[发明专利]一种考虑地层各向异性的水平井产能预测方法

说明书

本发明提供一种考虑地层各向异性的水平井产能预测新方法，首先划分水平井泄油区域，在忽略水平井筒内压降条件下，根据水平井渗流理论，水平井泄油区域是以水平井两端点为焦点的椭圆形或者是直线供给区域，因此将水平井泄油区域划分为如下三个部分：两个半圆和中间部分；利用保角变换法计算中间部分产量和两端两个半圆部分产量；然后合并中间部分产量和两端两个半圆部分产量，最终得到椭圆形泄油区域总产量。本发明相对现有技术其计算方法可靠，误差小。

技术领域

本发明属于水平井产能预测技术领域，具体涉及一种考虑地层各向异性的水平井产能预测新方法。

背景技术

人们对转子时间常数辨识进行了深入的研究，取得了大量成果。总体而言，采用在线辨识的方案中，电机处于运动状态，此时常运用模型参考自适应律、线性或非线性最小二乘法等方法直接得到转子时间常数，算法复杂，计算量较大。采用离线辨识的方案中，有的通过信号激励，辨识全部的电机参数，间接计算转子时间常数；有的通过数学计算方法直接根据响应信号计算转子时间常数。离线辨识方案中，可分为动态和静态辨识。在许多应用场合中，不允许电机在参数辨识阶段就开始运动，限制了动态辨识方法的应用范围。而采用静态辨识时，辨识结果的准确度往往不足。

水平井产能预测目前仍然是备受关注的研究课题之一。对于一个油田，地层原油粘度一般不会发生变化，属于常量，而地层渗透率不仅不同方向上可能不一致，而且较易发生变化。

油井产能预测是否准确与油层的渗透率有着密切的关系，而一般的油层由于沉积环境、物质供应、水动力条件、成岩作用等影响，使油储层的不同部位，在岩性、物性、产状、内部结构等方面都存在显著的差异，即油层存在非均质性。油层非均质性的存在使得油层各向渗透率存在差异，而油层各向渗透率差异给油井产能预测带来了较大麻烦，针对此问题，人们探索总结出了不少处理方法来计算油层的平均渗透率，有几何平均、算术平均、调和平均，简单介绍如下。

几何平均：

或

算术平均：

K＝(K_h+K_v)/2 (3-3)

调和平均：

K＝2K_hK_v/(K_h+K_v) (3-4)

其中：K为平均渗透率；K_v为垂向渗透率；K_h为水平渗透率；K_x，K_y，K_z分别为三维坐标中x，y，z轴方向的渗透率。

上述方法是最常见的几种计算平均渗透率的方法，在产能预测中用的较多的是几何平均。

在油井生产过程中由于井底流压低于地层压力，会在油井周围形成一个泄油区域(或泄油面积)，确切地说形成的是一个泄油体积，因此，经常选择二维或三维几何平均来计算油井生产体积的平均渗透率大小。实质上渗透率都是针对某一个方向来说的，例如对于直井，如果水平面两个方向渗透率相等，那么油井渗流为平面向心流，平均渗透率为平面平均渗透率，与油层垂向渗透率无关；而对于水平井，因其位于油层中部，如果油层具有一定高度，则水平井渗流产量来自于一个近似椭球面，渗流方向为三维空间坐标方向，流线方向渗透率不仅与x，y，z轴方向的渗透率均有关，而且与各个方向的距离有关，所以水平井产能预测时采用的平均渗透率使用上述方法进行计算均不适合。

对于直井，x，y方向渗透率为K_x，K_y，若两个方向渗透率不相等，稳态流动可能形成两种情况：(1)形成椭圆形泄油区域；(2)到达供给边界形成圆形泄油区域。