[发明专利]一种碳酸盐岩缝洞型油藏生产井产量预测方法

权利要求书

1.一种碳酸盐岩缝洞型油藏生产井产量预测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据油藏地层压力下降情况，分定常流动和非定常流动阶段；

步骤2：定常流动产量的计算；

步骤3：非定常流动产量的计算；

步骤4：计算溶洞中一口偏心井的产量；

步骤5：确定临界偏心距；

所述步骤2，又具体包括以下步骤：

油田开发的初期，油藏地层压力变化程度小，压力与产量不随时间变化，即流动过程属于定常流；

则利用经典渗流力学中的镜像反映原理和多井干扰理论，得到溶洞地层中，一口直井中心与溶洞中心的距离d对其产量q的影响计算公式为：

其中，k表示储层渗透率，10^-3μm²；h表示储层厚度，m；p_e表示溶洞内部原始压力也是溶洞边界处的原始压力值，Mpa；p_w表示生产井井底压力，Mpa；μ表示地层原油粘度，mPa.S；r_e表示溶洞边界半径，m；r_w表示油井内部半径，m；

所述步骤3，又具体包括以下步骤：

步骤3.1：油田开发的中后期，油水运动速度与油藏地层压力有关，即流动过程属于非定常流，则得到的油藏地层压力变化方程：

定解条件为：

初始条件p(r,0)＝p_i

外边界条件p(∞,t)＝p_i

内边界条件

其中，p表示计算时刻储层内部压力，Mpa；r表示地层任意一点到油井中心的距离，m；μ表示地层原油粘度，mPa.S；C_t为原油压缩系数，Mpa^-1；t表示时间；B表示原油体积系数；p_i为原始储层压力，Mpa；

所述步骤3.1后还有步骤3.2：采用边界元方法求解压力与产量的关系；

步骤3.2：又包括以下具体步骤：

步骤3.2.1：根据边界元计算原理，将边界分割成有限大小的边界单元；

步骤3.2.2：将积分方程离散成为代数方程，这样就把求解微分方程的问题变换成为求解代数方程的问题；

步骤3.2.3：边界元法只需要封闭边界油藏中的一口直井模型基础上改变井坐标就能实现对偏心井产量的预测；

在所述步骤3.2.3中，又具体包括：

渗流微分方程：

定解条件为：

内边界条件：

初始条件：p_D(r_D,0)＝0

封闭外界边界条件：

其中，p_D表示无因次压力；r_D表示无因次半径；q_D表示无因次产量；t_D表示无因次时间；r_eD表示溶洞边界无因次半径；

将所述步骤3.2.3中的渗流微分方程无因次化处理得到封闭边界油藏中的一口直井模型，无因次计算过程为：

无因次压力p_D计算公式：

无因次产量q_D计算公式：

无因次半径r_D计算公式：

无因次时间t_D计算公式：

其中，φ为储层有效孔隙度；

所述步骤4中计算溶洞中一口偏心井的产量的公式为：

其中，Q点为区域内和边界Г上的任意一点；p'为边界上的任意一点；n表示溶洞边界的法向风险的单位向量；

将Q点移到边界Г上，则用积分方程来计算p_D(p',t)和未知的边界变量，增加的未知数q_D通过将Q点移到井点W处增加对应方程求解；

函数G表示拉普拉斯扩散方程的基本解，其形式为：

其中，K₀为零阶第二类贝塞尔函数；

所述步骤5中，又具体包括以下步骤：

步骤5.1：确定依据

首先，确定偏心距为影响产量的因素；

其次，将影响产量的20％的偏心距d定义为临界偏心距D_c；

最后，当偏心距d小于D_c时直接采用溶洞中心直井产量计算公式；

其中，对均质油藏模型封闭外界求取解析解或数值解，再利用Matlab进行计算编程，得到不同时刻一口溶洞中心直井产量；

所述步骤5.1后还有步骤5.2：定常流动条件下的临界偏心距确定方法：

当偏心距d大于D_c时必须考虑偏心距的影响；按照原始产量的变化20％确定考虑偏心影响的截止关系为，单位m：

D_c＝0.85R_e-1.71

其中，R_e表示等效溶洞半径，计算方法是按照溶洞内部容积与球体体积相等的原则得到，这样将任意形状的溶洞等效计算为球型溶洞，计算临界偏心距；

定常流动下，临界偏心距D_c与溶洞大小有关，与其他参数无关；

所述步骤5.2后还有步骤5.3：非定常流动条件下的临界偏心距确定方法：

油田开发的中后期，油水运动速度与压力有关，属于非定常流，直井在溶洞内部的钻井位置对直井产量影响大于开发初期，随着偏心距增大，产量降低，当偏心距达到溶洞半径的20％对产量的影响程度必须考虑；

等效溶洞半径R_e、地层原油粘度μ和储层渗透率k对偏心井产量有一定的影响，定义变量利用多元非线性拟合方法，按照产量变化20％，确定了临界偏心距关系为：D_c＝-15.47ln(T_c)+14.76；

其中，计算变量T_c各参数的单位如下：

储层渗透率k，10^-3um²；

等效溶洞半径R_e，m；

地层原油粘度μ，mPa.S。