一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法与流程

本发明属于油气田开发工程，具体涉及一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法。

背景技术：

1、在油气藏开发过程中，水体体积是确定油藏开发规模和开发设计的重要参数，对于需要天然能量进行驱替原油的封闭油藏，其束缚水和自由水的体积代表着储层能量的强弱，决定着驱替能力的强弱，并且是制定油藏开发方式、开采制度以及布井方案的重要依据。准确有效地判别油藏的自由水和束缚水的水体体积对认识水体在油藏开发过程中的规律具有重要的意义。

2、目前，国内外众学者已经开展了大量的油藏水体计算的研究工作，形成了多种计算方法，概括起来主要分为容积法、数值模拟方法和油藏工程方法，但针对于自由水和束缚水的区分研究较少。其中，容积法是一种根据油气藏静态资料和参数确定储层中原油和水体的地下体积的方法。其原理比较简单，但该方法无法有效判断水体中的自由水和束缚水；数值模拟方法是指依据人工地震和声波测井获取地层静态资料，利用数值模拟软件建立三维地质模型，模拟油藏开发过程中生产指标的变化情况。该方法需要不断调整地层参数拟合储层的压力变化情况来计算水体大小。目前油藏的精细刻画还不完善，模拟的结果和实际情况相比不是十分理想，水体计算并不准确；油藏工程方法是指根据物质平衡原理，利用油藏开发过程中压力、产液等数据的变化规律计算水侵量从而计算水体的方法。若直接使用现有物质平衡方法开展油藏水体计算，模型将严重失真，计算结果不具有参考性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，解决了现有技术方法中无法对油藏水体类型进行判别的问题，也对指导开发此类封闭油藏提供了理论支撑。

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、本发明提供的一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，包括以下步骤：

4、步骤1，获取待处理的封闭油藏的生产动态数据和油藏物性参数；

5、步骤2，根据油藏物性参数判断待处理封闭油藏类型，其中，封闭油藏类型包括饱和油藏和不饱和油藏；

6、步骤3，当待处理封闭油藏为饱和油藏时：

7、根据油藏物性参数建立地层原油等量方程和自由水等量方程，利用地层原油等量方程计算得到原油体积；根据得到的原油体积计算饱和油藏束缚水体积；

8、利用自由水等量方程，计算得到饱和油藏自由水体积；

9、当待处理封闭油藏为不饱和油藏时：

10、根据油藏物性参数建立地层原油等量方程和自由水等量方程，利用地层原油等量方程计算得到原油体积；根据得到的原油体积计算饱和油藏束缚水体积；

11、利用自由水等量方程，计算得到饱和油藏自由水体积。

12、优选地，步骤1中，所述油藏物性参数包括累积生产气油比、原始地层气油比、地层水的压缩系数、岩石压缩系数、束缚水饱和度、原始条件下含油饱和度、原油两相总体积系数、原始条件下原油两相总体积系数、气体体积系数、地层水体积系数、原始条件下地层水体积系数、原油体积系数和原始条件下原油体积系数。

13、优选地，步骤3中，当待处理封闭油藏为饱和油藏时，根据油藏物性参数建立地层原油等量方程，具体方法是：

14、根据累积生产气油比和原始溶解气油比计算地层烃气油比；

15、根据油藏物性参数计算烃类压缩系数和地层压缩系数；

16、根据地层原油参数、烃类压缩系数、地层压缩系数和地层烃气油比计算总体积系数、两相体积系数差和体积系数；

17、根据总体积系数计算得到产出烃折算到地下条件的体积；

18、根据产出烃折算到地下条件的体积得到地层原油等量方程。

19、优选地，地层原油等量方程的表达式是：

20、vopr＝vo(c2+c3δp)

21、式中：v0为地层中原油体积；δp为油藏压降。

22、优选地，利用地层原油等量方程计算得到原油体积，具体方法是：

23、建立直角坐标系，并将地层原油等量方程进行转化；

24、输入计算参数，得到一组坐标值；

25、将得到的坐标值进行线性过原点拟合，得到原油体积。

26、优选地，通过下式计算束缚水体积：

27、

28、式中：vwc为束缚水体积；swc为束缚水饱和度；soi为原始条件下含油饱和度。

29、优选地，步骤3中，当待处理封闭油藏为饱和油藏时，根据油藏物性参数建立自由水等量方程的表达式是：

30、vwpbw＝vwbwictδp

31、式中：vwp为油藏产水量；vw为自由水体积；bw为地层水体积系数；bwi为原始条件下地层水体积系数；ct为总压缩系数；δp为油气藏压降。

32、优选地，利用自由水等量方程，计算得到饱和油藏自由水体积，具体方法是：

33、建立直角坐标系，并将自由水等量方程进行转化；

34、输入计算参数，得到一组坐标值；

35、将得到的坐标值进行线性过原点拟合，得到自由水体积。

36、优选地，当待处理封闭油藏为不饱和油藏时，根据油藏物性参数建立得到的地层原油等量方程的表达式是：

37、vopbo＝voboictδp

38、式中：vop为地面累计产油量；vo为地层原油体积；bo为原油体积系数；boi为原始条件下原油体积系数；ct为总压缩系数；δp为油气藏压降。

39、优选地，根据地层油藏参数建立得到的自由水等量方程的表达式是；

40、vwpbw＝vwbwictδp

41、式中：vwp为油藏产水量；vw为自由水体积；bw为地层水体积系数；bwi为原始条件下地层水体积系数；ct为总压缩系数；δp为油气藏压降。

42、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

43、本发明提供的一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，本发明基于油藏工程原理确定了一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，根据能量守恒定律，分别对水体和原油采用等量方程进行计算，并绘制过原点的图版，从而计算得到自由水和束缚水的体积。本发明不仅可以通过生产动态数据方便、快速地计算出自由水和束缚水的水体体积，还可以有效地判断封闭油藏水体规模大小，为该类油藏的高效开发提供了可靠依据。

技术特征：

1.一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，其特征在于，步骤1中，所述油藏物性参数包括累积生产气油比、原始地层气油比、地层水的压缩系数、岩石压缩系数、束缚水饱和度、原始条件下含油饱和度、原油两相总体积系数、原始条件下原油两相总体积系数、气体体积系数、地层水体积系数、原始条件下地层水体积系数、原油体积系数和原始条件下原油体积系数。

3.根据权利要求2所述的一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，其特征在于，步骤3中，当待处理封闭油藏为饱和油藏时，根据油藏物性参数建立地层原油等量方程，具体方法是：

4.根据权利要求3所述的一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，其特征在于，地层原油等量方程的表达式是：

5.根据权利要求2所述的一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，其特征在于，利用地层原油等量方程计算得到原油体积，具体方法是：

6.根据权利要求2所述的一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，其特征在于，通过下式计算束缚水体积：

7.根据权利要求2所述的一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，其特征在于，步骤3中，当待处理封闭油藏为饱和油藏时，根据油藏物性参数建立自由水等量方程的表达式是：

8.根据权利要求2所述的一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，其特征在于，利用自由水等量方程，计算得到饱和油藏自由水体积，具体方法是：

9.根据权利要求2所述的一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，其特征在于，当待处理封闭油藏为不饱和油藏时，根据油藏物性参数建立得到的地层原油等量方程的表达式是：

10.根据权利要求2所述的一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，其特征在于，根据地层油藏参数建立得到的自由水等量方程的表达式是；

技术总结本发明提供的一种封闭油藏自由水和束缚水水体体积的计算方法，包括以下步骤：步骤1，获取待处理的封闭油藏的生产动态数据和油藏物性参数；步骤2，根据油藏物性参数判断待处理封闭油藏类型；步骤3，当待处理封闭油藏为饱和油藏时：利用地层原油等量方程计算得到原油体积；利用自由水等量方程，计算得到饱和油藏自由水体积；当待处理封闭油藏为不饱和油藏时：利用地层原油等量方程计算得到原油体积；利用自由水等量方程，计算得到饱和油藏自由水体积；本发明不仅可以通过生产动态数据方便、快速地计算出自由水和束缚水的水体体积，还可以有效地判断封闭油藏水体规模大小，为该类油藏的高效开发提供了可靠依据。技术研发人员：牛阁,王怀龙,赵欣玥,袁晓满,刘勇,张洁,梁芮晗,秦娟,王怡萍,叶思杰,曲其森,刘源,刘毅石受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26