[发明专利]一种考虑应力敏感的缝洞型储层产能确定方法及系统

说明书

本发明提供了一种考虑应力敏感的缝洞型储层产能确定方法，该方法基于单缝洞物理模型扩展次缝洞系统模型，形成包含主次缝洞系统模型的并联缝洞概念模型，同时依据应力敏感与渗透率之间的关联性，构建渗透率下降数学模型，进而依据渗透率与产能的关联性，基于渗透率下降数学模型和构建的基础数学描述模型获取考虑应力敏感的缝洞型储层产能公式模型，进一步在获取应力敏感值变化特征对缝洞型储层产能变化的曲线图版后，利用实际产能曲线对曲线图版进行调整拟合确定最终的目标储层产能公式。采用本发明的方案，克服了现有缝洞型油藏产能公式精确度不足的缺陷，引入应力敏感参数，能够更加精确地对目标区域储层实现产能预测，指导缝洞型油藏的合理开发。

技术领域

本发明涉及油气开采技术领域，尤其涉及一种考虑应力敏感的缝洞型储层产能确定方法及系统。

背景技术

对于顺北、跃进及塔河等碳酸盐岩缝洞型油藏，其储层主要包含三部分：基质、裂缝和溶洞，储层的非均质性极强。尤其是其中的裂缝系统，随着勘探开发认识程度的不断提高，研究发现裂缝系统存在明显的应力敏感效应，这一认识也得到了了大量的室内实验成果的证实。实验表明，含有裂缝的油气藏(包含裂缝型油气藏、缝洞型油气藏等)均存在应力敏感，即随着开采的不断进行，储层中的孔隙压力会不断降低，从而导致储层有效应力的增加，继而使得储层的渗透率出现大幅降低，有研究表明储层渗透率可降低原始渗透率的10％以上。可见，应力敏感导致的渗透率降低会对储层特征以及产能变化产生明显的影响。

基于此，刘洋等对存在应力敏感和启动压力的低渗气井产能进行研究，启动压力梯度、应力敏感和高速非达西的存在是低渗气藏生产过程中的重要特征，对低渗气井的产能有很大影响，国内外对低渗气井产能已经有了大量的研究，但是全面考虑上述因素影响的储层产能确定或预测技术还未实现。针对这一情况，研究人员在同时考虑启动压力梯度、应力敏感和高速非达西的基础上，提出了低渗气井产能预测数学模型和数值模型，并求解出绝对无阻流量，最后结合现场实例，对比分析了启动压力梯度和应力敏感对产量的影响大小，并确定了低渗气藏的合理生产压差。这一成果主要建立在低渗透气藏的模型基础上，对缝洞型油藏指导意义不大。现有技术中通常仅考虑高速非达西效应分析裂缝系统储层的产能，根本无法精确表征含裂缝系统油藏的产能关系，无法为缝洞型储层的开发提供有效指导。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种考虑应力敏感的缝洞型储层产能确定方法，在一个实施例中，所述方法包括：

步骤S1、将单缝洞物理模型作为主缝洞系统模型，基于所述主缝洞模型扩展次缝洞系统模型，形成包含主缝洞系统模型和次缝洞系统模型的并联缝洞概念模型；

步骤S2、依据应力敏感与储层渗透率之间的关联性，构建缝洞系统模型对应的渗透率下降数学模型；

步骤S3、引入启动压力构建并联缝洞概念模型对应的基础数学描述模型，并根据储层渗透率与缝洞型储层的产能之间的关联性，基于构建的渗透率下降数学模型和基础数学描述模型获取考虑应力敏感的缝洞型储层产能公式模型；

步骤S4、结合实际工况的矿场资料，获取应力敏感值变化特征对缝洞型储层产能变化的曲线图版，并基于矿场的实际产能曲线对获取的曲线图版进行调整拟合，最终确定考虑应力敏感的目标储层产能公式。

一个实施例中，在步骤S1中，基于所述主缝洞模型扩展次缝洞系统模型的过程，包括：

以一条裂缝与一个溶洞为一个缝洞单元，次缝洞系统的子裂缝连接到主缝洞系统中主裂缝的设定位置，产能测试期间令溶洞压力保持不变，仅考虑裂缝中的流动压降，以管流形式描述裂缝内的流动。

一个实施例中，在步骤S2中，构建应力敏感作用下的渗透率下降数学模型如下：

式中，k_f为裂缝当前应力敏感下的渗透率，pk为裂缝应力敏感衰减压力，ΔP为裂缝的压差，k_f0为裂缝的原始渗透率。