數(shù)值試井分析法在HG油田不穩(wěn)定試井中的應(yīng)用

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1、98內(nèi)蒙古石油化工2009年第1期數(shù)值試井分析法在HG油田不穩(wěn)定試井中的應(yīng)用李杉杉，陳軍，鄒磊落，陳岑(長(zhǎng)江大學(xué)油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北荊州434023)摘要：HG油田儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間類(lèi)型較多，主要為孔隙與裂縫及其組合，儲(chǔ)集層的結(jié)構(gòu)特征較復(fù)雜。在這種復(fù)雜的地質(zhì)條件下，使得常規(guī)不穩(wěn)定試井解釋存在局限性。為此，采用了數(shù)值試井分析法進(jìn)行不穩(wěn)定試井解釋。通過(guò)油氣藏空間離散化，實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣藏內(nèi)部不同區(qū)域儲(chǔ)層滲流條件和流體滲流特征的精細(xì)刻畫(huà)，通過(guò)對(duì)不同單元的描述，分析油氣藏內(nèi)部井間干擾，從而對(duì)目的井單元的分析更加全面、準(zhǔn)確。關(guān)鍵詞：數(shù)值試井分析法；不穩(wěn)定試井；HG油田

2、HG油田區(qū)域構(gòu)造位于松遼盆地南部中央坳陷兩種分析方法的差異性可以用數(shù)值表皮的方式進(jìn)行區(qū)紅崗階地南端。面積13．3×10km，有效勘探面積定義，該數(shù)值表皮Sn一一0．06，則數(shù)值分析方法中5．2×10‘km。。黑Ⅱ油層為HG油田主要開(kāi)發(fā)油層。井的確切表達(dá)式為：黑Ⅱ油層平均砂巖厚度13．61m，平均有效厚度2．一等(6)Om，主要出油層位黑Ⅱ2、黑Ⅱ3。據(jù)樣品物性分析資料統(tǒng)計(jì)，黑帝廟儲(chǔ)層孑L隙度在7．2～26．8之間，平1．1．2滲流模型均值為17．8，滲透率一般在0．02～7．Op-m。之間，流體在任何油藏中的流動(dòng)特征，都遵循運(yùn)動(dòng)方平均值為4．1．urn，層內(nèi)非均質(zhì)系

3、數(shù)1．75～17．2之程和物質(zhì)守恒定律，以單相不可壓縮流體為例，則間，平均值為7．9，屬特低滲、強(qiáng)非均質(zhì)儲(chǔ)層。由于油有：藏的復(fù)雜性，用基于解析模型發(fā)展起來(lái)的試井分析一一k／uP(7)理論[，很難與實(shí)際曲線(xiàn)擬合完好。如果考慮的因素一div()一a(p)／at(8)太復(fù)雜，又無(wú)法求解解析表達(dá)式為了能解決更復(fù)雜1．2油藏的離散化的問(wèn)題，必須發(fā)展新的試井理論～數(shù)值試井理論[2]。1．2．1有限元網(wǎng)格的建立l數(shù)值試井分析有限元數(shù)值試井對(duì)于油藏的離散化選用兩種基數(shù)值分析方法是從基本的物理定律出發(fā)，引用本的網(wǎng)格劃分方式：矩形和六邊形。離散化變量描述物理體系的狀態(tài)，然后計(jì)算這些離對(duì)

4、于油藏中的井、不同的滲流單元、單元間的干散變量在基本物理定律制約下的演變過(guò)程，從而體擾、邊界的描述，有限元數(shù)值試井方法采用了徑向?，F(xiàn)物理過(guò)程的規(guī)律。型、干擾模型、角度模型、片段模型等多種方式進(jìn)行1．1數(shù)值試井模型組合n]，最終形成一個(gè)能夠準(zhǔn)確反映油藏地質(zhì)特征1．1．1井的模型的組合單元網(wǎng)格模型(圖1)。通常一口井的產(chǎn)能可表達(dá)為：Q—WI×(Pi—Pw)(1)I一27rkh／ln(r0／r)(2)式中：WI為井的模型表達(dá)式，r。為分析單元的直徑，而與r。相關(guān)的幾何網(wǎng)格的表達(dá)式即被稱(chēng)為井的模型[3]；對(duì)于一個(gè)初始化的網(wǎng)格：r0一z聲(>：廠c×lnr／r一×)(3)式中

5、fc為滲透性的徑向校正系數(shù)。如果井的單元是一個(gè)規(guī)則的多邊形，井到邊緣圖1單元網(wǎng)格模型示意圖的距離為Ri。則(3)式可以簡(jiǎn)化為1．2．2離散方程的建立r0一Ri×戶(hù)()(4)將井和儲(chǔ)層的模型進(jìn)行離散，確定每個(gè)單元網(wǎng)格點(diǎn)上的微分方程式：上述井的模型中只考慮了井筒儲(chǔ)集系數(shù)的影響，如①空間離散再考慮表皮系數(shù)則井的換算的表達(dá)式變?yōu)椋嚎紤]一個(gè)油藏的網(wǎng)格，單元之間的物質(zhì)平衡條，一㈣件可以用給定的時(shí)間進(jìn)行離散：一j當(dāng)然對(duì)于采用數(shù)值解來(lái)描述一個(gè)特定的油藏與解析=∑‘·(Ps—p1)一蓄(vi~lB)一(9)方法通常有一定的差異，這主要是有限元數(shù)值方法i∈ii一必須考慮井單元與相鄰單元

6、的關(guān)系。通過(guò)對(duì)比分析，式中：ei——物質(zhì)平衡誤差，它與單元包含的物質(zhì)的收稿日期：2o08—11—15作者簡(jiǎn)介：李杉杉(1984一)，女，籍貫：吉林省鎮(zhèn)賚縣，現(xiàn)長(zhǎng)江大學(xué)礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專(zhuān)業(yè)在讀碩士研究生。2009年第1期李杉杉等數(shù)值試井分析法在HG油田不穩(wěn)定試井中的應(yīng)用99多少成正比。466(m。／MPa)。j——與單元I相連的一系列單元。T．j——單元ij節(jié)點(diǎn)的滲透系數(shù)。一1／Bu指流動(dòng)的性能。v；——單元的體積，通常假定式恒定。②時(shí)間離散把空間離散方程用模擬時(shí)間間隔進(jìn)一步離散，從而使得所有的量都被最終表達(dá)：T，ei計(jì)一玎··(戶(hù)一Pl件)一viiii‘[(詔

7、／B)什一(／B)]一(1o)1．2．3對(duì)離散單元的聯(lián)立以及求解圖3紅MP1井2D-Map圖對(duì)于一個(gè)離散系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單的描述為：F(戶(hù))一0(11)其中，P一(Pl，P2，?，P)，F(xiàn)一(el，e2，?，e)利用Newton—Paphson迭代法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行求解，得到一個(gè)重復(fù)L次的近似解：F一F+J一·△戶(hù)(12)霪klt；~。式中：J一3F／oPAp一(Pl一P。)經(jīng)對(duì)方程進(jìn)行多次重復(fù)求解，從：P。一P“到P葉=P’+最后得到一個(gè)收斂值(max(eD△t／V，產(chǎn)生一個(gè)有限元數(shù)值模型，并將得到的解通過(guò)圖形方式表達(dá)圖4紅MP1井實(shí)測(cè)壓力歷史擬合圖出來(lái)，生成動(dòng)態(tài)壓力響應(yīng)