一種基于小波變換來判斷油藏物性參數是否變化的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于小波變換來判斷油藏物性參數是否變化的方法,該方法利用小波變換處理壓力數據,定義油藏系統(tǒng)指數Au=A/Δq,通過判斷不同時刻油藏系統(tǒng)指數Au是否變化,得出油藏物性參數是否變化的結論。該方法能夠實時動態(tài)地根據從永久性井下壓力計獲得的長時原始壓力數據中診斷出油藏物性變化,可以應用在油藏的任意時期,克服了生產指數法只能用在油藏穩(wěn)態(tài)或擬穩(wěn)態(tài)的弊端,擴大了使用范圍,并能實時動態(tài)的診斷出油藏物性是否發(fā)生變化,以及發(fā)生變化的時間和變化的程度,克服了雙對數曲線法的時間滯后性的弊端。
【專利說明】一種基于小波變換來判斷油藏物性參數是否變化的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及油藏技術工程領域,尤其涉及一種油藏物性參數變化的診斷方法。
【背景技術】
[0002] 永久性井下壓力計是完井時安裝在井下的壓力測量裝置,是智能井技術的重要組 成部分,它可以連續(xù)不斷的記錄油藏流動壓力,監(jiān)測井下生產狀況。從永久性井下壓力計獲 得的長時壓力數據蘊藏著豐富的油藏信息,包括油藏的物性參數、邊界、連通性、動態(tài)儲量 等,可以用來進行生產監(jiān)測。
[0003] 在長時間的生產過程中,油藏的一些物性參數會發(fā)生變化,如表皮與滲透率隨時 間的變化、注水突破的時間、油藏泄油面積的變化等。例如,油藏滲透率會因為地層的壓實 作用而下降,表皮系數會因為井筒周圍地層污染而增大。此外,油藏物性參數變化是由重要 的生產事件引起的,包括生產井注水突破或注氣突破,井底流壓低于泡點壓力時溶解氣析 出等。如果能夠從長時壓力數據中及時診斷出油藏物性參數變化,包括變化的時間與變化 的程度,將對生產動態(tài)監(jiān)測非常有益。
[0004] 現有技術中,利用長時壓力數據監(jiān)測油藏物性變化,從而對油藏生產進行動態(tài)監(jiān) 測主要采用兩種方法:一種是生產指數法,另一種是雙對數曲線法。生產指數(PI)定義為 油藏達到穩(wěn)態(tài)或者擬穩(wěn)態(tài)時產量Q與壓力降Λρ之比,PI=Q/p,其中Ap=Pe-Pwf,Pe是油藏 平均壓力,Pwf是井底流壓。當生產指數是個常數時,說明油藏的物性參數沒有發(fā)生變化;當 生產指數發(fā)生變化時,生產井周圍油藏物性發(fā)生變化。雙對數曲線法是將不同時期的壓力 恢復曲線與壓力導數曲線畫在雙對數曲線上,如果兩種曲線重合說明油藏物性沒有發(fā)生變 化,如果兩種曲線不重合,說明油藏物性發(fā)生了變化。
[0005] 利用生產指數變化進行診斷的方法只能應用在油藏穩(wěn)態(tài)與擬穩(wěn)態(tài)時期,而且平均 地層壓力需要不斷的進行計算更新。但是油藏大部分時間處于非穩(wěn)態(tài)時期,生產井的流量 不斷變化,油藏壓力也隨之變化。
[0006] 雙對數曲線法雖然可以診斷出油藏物性參數是否變化,但具有明顯的滯后性,不 能快速的診斷出生產問題。因為雙對數曲線法需要生產井關井時刻的恢復壓力,但是關井 會影響正常生產,所以關井的次數很少,關井的時間間隔往往比較大,不能實時動態(tài)地反映 油藏物性變化狀況。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于提出一種基于小波變換來判斷油藏物性參數是否變化的方法, 能夠實時動態(tài)地從長時壓力數據中診斷出油藏物性變化。
[0008] 為達此目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
[0009] -種基于小波變換來判斷油藏物性參數是否變化的方法,包括步驟:
[0010] Sl、獲取原始壓力數據;
[0011] S2、對原始壓力數據進行預處理,得到可分析的壓力數據;
[0012] S3、利用小波變換處理壓力數據,得到不同時刻壓力變化產生的小波變換振幅A;
[0013] S4、處理流量歷史,得到不同時刻流量的變化值Aq;
[0014] S5、計算油藏系統(tǒng)指數Au;
[0015] S6、判斷不同時刻油藏系統(tǒng)指數Au是否變化,得出油藏物性參數是否變化的結 論。
[0016] 進一步的,所述油藏系統(tǒng)指數Au的定義為Au=A/Λq,其中A為壓力變化引起的小 波變換振幅,△q為流量變化。
[0017] 進一步的,所述步驟S3所述的利用小波變換處理壓力數據中,長時壓力信號f(t) 在尺度因子s位置u處的小波變換的定義如下:
【權利要求】
1. 一種基于小波變換來判斷油藏物性參數是否變化的方法,其特征在于,包括步驟: 51、 獲取原始壓力數據; 52、 對原始壓力數據進行預處理,得到可分析的壓力數據; 53、 利用小波變換處理壓力數據,得到不同時刻壓力變化產生的小波變換振幅A; 54、 處理流量歷史,得到不同時刻流量的變化值Aq; 55、 計算油藏系統(tǒng)指數Au; 56、 判斷不同時刻油藏系統(tǒng)指數Au是否變化,得出油藏物性參數是否變化的結論。
2. 根據權利要求1所述的基于小波變換來判斷油藏物性參數是否變化的方法,其特征 在于:所述油藏系統(tǒng)指數Au的定義為Au =A/Aq,其中A為壓力變化引起的小波變換振幅, Aq為流量變化。
3. 根據權利要求2所述的基于小波變換來判斷油藏物性參數是否變化的方法,其特征 在于:所述步驟S3中所述的利用小波變換處理壓力數據中,長時壓力信號f(t)在尺度因子 s位置u處的小波變換的定義如下:
其中,t為時間,V(t)為母小波,母小波在位置u處尺度因子s(s>0)下為:
4. 根據權利要求3所述的基于小波變換來判斷油藏物性參數是否變化的方法,其特 征在于:所述油藏系統(tǒng)指數Au與油藏物性參數關系如下:
,上式可以簡化為:
其中,k為滲透率,h為油藏厚度,y為原油粘度,B為原油地層體積系數,0為孔隙 度,Ct為地層壓縮系數,rw為井筒半徑,S為表皮系數,Ei為指數積分函數。
5. 根據權利要求2或4所述的基于小波變換來判斷油藏物性參數是否變化的方法,其 特征在于:所述步驟S2中對原始壓力數據進行預處理,包括去除原始壓力數據中的噪音和 奇異點、判斷流動時期和壓縮數據量。
6. 根據權利要求2或4所述的基于小波變換來判斷油藏物性參數是否變化的方法,其 特征在于:所述步驟S6中得出油藏物性參數是否變化的結論包括判斷表皮系數S和油藏滲 透率k中的一種或兩種是否發(fā)生變化。
7. 根據權利要求2或4所述的基于小波變換來判斷油藏物性參數是否變化的方法,其 特征在于,還包括: 步驟S7、結合傳統(tǒng)的試井解釋方法進一步判斷發(fā)生變化的具體油藏物性參數。
【文檔編號】E21B49/00GK104405373SQ201410549562
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權日:2014年10月16日
【發(fā)明者】王付勇, 李宜強, 鄭世毅, 高現, 孔德彬, 湯翔 申請人:中國石油大學(北京)