[发明专利]一种二氧化碳驱替前缘的试井确定方法

权利要求书

1.二氧化碳驱替前缘的试井确定方法，其特征在于，该二氧化碳驱替前缘的试井确定方法包括：

步骤1，建试井解释模型，包括油藏模型和渗流数学模型；

步骤2，通过压力方程线性化，数值求解试井解释模型；

步骤3，根据基本的油藏物性测试资料，通过基础试井解释参数，运用模拟方法进行求解，获得压力降落/恢复试井过程中的压力数据，并进行处理，得到压力及压力半对数和双对数数据；

步骤4，利用步骤3得到的压力及压力半对数和双对数数据，拟合实际压力及压力半对数，双对数数据，并计算目标函数值；

步骤5，根据步骤4获得的目标函数值和求解二氧化碳驱替前缘关系式，确定二氧化碳驱替前缘。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳驱替前缘的试井确定方法，其特征在于，在步骤1中，建立的油藏模型和渗流数学模型为：

其中，φ孔隙度；x_u为油相中组分u摩尔分数；y_u为气相中组分u摩尔分数；s_o为含油饱和度；s_g为含气饱和度；为u组分的单位体积摩尔质量流量；p_l为相压力；p_i为原始地层压力；k为地层绝对渗透率；k_rl为相对渗透率；k^*为原始渗透率；μ_l为粘度；ε为压敏系数；g为重力常数；和分别表示油相渗流速度和气相渗流速度；P为目前地层压力；G_l为各相的启动压力梯度；为质量密度；ρ_l为摩尔密度；下标o，g分别代表为油、气相，且l＝o,g；α为单位换算系数，当上述变量均采用水力学单位时，α＝1，为重力在x、y和z方向上的梯度。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳驱替前缘的试井确定方法，其特征在于，在步骤2中，数值求解试井解释模型的公式为：

式中，Δp_oⁿ⁺¹为n+1时刻油相压力差，分别为油、气质量密度；gⁿ为n时刻重力常数，ΔDⁿ为n时刻高度差；G_lⁿ为各相的启动压力梯度，l＝o,g；S_o,S_g为油、气饱和度；为油组分及气组分的单位体积摩尔质量流量；Δp_cog为油气毛管力；V为单元体积；T_oⁿ为差分表达式中与时间无关的变量；Δt为时间间隔；Φ为孔隙度。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳驱替前缘的试井确定方法，其特征在于，在步骤4中，计算目标函数值的公式为：

为最小二乘值，p(t_Di)分别为t_Di时刻沿搜索方向的压力和初始压力；t(t_Di)分别为沿搜索方向的时间步长和初始时间步长；p为压力；n为曲线上的离散点数目；

用SPSA算法在变量定义域中进行搜索，改变相关参数，包括二氧化碳驱半径R₁、表皮系数S、井筒存储系数C、流度比M、导压系数比η、渗透率k及压缩因子，进行模拟计算，使得目标函数值最小，得到最终的拟合参数解释结果。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳驱替前缘的试井确定方法，其特征在于，在步骤5中，根据压力降落测试压力及压力半对数曲线，由图解法得到波及区径向流直线段斜率m_c、波及区径向流结束时刻t_end，同时结合试井解释结果，构建关系式，求取二氧化碳驱替前缘：

X＝(R₂/R₁)² (8)

Z＝η/M (10)

其中，R₂为二氧化碳驱替前缘半径，m；R₁为二氧化碳驱半径，m；q为二氧化碳注入量，m³/d；B_g为二氧化碳体积系数；μ_g为二氧化碳粘度，mPa·s；k为试井解释得到的油藏渗透率，10^-3μm²；h为储层厚度，m；η为导压系数比，M为流度比；X为二氧化碳驱替前缘半径与二氧化碳区半径比值的平方，Y为复合参数表达式，Z为储容系数。