一种确定水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量的方法技术

本发明专利技术提供一种确定水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量的方法，该方法步骤1：确定油藏水驱采收率；步骤2：确定油藏开发过程中单纯由水驱作用采出的原油产量；步骤3：确定油藏改建储气库时水驱波及到的储层水淹区在油藏投入开发前原始状态下的含油孔隙体积；步骤4：确定油藏改建储气库时未被水驱波及到的储层纯油区在油藏投入开发前原始状态下的含油孔隙体积；步骤5：确定储层水淹区和纯油区由于注气驱动采油排液驱替作用产生的可用于存储气体的有效孔隙体积；步骤6：确定可用于存储气体的有效孔隙体积；步骤7：计算水淹挥发性油藏改建储气库的有效库容量。该方法大幅提升了水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量设计的科学性和准确性。和准确性。和准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种确定水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量的方法


[0001]本专利技术涉及天然气地下存储
，具体而言，涉及一种确定水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量的方法。

技术介绍

[0002]地下储气库(以下简称储气库)是目前全球天然气大规模安全存储的最有效设施，其一般通过“夏注冬采”方式储气调峰，即在夏季市场用气低谷期将天然气注入存储，在冬季市场用气高峰期将天然气采出调节供需平衡，具有季节调峰、事故应急和战略储备等功能，具体包括气藏、油藏、盐穴、含水层和矿坑型等不同类型储气库。
[0003]有效库容量是评价储气库储气调峰能力的核心参数之一。由气藏改建储气库时，由于其固有的储气空间客观存在，通过地质研究、气藏开发动态分析等可获得较为准确的评价，目前已形成了考虑水侵、应力敏感等多因素的气藏改建储气库有效库容量预测方法。与气藏改建储气库截然不同，油藏改建储气库注气前，储层岩石孔隙中几乎均被剩余油、天然侵入地层水和(或)人工注入水等液体所充满，改建储气库需通过长期循环气驱采油排液方式实现气液“空间置换”，从无到有新生成储气空间，库容形成规模受注气驱油排液动用效率制约。同时，油藏改建储气库前普遍经历了天然水驱和(或)人工注水等作业，往往使得储层中下部水淹程度较高，而储层顶部受水侵影响小或完全未受水侵入，尤其对于储层厚度和(或)构造倾角大的油藏，其开发过程中储层“顶部油、底部液(油+水)”流体分区分带特征显著。因此，水淹油藏注气改建储气库过程中储层顶部发生气驱油、底部发生气驱液(油+水)。不同区带由于赋存流体不同，将导致注入气波及程度和驱替效率具有显著差别。
[0004]另外，储气库注入气一般均来自长输管道输送的经净化处理的天然气，其甲烷含量较高(含量普遍＞90％)，称为干气。在油藏建库循环注采气驱采油排液过程中，注入气与原油接触后发生组分交换、相间传质等复杂相行为，持续改变原油性质，尤其对于中间烃组分含量高、粘度小、油品性质好的挥发性油藏，而该类挥发性油藏是改建储气库的最佳油藏类型。水淹挥发性油藏注气改建储气库过程中，注入气
‑
原油相间传质效应更加显著，注入气对原油中组分含量较高的中间烃持续抽提，这将使得油藏剩余原油中C7+等重质组分含量不断升高，导致原油密度增大、体积收缩等，进一步改变油藏储层孔隙流体分布特征和占据空间大小。
[0005]因此，对于水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量预测，不仅需要考虑储层流体分区分带特征，而且还需考虑注入气与原油之间复杂相行为对储层孔隙流体分布特征和占据空间大小的影响。但目前缺乏考虑水淹挥发性油藏储层流体分布差异和注入气与原油复杂相行为的有效库容量预测方法，(如文献2005年10月第16卷第5期《天然气地球科学》的文章“一种预测砂岩油藏改建的地下储气库最大工作气量的新方法”，文献2007年11月第27卷第11期《天然气工业》的文章“砂岩气顶油藏改建储气库库容计算方法”)，其均只考虑宏观的气油界面运移或笼统将储层流体分布均认为是水淹区，这种方法仅适用于储层完全被水淹的常规黑油油藏，应用于挥发性油藏和部分水淹油藏(包括常规黑油和挥发性油藏)时将
导致计算的有效库容量误差较大，油藏储层流体分区分带特征越显著、原油挥发性越强，上述方法预测油藏改建储气库有效库容量误差越大。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种确定水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量的方法，以获得更为准确的水淹挥发性油藏改建储气库的有效库容量，解决了
技术介绍
中现有方法预测储气库有效库容量时不区分储层水淹区和纯油区，以及不考虑注入气
‑
原油复杂相行为对储层流体分布的影响导致有效库容量误差大的问题。该方法区别于常规方法之处在于，根据水淹挥发性油藏储层流体赋存特点，首先将储层流体分布区分为储层水淹区和纯油区，然后提出依据油藏开发过程中单纯由水驱作用采出的原油产量和水驱采收率等动态资料，精确反演计算得到储层水淹区和纯油区在油藏投入开发前原始状态下的含油孔隙体积，可准确反映水淹油藏建库储层不同流体区带注气驱替形成储气孔隙空间效率的差异，大幅降低了常规方法预测有效库容量的误差；同时，针对挥发油与注入气相间传质作用强烈的特点，还考虑了水淹油藏建库过程注入气
‑
原油复杂相行为引起油藏剩余油性质改变，使得原油收缩作用产生的有效储气孔隙空间。本方法弥补了常规方法设计水淹油藏有效库容量不区分储层水淹区和纯油区及无法精确计算不同区带含油孔隙体积、不考虑注入气
‑
原油复杂相行为对建库有效储气空间的影响等缺点，大幅提升了水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量设计的科学性和准确性。
[0007]本专利技术提供的技术方案是：一种确定水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量的方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1：根据油藏开发动态资料，确定油藏水驱采收率；
[0009]步骤2：根据油藏开发动态资料，确定油藏开发过程中单纯由水驱作用采出的原油产量；
[0010]步骤3：根据油藏水驱采收率和单纯由水驱作用采出的原油产量，确定油藏改建储气库时水驱波及到的储层水淹区在油藏投入开发前原始状态下的含油孔隙体积；
[0011]步骤4：根据油藏投入开发前原始总含油孔隙体积和储层水淹区在油藏投入开发前原始状态下的含油孔隙体积，确定油藏改建储气库时未被水驱波及到的储层纯油区在油藏投入开发前原始状态下的含油孔隙体积；
[0012]步骤5：根据油藏改建储气库时注入气分别在储层水淹区和纯油区的宏观波及系数和微观驱替效率，确定储层水淹区和纯油区由于注气驱动采油排液驱替作用产生的可用于存储气体的有效孔隙体积；
[0013]步骤6：根据油藏改建储气库多周期注采相间传质引起的原油性质变化特征，确定油藏改建储气库储层纯油区最终剩余油由于体积收缩作用产生的可用于存储气体的有效孔隙体积；
[0014]步骤7：根据注气驱动采油排液驱替作用和储层纯油区最终剩余油体积收缩作用两种作用合计产生的可用于存储气体的总有效孔隙体积，计算水淹挥发性油藏改建储气库的有效库容量。
[0015]所述确定油藏水驱采收率，利用油藏开发过程产油量和产水量数据，根据公式E
w
＝(1/B1)
×
[lg(21.28/B1‑
A1)]/N计算得到；
[0016]其中，E
w
为油藏水驱采收率，A1和B1分别为在半对数坐标系中，对油藏水驱开发过程累计产油量和累计产水量呈线性函数关系段进行数学拟合得到的截距和斜率，N为油藏动态储量。
[0017]所述确定油藏开发过程中单纯由水驱作用采出的原油产量，利用油藏开发过程产油量、产水量、水侵量、注水量和原油性质参数资料，根据公式计算得到；
[0018]其中，N
pw
为油藏开发过程中单纯由水驱作用采出的原油产量，j为按月划分的油藏开发过程不同时间点，n为油藏改建储气库前总开发生产月数，N
pj
、W
ej
、W<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量的方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：根据油藏开发动态资料，确定油藏水驱采收率；步骤2：根据油藏开发动态资料，确定油藏开发过程中单纯由水驱作用采出的原油产量；步骤3：根据油藏水驱采收率和单纯由水驱作用采出的原油产量，确定油藏改建储气库时水驱波及到的储层水淹区在油藏投入开发前原始状态下的含油孔隙体积；步骤4：根据油藏投入开发前原始总含油孔隙体积和储层水淹区在油藏投入开发前原始状态下的含油孔隙体积，确定油藏改建储气库时未被水驱波及到的储层纯油区在油藏投入开发前原始状态下的含油孔隙体积；步骤5：根据油藏改建储气库时注入气分别在储层水淹区和纯油区的宏观波及系数和微观驱替效率，确定储层水淹区和纯油区由于注气驱动采油排液驱替作用产生的可用于存储气体的有效孔隙体积；步骤6：根据油藏改建储气库多周期注采相间传质引起的原油性质变化特征，确定油藏改建储气库储层纯油区最终剩余油由于体积收缩作用产生的可用于存储气体的有效孔隙体积；步骤7：根据注气驱动采油排液驱替作用和储层纯油区最终剩余油体积收缩作用两种作用合计产生的可用于存储气体的总有效孔隙体积，计算水淹挥发性油藏改建储气库的有效库容量。2.根据权利要求1所述的一种确定水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量的方法，其特征在于，步骤1中所述确定油藏水驱采收率，包括：利用油藏开发过程产油量和产水量数据，根据公式E
w
＝(1/B1)
×
[lg(21.28/B1‑
A1)]/N计算得到；其中，E
w
为油藏水驱采收率，A1和B1分别为在半对数坐标系中，对油藏水驱开发过程累计产油量和累计产水量呈线性函数关系段进行数学拟合得到的截距和斜率，N为油藏动态储量。3.根据权利要求1所述的一种确定水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量的方法，其特征在于，步骤2中所述确定油藏开发过程中单纯由水驱作用采出的原油产量，包括：利用油藏开发过程产油量、产水量、水侵量、注水量和原油性质参数资料，根据公式计算得到；其中，N
pw
为油藏开发过程中单纯由水驱作用采出的原油产量，j为按月划分的油藏开发过程不同时间点，n为油藏改建储气库前总开发生产月数，N
pj
、W
ej
、W
ij
和W
pj
分别为不同月份的产油量、天然水侵量、人工注水量和产水量，B
wj
和B
oj
分别为不同月份的平均地层压力下的地层水体积系数、原油体积系数。4.根据权利要求1所述的一种确定水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量的方法，其特征在于，步骤3中所述确定油藏改建储气库时水驱波及到的储层水淹区在油藏投入开发前原始状态下的含油孔隙体积，根据公式V
wz
＝(N
pw
×
B
oi
)/E
w
计算得到；其中，V
wz
为油藏改建储气库时水驱波及到的储层水淹区在油藏投入开发前原始状态下的含油孔隙体积，N
pw
为油藏水驱开发过程中单纯由水驱作用采出的原油产量，B
oi
为油藏原
始地层压力下的原油体积系数。5.根据权利要求1所述的一种确定水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量的方法，其特征在于，步骤4中所述确定改建储气库时未被水驱波及到的储层纯油区在油藏投入开发前原始状态下的含油孔隙体积，根据公式V
oz
＝N
×
B
oi
‑
V
wz
计算得到；其中，V
oz
为油藏改建储气库时未被水驱作用波及到的储层纯油区在油藏投入开发前原始状态下的含油孔隙体积，N为油藏动态储量，B
oi
为油藏原始地层压力下的原油体积系数，V
wz
为油藏改建储气库时水驱波及到的储层水淹区在油藏投入开发前原始状态下的含油孔隙体积。6.根据权利要求1所述的一种确定水淹挥发性油藏改建储气库有效库容量的方法，其特征在于，步骤5中所述确定储层水淹区和纯油区由于注气驱动采油排液驱替作用产生的可用于存储气体的有效孔隙体积，根据公式V
ged
＝V
wz
×
η
wz
×
E
wz
+V
oz
×
η
oz
×
E
oz
计算得到；其中，V
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙军昌，王皆明，刘伟，王群一，李春，朱华银，孙彦春，高广亮，屠坤，商琳，郑少婧，何海燕，李聪，沈润亚，
申请(专利权)人：冀东石油开发有限公司，
类型：发明
国别省市：