盐岩缝洞型油藏为原型,提出了多元约束碳酸盐岩缝洞型油藏三维地质建模方法,即在古岩溶发育模式控制下,采用两步法建模。第一步,建立4个单一类型储集体模型:首先利用地震识别的大型溶洞和大尺度裂缝,通过确定性建模方法,建立离散大型溶洞模型和离散大尺度裂缝模型;然后在岩溶相控约束下,基于溶洞发育概率体和井间裂缝发育概率体,采用随机建模多属性协同模拟方法,建立溶蚀孔洞模型和小尺度离散裂缝模型。第二步,采用同位条件赋值算法,将4个单一类型模型融合成多尺度离散缝洞储集体三维地质模型。该模型定量刻画了缝洞储集体在三维空间的展布特征,为油田开发奠定了坚实的地质基础。     

地震属性在塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏 连通性分析及其注水开发中的应用

由于塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏具有极强的非均质性,实施多井缝洞单元注水开发过程中存在对井间连通性认识不清的问题,极大地影响了注水开发的效果。通过对判识碳酸盐岩缝洞型油藏连通性的地震属性进行优选,确定的最大曲率属性在反映碳酸盐岩缝洞型油藏微断裂和裂缝的发育程度、描述垂向上的非连续性以及表征裂缝的线型特征等方面均优于相干和地震倾角属性。因此,利用最大曲率属性识别和描述微断裂—裂缝体系,追踪大尺度裂缝的延伸方向,并结合振幅梯度属性,刻画缝洞连通体的空间形态。在碳酸盐岩缝洞型油藏多井缝洞单元注水开发过程中,最大曲率属性可以清晰地反映微断裂—裂缝体系的空间分布,确定其与溶洞的空间组合关系,为井间静态连通性的判定提供依据;利用多种地震属性刻画的缝洞连通体,可以指导注采井部署和优化注采关系;根据追踪的大尺度裂缝连通的主方向,可以预测注水受效方向。     

塔里木油田缝洞型油藏试井解释新模型研究

针对常规试井分析理论受模型简化的限制,一般不能满足缝洞型油气藏渗流问题的求解需要,提出了串联双溶洞的试井解释模型,建立了相应的数学模型,利用Laplace变换和Stehfest数值反演算法进行了求解;分析了溶洞储容比、溶洞大小、裂缝宽度、溶洞距离等参数对压力响应的影响。研究表明,溶洞半径和溶洞储容比对压力响应比较相似,其值越大,早期直线越长。溶洞相当于扩大了井径,增加了"井筒储集系数";裂缝越宽,凹子越长,窜流发生越早;溶洞之间距离越长,凹子反映越滞后。提出了适用于缝洞型油藏的试井解释方法,编制了实用软件,利用模型对塔里木油田某井进行了解释,解释结果与地质模型和钻井数据一致。     

一种缝洞型油藏井-缝-洞组合的生产数据分析模型

目前关于生产数据分析方法的研究主要集中于连续孔隙型砂岩油气藏。由于缝洞型油藏非均质性强，非连续特征明显，常规生产数据分析方法理论对其适用性较差。文中考虑了缝洞型油藏离散缝洞介质特征，并基于等势体溶洞模型思想，建立了缝洞型油藏井-缝-洞组合的生产数据分析模型，通过拉普拉斯变换求解得到归一化系数及井底压力解，并绘制得到了缝洞型油藏生产数据分析模型典型图版。结果表明：溶洞体积及储容能力的增大会减小规整化产量，使得规整化产量积分导数曲线下凹特征更明显；裂缝长度及横截面积的增加会增大规整化产量，使得曲线向上抬升。结合现场实测井的静动态资料，应用井-缝-洞模型进行计算分析发现，所建立的模型能够达到较好的图版拟合效果及压力历史拟合效果，验证了模型的可靠性，为缝洞型油藏日常生产数据利用、储层结构分析及储量评价提供了一种较为可靠的计算方法。     

多尺度岩溶相控碳酸盐岩缝洞型油藏储集体建模方法

以塔河油田为代表的碳酸盐岩缝洞型油藏是中国近年来投入开发的大型油藏,其储集空间类型主要为大型溶洞、溶蚀孔洞及裂缝,且尺度大小悬殊,形态不规则,分布不连续。定量表征孔、洞、缝在三维空间的分布一直是该类油藏开发的技术难题,目前尚缺乏有效的储层建模方法。以塔河油田4区碳酸盐岩缝洞型油藏为原型,研究并提出了多尺度岩溶相控缝洞储集体建模方法,即在古岩溶发育模式控制下,根据缝洞尺度的差异,采用两步法建模：第1步建立4个单一类型储集体离散分布模型,即利用地震识别大型溶洞和大尺度裂缝,通过确定性建模方法,建立离散大型溶洞模型和离散大尺度裂缝模型;在岩溶相控约束下,基于溶洞发育概率体和井间裂缝发育概率体,采用随机模拟多属性协同模拟方法,建立溶蚀孔洞模型和小尺度离散裂缝模型。第2步采用同位条件赋值算法,将4个单一类型储集体模型融合成多尺度离散缝洞储集体三维分布模型。该模型的建立定量表征了缝洞储集体在三维空间的展布特征,可以为油田开发奠定坚实的地质基础。     

英买2缝洞型碳酸盐岩油藏试井曲线特征分析

对英买2缝洞型碳酸盐岩油藏试井曲线特征分析,结合单井静态资料和生产特征认识了油藏的渗流介质类型,初步将英买2油藏渗流介质分为基质／骨架、定容溶洞、双重介质和串珠状储层四类,为具有类似特征的试井资料选取合适解释模型,获取准确储层信息奠定了基础,为单井合理开发策略的制定提供了参考依据。     

缝洞单元类型快速识别方法

为了对碳酸盐岩储集体类型进行快速划分和识别,针对碳酸盐岩缝洞单元,根据典型井的静态资料,明确缝洞组合模式,选择有代表性的岩心造洞并进行物理模拟实验,分析裂缝-孔洞型单元、孤立溶洞型单元和有基质供液的溶洞型单元的流动特征。通过噪声处理和地层综合压缩系数分析对自喷期流动特征曲线进行校正。根据塔里木油田英买2区块自喷期油压曲线、累积压降-累积产液量曲线、漏失和放空等动态资料以及缝洞单元雕刻图等静态资料,综合压恢试井解释资料,认为英买2区块40口井缝洞单元可划分为4种类型:有基质供液的溶洞型单元、裂缝-孔洞型单元、孤立溶洞型单元和其他类别单元。该方法可应用于今后油藏开发过程中缝洞单元的快速、准确识别。