СПОСОБ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТРЕЩИННО-КАВЕРНОВЫХ КОЛЛЕКТОРОВ
METHOD FOR CALCULATING THE PARAMETERS OF FRACTURED-CAVERNOUS RESERVOIRS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Изобретение относится к области к технической области нефтепоисковых работ, в частности к способу вычисления параметров трещинно-каверновых коллекторов.
ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИ
[0002] Пласты-коллекторы нефти в основном состоят из структурных трещин, вызванных структурной деформацией, и пор растворения, карстовых пустот и трещин растворения, сформированных карстификацией. Большие пустоты представляют собой наиболее важные места для хранения, трещины являются каналами сообщения разных пустотных систем, и большое число трещин разных размеров также являются местами для хранения.
[0003] Пространство коллектора подразделяют на полость трещины, одинарную полость и двойную полость. При этом трещинно-каверновые коллекторы имеют сложные факторы влияния, сильную разнородность и разные типы пород. Внутри всего коллектор существуют несколько типов коллекторов, таких как пустоты, поры и трещины. Параметры коллекторов трудно определить, что приводит к невозможности определить состояние добычи каждой нефтяной скважины и неэффективность добычи, делая невозможным увеличение добычи.
[0004] Поэтому необходимо предложить способ вычисления параметров трещинно-каверновых коллекторов, чтобы определять параметры коллекторов.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Изобретение предлагает способ вычисления параметров трещинно-каверновых коллекторов для решения проблем с трудностями определения параметров коллекторов, приводящими к невозможности определить состояние добычи для каждой нефтяной скважины и неэффективность добычи.
[0006] Изобретение предлагает способ вычисления параметров трещинно-каверновых коллекторов, включающий следующие этапы:
[0007] (1) Определяют кривую показателей закачки воды, кривую восстановления уровня жидкости и кривую показателей энергии трещинно-кавернового коллектора;
0
[0008] (2) Запасы удаленной зоны вычисляют по наклону k и коэффициенту сжатия сырой нефти C кривой;
[0009] (3) Энергию удаленной зоны вычисляют методом прямой экстраполяции по кривой восстановления уровня жидкости;
[0010] (4) После выбора одного узла на кривой показателей закачки воды и кривой показателей энергии вычисляют перепад давлений, инициирующий появление трещин в призабойной зоне, и давление, инициирующее появление трещин в удаленной зоне, на основании этих двух узлов.
[0011] Предпочтительно, способ вычисления запасов в удаленной зоне заключается в следующем:
[0012] Запасы в удаленной зоне можно вычислить по следующей формуле (1):
0
0
[0013] V=1/k*C=1000/k (1)
0
[0014] В этой формуле C - коэффициент сжатия сырой нефти и k - наклон кривой показателей закачки воды.
[0015] Предпочтительно, согласно кривой восстановления уровня жидкости, способ вычисления энергии удаленной зоны методом прямой экстраполяции заключается в следующем:
p
[0016] Предполагая, что время t добычи до остановки скважины приближается к бесконечности, энергию удаленной зоны можно вычислить по следующей формуле (2):
[0017] (2)
ws
i
p
s
[0018] В этой формуле P - энергия удаленной зоны, P - пластовое давление, t - время добычи до остановки скважины, △t - накопленное время до остановки, μ - вязкость флюида, k - проницаемость и h - толщина коллектора.
[0019] Предпочтительно, на основании данных одного узла закачки воды и одного узла добычи, способ вычисления перепада давлений, инициирующего появление трещин в призабойной зоне, заключается в следующем:
закачки воды 1
добычи 1
l
iniw
H
столба воды
H столба нефти
[0020] Предполагая, что перепад давлений, инициирующий появление трещин в призабойной зоне, на узле закачки воды △P  равен перепаду давлений, инициирующему появление трещин в призабойной зоне, на узле добычи △P ; запасы в призабойной зоне во время закачки воды Q равны 0; запасы в призабойной зоне во время добычи Q равны 0; P=P;
[0021] Уравнение (3) и уравнение (4) можно получить по формуле отдачи:
l
1
добычи 1
wf1
[0022] Q=J*(P-△P -P)=0 (3)
injw
wf1
закачки воды 1
1
[0023] Q=J*(P’-△P -P)=0 (4)
1
[0024] Согласно формуле (3) + формула (4), чтобы устранить статическое пластовое давление P, можно получить:
wf1
wf1
закачки воды 1
wf1
H столба нефти
на устье
wf1
H
столба воды
пересечения
[0025] P’-P=2△P , P=P+P , P’=P+P ;
[0026] Перепад давлений, инициирующий появление трещин в призабойной зоне во время закачки воды:
закачки воды 1
пересечения
на устье
[0027] △P =(P -P )/2;
[0028] Перепад давлений, инициирующий появление трещин в призабойной зоне во время добычи:
добычи 1
на устье
пересечения
[0029] △P =(P -P ’)/2.
на устье
wf1
wf1
1
H
столба воды
H
столба нефти
пересечения
пересечения
[0030] Здесь: P  - давление на устье перед закачкой воды; P - давление потока в забое скважины во время закачки воды; P’ давление потока в забое скважины во время добычи; P - статическое пластовое давление; P - давление столба воды во время закачки воды; P - давление столба нефти во время добычи; P  - расстояние между выбранным узлом на кривой показателей закачки воды и Y координатой; P ’ - расстояние между выбранным узлом на кривой показателей энергии и Y координатой.
[0031] Предпочтительно, на основании перепада давлений, инициирующего появление трещин в призабойной зоне, данных другого узла закачки воды и данных другого узла добычи, способ вычисления давления, инициирующего трещины удаленной зоны заключается в следующем:
закачки воды 2
добычи 2
l
iniw
H
столба воды
H столба нефти
[0032] Предполагая, что перепад давлений, инициирующий появление трещин удаленной зоны на узле закачки воды △P  равен перепаду давлений, инициирующему появление трещин в удаленной зоне на узле добычи △P ; запасы удаленной зоны во время закачки воды Q’ равны 0; запасы удаленной зоны во время добычи Q’ равны 0; P=P;
[0033] Уравнение (5) и уравнение (6) могут быть получены по формуле отдачи:
l
2
добычи 1
добычи 2
wf
[0034] Q’=J*(P-△P -△P -P)=0 (5)
injw
wf
добычи 1
добычи 2
2
[0035] Q’=J*(P’-△P -△P -P)=0 (6)
2
wf1
на устье
wf
в точке перегиба кривой
[0036] Согласно формуле (5) + формула (6), чтобы устранить статическое пластовое давление P, можно получить, что P=P , P’=P ;
[0037] Перепад давлений, инициирующий появление трещин удаленной зоны во время закачки воды:
закачки воды 2
initiation 1
добычи 2
в точке перегиба кривой
на устье
[0038] △P =△P +△P =(P -P )/2;
[0039] Перепад давлений, инициирующий появление трещин в удаленной зоне во время добычи:
добычи 2
на устье
в точке перегиба кривой
[0040] △P =(P -P ’)/2.
на устье
wf
wf
2
в точке перегиба кривой
в точке перегиба кривой
[0041] Здесь: P  - давление на устье перед закачкой воды; P - давление потока в забое скважины во время закачки воды; P’ - давление потока в забое скважины во время добычи; P - давление столба воды; P  - давление закачки, когда воду закачивают в запасы в удаленной зоне во время закачки воды; P ’ - давление в забое, когда воду закачивают в запасы в удаленной зоне во время добычи.
[0042] По сравнению с известными решениями, изобретение имеет следующие преимущества:
[0043] Способ изобретения определяет параметры запасов в удаленной зоне, энергии удаленной зоны и перепада давлений, инициирующего появление трещин, по кривой показателей закачки воды, кривой восстановления уровня жидкости и кривой показателей энергии. После определения параметров коллектора становятся понятными состояние добычи каждой отдельной скважины и реальные причины неэффективности добычи из скважины. Изобретение предлагает инструкции для эффективного использования второго коллектора. То есть, можно точно определить условия выбора скважин для закачки воды под высоким давлением, чтобы увеличить объем добычи из трещинно-каверновых коллекторов и увеличить добычу, что стоит продвижения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0044] Для того, чтобы объяснить варианты осуществления изобретения или известные технические решения более понятно, ниже кратко представлены чертежи, которые необходимо использовать в описании вариантов осуществления или известных решений. Очевидно, что чертежи в описании ниже относятся только к некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Средние специалисты в данной области техники могут получить другие чертежи на основании этих чертежей без творческой работы.
[0045] ФИГ. 1 - процесс вычисления параметров трещинно-каверновых коллекторов, предложенный изобретением;
A Parameter Calculation Method … = Способ вычисления параметров трещинно-каверновых коллекторов
Water Injection Indicator Curve = Кривая показателей закачки воды
Liquid Level Recovery Curve = Кривая восстановления уровня жидкости
Energy Indicator Curve = Кривая показателей энергии
Slope = Наклон
Output Formula = Формула отдачи
Straight-Line Extrapolation Method = Метод прямой экстраполяции
Far-well Reserves = Запасы удаленной зоны
Fracture Initiation Pressure Difference = Перепад давлений, инициирующий появление трещин
Far-well Energy = Энергия удаленной зоны
[0046] ФИГ. 2 - схема кривой показателей закачки воды для трещинно-каверновых коллекторов, предложенная изобретением;
Fractured-vuggy Reservoirs = Трещинно-каверновые коллекторы
Water Column Pressure = Давление столба воды
Slope = Наклон
Second Reservoir = Второй коллектор
Flow Resistance = Сопротивление потоку
Cumulative Injection Volume = Совокупный объем закачки
[0047] ФИГ. 3 - схема кривой показателей энергии для трещинно-каверновых коллекторов, предложенная изобретением;
Bottom Pressure = Давление на забое
First Cave = Первая полость
Elastic Drive = Упругий режим пласта
Second Cave = Вторая полость
Crack Closes Cave Collapses = Трещина закрывает разрушения в полости
Cumulative Production = Совокупная добыча
[0048] ФИГ. 4 - схема кривой восстановления уровня жидкости для трещинно-каверновых коллекторов, предложенная изобретением;
Shut-in Recovery Pressure (Mpa) = Статическое пластовое давление (МПа)
Far Well Drive = Режим в удаленной зоне
Near Well Drive = Режим в призабойной зоне
Horner Time Logarithm = Логарифм времени Хорнера
[0049] ФИГ. 5 - кривая параметров закачки воды для отдельной скважины S изобретения;
Pressure (Mpa) = Давление (МПа)
Conventional Water Injection = Обычная закачка воды
First Round of High-pressure Water Injection = Первый цикл закачки воды под высоким давлением
Second Round of High-pressure Water Injection = Второй цикл закачки воды под высоким давлением
Cumulative Water Injection (m3) = Совокупный объем закачки воды (м3)
[0050] ФИГ. 6 - кривая параметров энергии для отдельной скважины S изобретения;
Pressure (Mpa) = Давление (МПа)
Conventional Water Injection = Обычная закачка воды
First Round of High-pressure Water Injection = Первый цикл закачки воды под высоким давлением
Second Round of High-pressure Water Injection = Второй цикл закачки воды под высоким давлением
Cumulative Liquid Volume (t) = Совокупный объем жидкости (тонн)
[0051] ФИГ. 7 - кривая восстановления уровня жидкости для отдельной скважины S изобретения;
Pressure (Mpa) = Давление (МПа)
Time (t) = Время
[0052] ФИГ. 8 - диаграмма отношений между запасами и добычей нефти в удаленных зонах после закачки воды под высоким давлением изобретения;
Oil Production (ton) = Добыча нефти (тонн)
Oil Production in Far Wells … = Добыча нефти в удаленных зонах скважин после закачки воды под высоким давлением (тонн)
[0053] ФИГ. 9 - диаграмма, показывающая отношение между энергией и добычей нефти в удаленных зонах после закачки воды под высоким давлением изобретения.
Oil Production (ton) = Добыча нефти (тонн)
Far-Well Energy … = Энергия удаленных зон скважин после закачки воды под высоким давлением (МПа)
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0054] Ниже будут ясно и полностью описаны технические решения из вариантов осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые ФИГ. 1-9. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются только частью вариантов осуществления изобретения, но не всеми ими. Все другие варианты осуществления, полученные средними специалистами в данной области техники на основании этих вариантов осуществления изобретения без творческой работы, должны подпадать под объем охраны изобретения.
[0055] Изобретение предлагает способ вычисления параметров трещинно-каверновых коллекторов:
[0056] Возьмем в качестве примера закачку воды под высоким давлением в скважину в блоке A трещинно-кавернового коллектора на месторождении Тахэ. Трещинно-каверновый коллектор в карбонатной породе месторождения Тахэ имеет сложные факторы влияния, сильную неоднородность и разные типы пород коллектора. Внутри всего блока коллектора есть много типов коллекторов, таких как полости, поры и трещины.
[0057] Изобретение направлено на способ вычисления параметров коллектора. Возьмем отдельную скважину S в этом районе в качестве примера, тогда конкретный способ вычисления заключается в следующем:
[0058] (1) Кривую показателей закачки воды определяют во время закачки воды, как показано на ФИГ. 5. Кривую восстановления уровня жидкости определяют во время фаз открывания и закрывания, как показано на ФИГ. 6. Кривую показателей энергии определяют во время добычи, как показано на ФИГ. 7.
0
0
[0059] (2) Как показано на ФИГ. 5, согласно кривой показателей закачки воды в скважину, процесс разделен на три этапа: этап обычной закачки воды, первый цикл закачки воды под высоким давлением и второй цикл закачки воды под высоким давлением. Кривая показателей закачки воды имеет три наклона, согласно формуле вычисления запасов удаленной зоны V=1/k*C=1000/k, можно получить, что запасы удаленной зоны на этапе обычной закачки воды составляют V=58 000 тонн. Запасы удаленной зоны после первого цикла закачки воды под высоким давлением составляют V=288 000 тонн. Запасы удаленной зоны после второго цикла закачки воды под высоким давлением составляют V=634 000 тонн. Это доказывает, что закачка воды под высоким давлением может привести к более эффективному использованию пространства коллектора.
p
[0060] (3) Согласно данным по давлению при изменении уровня жидкости на кривой восстановления уровня жидкости, эти данные нанесены на график в полулогарифмической системе координат. Как показано на ФИГ. 6, когда время t остановки стремится к бесконечности, можно получить энергию удаленной зоны 60,3 МПа с помощью метода прямой экстраполяции.
закачки воды 2
в точке перегиба кривой
на устье
добычи 2
на устье
в точке перегиба кривой
initiation
initiation
[0061] (4) Согласно характеристикам кривой показателей закачки воды и кривой показателей энергии и добычи, как показано на ФИГ. 7, перепаду давлений, инициирующему появление трещин в удаленной зоне во время закачки воды △P =(P -P )/2; перепаду давлений, инициирующему появление трещин в удаленной зоне во время добычи △P =(P -P ’)/2, можно сделать вывод, что перепад давлений, инициирующий появление трещин в удаленной зоне во время закачки воды △P =16,8 МПа; вычисленный по кривой показателей энергии, перепад давлений, инициирующий появление трещин удаленной зоны во время добычи △P =17,1 МПа.
[0062] На основании конкретной эксплуатации отдельной скважины S были вычислены параметры коллектора для всех отдельных скважин в блоке A трещинно-кавернового коллектора месторождения Тахэ. Результаты вычисления параметров показаны в Таблице 1.
Таблица 1. Результаты вычисления параметров для каждой отдельной скважины в блоке A месторождения Тахэ
Номер
Запасы удаленной зоны (тонн)
Энергия удаленной зоны (МПа)
Перепад давлений, инициирующий появление трещин (МПа)
TH10XH
667 000
60,3
17,1
TH10X2
432 000
43,2
13,67
TH10X4
134 000
54,3
13
TH10X9
257 000
61,2
16,5
TH10X1
242 000
45,7
8,53
ADX
288 000
43,2
9,1
ADXH
142 000
54,3
17,7
TH10XX
178 000
61,2
9,7
TH10X5
128 000
43
18,8
TH10X0
224 000
43
16,7
TH10X8
207 000
42
11,83
TH10X3
109 000
54
12,4
TH10X8
183 000
44
9,86
TH10X0
175 000
58
12,9
TH10X1
234 000
63
10,63
TH10XCH
105 000
53
13,32
TH10X7
85 000
55
10,82
TH10XCH
179 000
35.6
9,13
TH1X2
212 000
45.3
16,78
TH10X0
109 000
38.7
10,98
TH10X9
156 000
42.7
9,35
[0063] Посредством вычисления параметров при закачке воды под высоким давлением в скважины в этом районе было прояснено состояние добычи для каждой отдельной скважины и реальные причины низкой эффективности добычи для отдельных скважин, представлены рекомендации по эффективному использованию второго коллектора, и повышена производительность добычи из трещинно-каверновых коллекторов.
[0064] В смысле геологии, трещинно-каверновые и двухпустотные структуры коллекторов имеют многочисленные группы коллекторов, и они также имеют потенциал для сообщения с запасами в удаленной зоне посредством использования закачки воды под высоким давлением. Поэтому, трещинно-каверновые и двухпустотные коллекторы предпочтительны для закачки воды под высоким давлением в скважину.
[0065] С инженерной точки зрения, в соединении с полным анализом добычи нефти при закачке воды под высоким давлением, запасов в удаленной зоне и энергии удаленной зоны, на ФИГ. 8 и 9 можно видеть, что, хотя многие коллекторы действуют при обычной закачке воды, запасы в удаленной зоне все же составляют меньше 100 000 тонн, и энергия удаленной зоны немного меньше 40 МПа, и эти запасы в удаленной зоне нельзя эффективно использовать при закачке воды под нормальным давлением. После осуществления мер по закачке воды под высоким давлением, когда энергия удаленной зоны больше чем 40 МПа, и запасы удаленной зоны больше 100 000 тонн, и добыча нефти увеличивается. Также прояснено, что условия выбора скважин для закачки воды под высоким давлением следующие: (1) трещинно-каверновые и двухпустотные коллекторы; (2) запасы в удаленных зонах все еще меньше чем 100 000 тонн; (3) энергия удаленных зон меньше чем 40 МПа. Хотя независимый способ использования закачки воды под высоким давлением может эффективно пополнять энергию удаленных зон, увеличивать объем закачки воды и затем значительно увеличивать добычу нефти.
[0066] Согласно результатам анализа действия закачки воды под высоким давлением для замещения нефти и условий выбора скважин для закачки воды под высоким давлением, однополостной коллектор не имеет потенциала для закачки воды под высоким давлением, чтобы сообщаться с запасами удаленных зон. Для трещинно-кавернового коллектора, когда давление закачки больше чем 18 МПа и интенсивность закачки превышает 350 м³/сутки и после того, как совокупный объем закачки превысит 5700 тонн, и для двухпустотного коллектора, когда давление закачки больше 24 МПа, интенсивность закачки превышает 370 м³/сутки, и совокупный объем закачки превысит 7200 тонн, вычисления и оценки показывают, что соединительные трещины между коллекторами эффективно открываются, область, по которой распространилась закачанная вода, расширяется, энергия удаленной зоны продолжает пополняться, и возникает значительный эффект закачки воды под высоким давлением для замены нефти.
[0067] Вкратце, способ вычисления изобретения определяет параметры запасов в удаленной зоне, энергию удаленной зоны и перепад давлений, инициирующий появление трещин, по кривой показателей закачки воды, кривой восстановления уровня жидкости и кривой показателей энергии. После того, как параметры коллектора определены, состояние добычи из каждой отдельной скважины и реальные причины неэффективности добычи из каждой отдельной скважины становятся понятными. Изобретение предлагает инструкции по эффективному использованию второго коллектора. То есть, можно точно определить условия выбора скважин для закачки воды под высоким давлением, чтобы повысить производительность добычи нефти из трещинно-каверновых коллекторов, и увеличить объем добычи, что стоит продвижения.
[0068] Хотя были описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения, специалисты в данной области техники могут внести дополнительные изменения и модификации в эти варианты осуществления после того, как они поймут основную творческую идею. Поэтому пункты прилагаемой формулы изобретения должны интерпретироваться как включающие эти предпочтительные варианты осуществления и все изменения и модификации, подпадающие под объем изобретения.
[0069] Очевидно, что специалисты в данной области техники могут вносить разные изменения и модификации в изобретение, но без нарушения сущности и объема изобретения. Таким образом, если эти модификации и изменения в изобретении подпадают под объем пунктов формулы изобретения и их эквивалентов, предполагается, что изобретение также включает эти модификации и изменения.