一种基于油藏渗流模型的水平井测井产能预测方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及水平井测井解释评价技术领域，具体为一种基于油藏渗流模型的水平 井测井产能预测方法。
【背景技术】
[0002] 目前，水平井测井系列较少，地层孔隙度小，渗透率低，孔隙结构复杂，各向异性和 非均质性强等特点，导致多级分段压裂难W优选射孔层段，评价水平井产能更是难点。在水 平井开发过程中，由于水平井采用多段射孔压裂（一般水力喷砂射孔4-10段），压裂后的产 能预测影响因素众多，地层测试参数及改造后的裂缝参数难W获得，即使计算出来也无法 控制其精度，同时采用不同的油藏产能预测模型计算结果也往往相差较大。目前没有一个 水平井的产能模型可W综合地考虑储层非均质性及各向异性的影响，最终导致预测的水平 井产量相差甚远。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于油藏渗流模型的水平井测井产 能预测方法，在水平井分段分级的基础上，利用简化的油藏产能预测模型，充分考虑储层的 非均质性和各向异性，只需测井的静态参数，实现水平井产能预测。
[0004] 本发明是通过W下技术方案来实现：
[0005] -种基于油藏渗流模型的水平井测井产能预测方法，包括如下步骤，
[0006] 步骤一，采用物性参数、岩性参数、电性参数构建综合指数来反映水平段储层特 征；
[0007] 步骤二，通过所述的综合指数建立水平井分段分级评估及解释标准；
[0008] 步骤=，通过筛选适合目标区地质特征的油藏产能预测模型并简化其模型作为产 能指数，利用测井资料分别计算各类别储层的产能指数；
[0009] 步骤四，根据所述的各类别储层的产能指数与试气资料相结合建立目标区的测井 产能预测模型，从而对水平井进行产能预测。
[0010] 优选的，步骤一中构建综合指数，包括如下步骤：
[0011] 1.1通过水平井测井获取的物性参数声波时差、岩性参数泥质含量、电性参数地层 电阻率，进行储层变化计算；
[0012] 1. 2储层变化通过综合指数的计算公式得到：
[001 引 Z= (AC-AC下限）X(1-Vsh/lOO)XIogiO(RT) (1);
[0014] 其中，Z为综合指数，无量纲；AC为声波时差，iis/m;AC^g为声波时差下限，AC^g =2〇8ys/m;Vsh为泥质含量，％ ;Rt:地层电阻率，Q?m。
[0015] 进一步，步骤二中建立水平井分段分级评估及解释标准时，通过下述方式实现：
[0016] 利用步骤1. 2计算的综合指数分别结合声波时差、孔隙度、水平渗透率和垂直渗 透率参数值将储层分为4类，对应储层4类类型分级评估分别为一类气层、二类气层、=类 气层和干层；对应分段分级评估标准，解释结论为气层为一类气层和二类气层，差气层为= 类气层，干层分段分级评估时仍为干层。
[0017] 再进一步，步骤=中筛选适合目标区地质特征的油藏产能模型，
[0018] 为经陈元千修正的化Shi模型作为产能预测的基本模型，
[0019] 所述考虑储层各向异性产能预测基本模型如下：
[0023] 式中，L为水平段长度，m;ad为泄油楠圆长半轴，m;Kh为水平渗透率，血；h为水平 井储层有效厚度，m;Qh为水平井产量，104HiVd 为水平井眼半径，m;g为各向异性校正系 数，小数；rch为水平井泄油半径，m;rW为直井泄油半径，m;y。为地层原油粘，mPa?S;B。为 地层原油体积系数，小数；AP为生产压差，MPa;Ky为垂直渗透率，血。
[0024] 再进一步，简化所述产能预测的基本模型得到产能指数如下：
[002引其中，Li为i类储层的累积水平段长度，m;ai为i类泄油楠圆长半轴，m;Khi为i类储层的水平渗透率，血；Qi为i类储层的产能指数，10 4m3/d。
[0027]再进一步，在计算各类储层的产能指数时，首先利用综合指数对水平井分段分级 评估，划分储层类型；再分别累加一类、二类和S类储层的各自总长度化1)，计算各类储层 水平渗透率（KJ、泄油楠圆长半轴（?)参数。
[002引再进一步，各向异性校正系数巧由物性各向异性实验得到，固定区块为常数。
[0029] 再进一步，步骤四中建立测井产能预测模型如下：
[0030] Qh二aX q i+bX化+cX屯+d (7)；
[0031] 其中，Qh为测井产能预测模型预测的产量；qi为一类储层产能指数；q2为二类储 层产能指数；q3为S类储层产能指数；a、b、C、d为待定系数。
[0032] 再进一步，产能预测模型公式中a、b、c、d待定系数通过储层产能指数与试油/气 的无阻流量Q，联合求解超定方程组得到：
[0033] Qi = a X q ii+b X Qi2+c X Qi3+d
[0034] 〇2二a X q21+b X Q22+C X化3+(1 (8)
[0035] . .
[0036] . .
[0037]Qj= a X q ji+b X q巧+c X q口+d
[00測式中，QiA......Q.j为各类储层试油/气的无阻流量；qii、q2i......q.ji、qi2、Q22......q扣、 山3、屯3……q.，3分别为各类储层产能指数。
[0039] 与现有技术相比，本发明具有W下有益的技术效果：
[0040] 本发明提供的一种基于油藏渗流模型的水平井测井产能预测方法，在采用物性参 数声波时差、岩性参数泥质含量、电性参数地层电阻率构建综合指数的基础上，建立目标区 水平井分段分级评估标准，对水平井段进行分类；筛选适合目标区储层特征的水平井的产 能预测模型（考虑各向异性），并将测井不易得到的参数当作常数处理，简化产能预测基本 模型作为产能指数；为了充分考虑储层横向的非均质性，利用简化的油藏产能预测模型分 别计算出各类储层产能指数，并结合试气资料建立目标区的测井产能预测模型；最终只需 测井的静态参数实现水平井产能预测，避免了采用纯粹的油藏产能预测模型需要试井资料 参数及预测产能误差大的问题，具有很强的实用性。
[0041] 本发明可用于水平井测井地层评价及产能预测，通过开展水平井分段分级评估优 选射孔井段，为酸化压裂施工提供依据；在仅有水平井测井资料情况下进行快速的产能预 测。
【附图说明】
[0042]图1为本发明实施例所述的综合指数与声波时差关系图。
[0043]图2为本发明实施例所述的综合指数与孔隙度关系图。
[0044]图3为本发明实施例所述的综合指数与水平渗透率关系图。
[0045] 图4为本发明实施例所述的综合指数与垂直渗透率关系图。
[0046] 图5为本发明实施例所述的重新解释及分段分级评估处理效果图。
[0047] 图6为本发明实施例所述的考虑储层非均质性的产能计算流程图。
[004引图7为本发明实施例所述的产能预测值与试气无阻流量效果对比图。
[0049] 图8为本发明实施例所述的水平井沿井轨迹孔隙度模型切片成果图。
[0050]图9为本发明提供的一种基于油藏渗流模型的水平井测井产能预测方法的流程 图。
【具体实施方式】
[0051] 下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而 不是限定。
[0052] 本实施例中，由于水平井测井系列较少，仅有自然伽马、双侧向电阻率、声波时差 测井总共4条曲线，常规=孔隙度测井中仅有声波时差测井，且声波时差对物性变化不敏 感，用单一的声波时差曲线很难给出正确的解释结论和指导射孔井段。因此，采用综合指数 狂）对储层进行分级分段评估。
[0053] 综合评价指数采用物性参数声波时差、岩性参数泥质含量、电性参数地层电阻率 来综合反映储层特征。通过大量水平井分析及实际应用效果对比，综合指数最佳计算模型 如下：
[0054] Z= (AC-AC下限）X(1-VJXIogiO(Rt) (1)
[005引其中：Z为综合指数，无量纲；AC为声波时差，ys/m;AC^g为声波时差下限，AC^g=208ys/m;Vsh为泥质含量，％ ;Rt为地层电阻率，Q?m。
[0056] 如图1-4所示，综合指数能很好的把气层、差气层和干层区分开，可明显的反映储 层变化，更好的辅助定解释结论，直观的挑选优势储层。利用综合指数、声波时差、孔隙度、 水平渗透率和垂直渗透率将储层分为4类，气层分为3类。其中，解释结论为气层的在分级 评估时可细化分为一类气层和二类气层，差气层为=类气层，干层分级评估时仍为干层，分 类标准见表所示。
[0057] 表1储层分段分级评估标准
[0059] 如图5所示，为重新解释及分段分级评估处理效果图，在4713. 6~4795. 8m 井段原解释结论为气层，上段4749. 0~4795. 8m综合指数平均33,属于I类储层；下 段4713. 6~4749.Om综合指数平均13. 7,属于III类储层，应解释为差气层。所W，针对 4713. 6~4795. 8m井段射孔层段应优选为4749. 0~4795. 8m。
[0060] 目前没有一个水平井的产能模型可W综合地考虑在生产中设及影响产能的各种 因素，水平井的产能预测模型要与所研究的目标区的地质特征相适应，针对不同的油藏条 件，选用不同的产能模型，最大限度的接近生产实际。考虑本实施例储层特征（储层厚度小 于15米，各向异性强，非均质性强）及模型的适用条件（如表2所示），选用经陈元千修正 的化Shi模型作为产能预测的基本模型。
[0061] 表2封闭油藏、稳态、不压裂的水平井产能预测模型统计表
[0062]
[0063]Joshi公式是基于电流场理论，应用势能推导而来，其公式是将=维渗流问题简化 为垂直及水平面内的二维问题。陈元千针对化Shi公式提出了用各向异性校正系数g校正 的方法，通过减少渗流阻力中的厚度h进行校正，将水平井产量公式中括号外的厚度h乘W 各向异性校正系数。根据水平井产能公式的实际意义，分为水平井段受L控制的垂向平面 径向流的渗流阻力：
C2)
[0065] 受厚度h控制的平面径向流的渗流阻力：
(3)
[0067] 其中，储层等效厚度：h' =hXr| =hXy作、./K.I,，等效渗透率：1C。= xK^,。<