一种油藏开发引起的地面沉降量的确定方法及相关组件技术

本发明专利技术公开了一种油藏开发引起的地面沉降量的确定方法及相关组件，涉及油藏开发领域，确定油藏开发计划后，确定油藏区域的内部孔隙压力和外部孔隙压力，然后确定油藏区域的表观体积的第一体积模量以及第二体积模量，第二体积模量为油藏区域内的岩石实体体积的体积模量，根据这些参数确定油藏区域在预设坐标系中的三个坐标轴方向上的体积力以及油藏区域内油藏边界的表面力，最后基于各个体积力、各个表面力、预设泊松比以及预设剪切模量确定油藏区域对应的地面区域的沉降量。根据对体积力与表面力的分布式表征能够确定任一种形状的油藏区域的体积模量，进而确定出任一种形状的油藏区域对应的地面区域的沉降量，实用性较好，而且应用范围广。而且应用范围广。而且应用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种油藏开发引起的地面沉降量的确定方法及相关组件


[0001]本专利技术涉及油藏开发领域，特别是涉及一种油藏开发引起的地面沉降量的确定方法及相关组件。

技术介绍

[0002]油藏区域是一个处在地下的地质实体，其中包含有石油、天然气、水以及岩石等各种物质，在对油藏区域进行采油时，油藏区域中的孔隙压力会发生变化，而孔隙压力变化会使得油藏区域的应力同步发生变化，应力发生改变又会导致油藏区域所在的地层产生形变，最终可能会引起油藏区域对应的地面区域的沉降。由于地面沉降可能会对地面上的管道线路以及深井等设备造成严重影响，所以在对油藏区域进行油藏开发时，需要准确地预测本次油藏开发所带来的地面沉降量，以避免对设备造成影响。现有技术在确定地面沉降量时，会通过薄圆形油藏地层压力降低时地面垂直位移的计算表达式来计算油藏区域对应的地面沉降量，或者基于格林函数确定油藏区域的应力发生改变时产生的地面沉降量，但是这些表达式或函数均仅能够在油藏区域为某种特定形状时才能预测出准确结果，例如格林函数仅能够在油藏区域的形状为中心轴对称结构的形状时才能准确预测结果，其不能对任一种形状的油藏区域进行预测，实用性较低且应用范围小。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种油藏开发引起的地面沉降量的确定方法及相关组件，能够确定任一种形状的油藏区域的体积模量，进而确定出任一种形状的油藏区域对应的地面区域的沉降量，实用性较好，而且应用范围广。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种油藏开发引起的地面沉降量的确定方法，包括：
[0005]在确定进行油藏开发计划的油藏区域后，预测对所述油藏区域进行所述油藏开发计划后的内部孔隙压力；
[0006]确定所述油藏区域的外部孔隙压力；
[0007]确定所述油藏区域的表观体积的第一体积模量；
[0008]确定所述油藏区域内的岩石实体体积的第二体积模量；
[0009]根据所述第一体积模量、所述第二体积模量以及所述内部孔隙压力分别确定所述油藏区域在预设坐标系中的三个坐标轴方向上的体积力，所述预设坐标系的横轴为X轴，纵轴为Y轴，竖轴为Z轴；
[0010]根据所述第一体积模量、所述第二体积模量、所述内部孔隙压力以及所述外部孔隙压力分别确定所述油藏区域的油藏边界在所述预设坐标系中的三个坐标轴方向上的表面力；
[0011]基于各个所述体积力、各个所述表面力、预设泊松比以及预设剪切模量确定所述油藏区域对应的地面区域的沉降量。
[0012]优选的，根据所述第一体积模量、所述第二体积模量以及所述内部孔隙压力分别确定所述油藏区域在预设坐标系中的三个坐标轴方向上的体积力，包括：
[0013]确定所述第一体积模量与所述第二体积模量之间的第一比值；
[0014]分别确定所述内部孔隙压力在所述油藏区域内的各个坐标点的三个所述坐标轴方向上的偏导数；
[0015]根据所述第一比值和各个所述偏导数确定所述油藏区域在预设坐标系中的三个坐标轴方向上的体积力。
[0016]优选的，根据所述第一体积模量、所述第二体积模量、所述内部孔隙压力以及所述外部孔隙压力分别确定所述油藏区域的油藏边界在所述预设坐标系中的三个坐标轴方向上的表面力，包括：
[0017]确定所述第一体积模量与所述第二体积模量之间的第二比值；
[0018]确定所述外部孔隙压力与所述内部孔隙压力之间的压力差值；
[0019]分别确定所述油藏区域的油藏边界在所述预设坐标系的三个坐标轴方向上的单位法向量；
[0020]根据所述第二比值、所述压力差值和各个所述单位法向量确定所述油藏区域的油藏边界在所述预设坐标系中的三个坐标轴方向上的表面力。
[0021]优选的，预测对所述油藏区域进行所述油藏开发计划后的内部孔隙压力，包括：
[0022]确定所述油藏区域中的当前油藏数值；
[0023]预测对所述油藏区域进行所述油藏开发计划后的剩余油藏数值；
[0024]根据所述当前油藏数值和所述剩余油藏数值确定所述内部孔隙压力。
[0025]优选的，基于各个所述体积力、各个所述表面力、预设泊松比以及预设剪切模量确定所述油藏区域对应的地面区域的沉降量，包括：
[0026]确定所述油藏区域对应的半无限大空间；
[0027]确定所述油藏区域中的各个坐标点在三个所述坐标轴方向上受到的所述半无限大空间的第一作用力；
[0028]基于各个所述体积力、各个所述表面力、各个所述作用力、所述预设泊松比以及所述预设剪切模量确定所述油藏区域中的各个坐标点在所述预设坐标系上的垂直位移量；
[0029]根据各个所述垂直位移量确定所述地面区域的沉降量。
[0030]优选的，确定所述油藏区域中的各个坐标点在三个所述坐标轴方向上受到的所述半无限大空间的第一作用力，包括：
[0031]对于任一个所述油藏区域中的坐标点，确定所述坐标点在三个所述坐标轴方向上受到的所述半无限大空间中各个位置的第二作用力；
[0032]将所述坐标点在同一所述坐标轴方向上受到的所有所述第二作用力的总和作为所述坐标点在所述坐标轴方向上受到的所述第一作用力。
[0033]本申请还提供一种油藏开发引起的地面沉降量的确定系统，包括：
[0034]第一压力确定单元，用于在确定进行油藏开发计划的油藏区域后，预测对所述油藏区域进行所述油藏开发计划后的内部孔隙压力；
[0035]第二压力确定单元，用于确定所述油藏区域的外部孔隙压力；
[0036]第一模量确定单元，用于确定所述油藏区域的表观体积的第一体积模量；
[0037]第二模量确定单元，用于确定所述油藏区域内的岩石实体体积的第二体积模量；
[0038]体积力确定单元，用于根据所述第一体积模量、所述第二体积模量以及所述内部孔隙压力分别确定所述油藏区域在预设坐标系中的三个坐标轴方向上的体积力，所述预设坐标系的横轴为X轴，纵轴为Y轴，竖轴为Z轴；
[0039]表面力确定单元，用于根据所述第一体积模量、所述第二体积模量、所述内部孔隙压力以及所述外部孔隙压力分别确定所述油藏区域的油藏边界在所述预设坐标系中的三个坐标轴方向上的表面力；
[0040]沉降量确定单元，用于基于各个所述体积力、各个所述表面力、预设泊松比以及预设剪切模量确定所述油藏区域对应的地面区域的沉降量。
[0041]本申请还提供一种油藏开发引起的地面沉降量的确定装置，包括：
[0042]存储器，用于存储计算机程序；
[0043]处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述的油藏开发引起的地面沉降量的确定方法的步骤。
[0044]本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的油藏开发引起的地面沉降量的确定方法的步骤。
[0045]本专利技术提供了一种油藏开发引起的地面沉降量的确定方法及相关组件，涉及油藏开发领域，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油藏开发引起的地面沉降量的确定方法，其特征在于，包括：在确定进行油藏开发计划的油藏区域后，预测对所述油藏区域进行所述油藏开发计划后的内部孔隙压力；确定所述油藏区域的外部孔隙压力；确定所述油藏区域的表观体积的第一体积模量；确定所述油藏区域内的岩石实体体积的第二体积模量；根据所述第一体积模量、所述第二体积模量以及所述内部孔隙压力分别确定所述油藏区域在预设坐标系中的三个坐标轴方向上的体积力，所述预设坐标系的横轴为X轴，纵轴为Y轴，竖轴为Z轴；根据所述第一体积模量、所述第二体积模量、所述内部孔隙压力以及所述外部孔隙压力分别确定所述油藏区域的油藏边界在所述预设坐标系中的三个坐标轴方向上的表面力；基于各个所述体积力、各个所述表面力、预设泊松比以及预设剪切模量确定所述油藏区域对应的地面区域的沉降量。2.如权利要求1所述的油藏开发引起的地面沉降量的确定方法，其特征在于，根据所述第一体积模量、所述第二体积模量以及所述内部孔隙压力分别确定所述油藏区域在预设坐标系中的三个坐标轴方向上的体积力，包括：确定所述第一体积模量与所述第二体积模量之间的第一比值；分别确定所述内部孔隙压力在所述油藏区域内的各个坐标点的三个所述坐标轴方向上的偏导数；根据所述第一比值和各个所述偏导数确定所述油藏区域在预设坐标系中的三个坐标轴方向上的体积力。3.如权利要求1所述的油藏开发引起的地面沉降量的确定方法，其特征在于，根据所述第一体积模量、所述第二体积模量、所述内部孔隙压力以及所述外部孔隙压力分别确定所述油藏区域的油藏边界在所述预设坐标系中的三个坐标轴方向上的表面力，包括：确定所述第一体积模量与所述第二体积模量之间的第二比值；确定所述外部孔隙压力与所述内部孔隙压力之间的压力差值；分别确定所述油藏区域的油藏边界在所述预设坐标系的三个坐标轴方向上的单位法向量；根据所述第二比值、所述压力差值和各个所述单位法向量确定所述油藏区域的油藏边界在所述预设坐标系中的三个坐标轴方向上的表面力。4.如权利要求1所述的油藏开发引起的地面沉降量的确定方法，其特征在于，预测对所述油藏区域进行所述油藏开发计划后的内部孔隙压力，包括：确定所述油藏区域中的当前油藏数值；预测对所述油藏区域进行所述油藏开发计划后的剩余油藏数值；根据所述当前油藏数值和所述剩余油藏数值确定所述内部孔隙压力。5.如权利要求1至4任一项所述的油藏开发引起的地面沉降量的确定方法，其特征在于，基于各个所述体积力、各个所述表...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴雪皓，刘月田，林子愉，何旋，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：