技术领域
[0001] 本发明涉及气藏开发动态监控的技术领域,特别涉及一种利用生产动态数据确定气井钻遇溶洞系统容积大小的方法。
相关背景技术
[0002] 在地质历史时期曾经受喀斯特岩溶作用的碳酸盐岩地层中,通常会发育溶洞系统。钻遇溶洞的井,在钻井过程中一般会发生井漏现象,通过常规测井及成像测井可以确定溶洞沿井轨迹一维方向的尺度大小,但其难以确定溶洞系统在三维空间中的发育规模及容积大小。
[0003] 目前针对地下油气藏中的溶洞系统,确定其范围或体积大小的方法主要有两类:其中一类通过地震结合测井信息,来反演预测溶洞系统发育范围,该类方法得到的结果受溶洞系统内填充物类型及充填程度的不确定性影响,对溶洞系统内有效储集空间的容积大小预测误差较大;另外一类是试井解释方法,其基于对油气藏储层特征的地质认识,建立相应的理论模型或数值模拟模型并求解,与实际试井数据匹配,给出对溶洞大小的解释结果,该类方法的应用都较为复杂,且存在多解性问题。
具体实施方式
[0033] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下根据附图、表并列举实施例,对本发明做进一步详细说明。
[0034] 针对如图1所示钻遇溶洞气井,利用生产动态数据确定气井钻遇溶洞系统容积大小的方法,包括以下步骤:
[0035] 1、基于测井响应特征及钻井过程中是否发生井漏现象,初步判断生产气井是否钻遇溶洞。如图2所示,该井在5157.5-5159.6m层段,井径(CAL)曲线异常扩大,声波时差(AC)曲线异常偏高,密度(DEN)测井曲线异常偏低,电阻率(RT)曲线异常明显降低。且在钻井过程中发生井漏现象,漏失泥浆4147.4m3,可以较为明确的判断该井钻遇溶洞。
[0036] 2、针对该气井,收集并整理其生产动态数据;具体包括:投产前关井状态下的井口压力,投产后每天的井口压力(油压和套压)、日产气量、日产水量;生产过程中短期关井时的井口压力;并形成气井生产动态数据表,如表1所示,该井的采气曲线如图3所示。
[0037] 表1实施例气井生产动态数据表
[0038]
[0039] 3、基于气井投产初期生产动态数据,判断气井钻遇的溶洞是否连通大型溶洞系统;判断依据包括三个方面:(A)投产初期生产井的井口压力的变化与累积产气量基本呈线性负相关关系;(B)关井压力与生产时压力之差较小(此压差主要是克服气井生产过程中生产管柱内的摩阻,其大小与生产管柱内径尺寸大小、摩阻系数、井的深度等因素有关,一般小于2MPa);(C)气井测试产气量高,预测无阻流量一般大于100万方/天。符合以上三个条件,可判定该井直接连通大型溶洞系统。实施例气井测试日产气量63.98×104m3,预测无阻流量238.18×104m3/D,从表1和图3及图4所示,满足钻遇大型溶洞系统的判定条件。
[0040] 4、针对此类直接连通大型溶洞的生产气井,基于其井口压力(油压或套压)、井轨迹及井筒内温度分布(或基于地温梯度估算)计算出井底(溶洞发育段储层中深)压力及对应温压下的天然气偏差因子,并添加到步骤2形成的动态数据表中。针对实施例气井,计算井底压力及偏差因子如表1中后四列数据。
[0041] 5、基于气井井底压力、天然气偏差因子及累积产气量数据,计算气井直接连通溶洞系统的容积大小。
[0042] 具体的,如附图4所示,通过以下两种方式获得溶洞系统容积大小:
[0043] 方式一:
[0044] 通过气井投产前及投产初期短时间关井视压力,由式(3)确定溶洞系统内天然气8 3
原始储量为3.2761×10 m ,将其乘以天然气原始体积系数0.003503(地层压力:56.31MPa,地层温度:156.78℃,天然气偏差因子:1.23685),得到溶洞系统的容积为114.76×104m3。
[0045] 方式二:
[0046] 通过该气井生产过程中视压力与累产气量之间的线性关系确定直线斜率为-7 31.152906×10 MPa/m。由初始条件下视压力45.52717MPa除此斜率得到溶洞系统内天然气原始储量3.9489×108m3,将其乘以天然气原始体积系数0.003503,即得溶洞系统的容积为
138.33×104m3。
[0047] 由于本实施例气井投产初期生产过程中有少量反排液(如表1所示),水气比略高于正常值,因此导致计算压力P1略偏低于实际值,略微降低了回归直线斜率,使得通过方式二获得的溶洞系统容积略高于方式一获得的容积。但尽管两个结果有一定差异,其都反映出该井连通的溶洞系统容积在百万方规模,对研究区目的层段喀斯特岩溶发育程度已有足够准确的定量认识。
[0048] 以上实施例仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。