一種油藏開發(fā)不確定性研究及風(fēng)險控制的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油田開發(fā)方案編制的研究,尤指是一種油藏開發(fā)不確定性研究及風(fēng)險 控制的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 不確定性研究是指對由于資料(數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)量等)、研究技術(shù)方法等存在一定問 題或缺陷,無法得出準(zhǔn)確的認(rèn)識,或者因為技術(shù)水平和研究手段的不同,導(dǎo)致研究人員主觀 認(rèn)識的不確定性等。而如果忽略這些認(rèn)識的不確定性,最終可能導(dǎo)致油田開發(fā)效果大大低 于預(yù)期或者油田開發(fā)方式錯誤的選擇等。
[0003]目前,國內(nèi)開發(fā)方案編制中對不確定性的研究的重視程度相對弱于國外。在研究 方法方面,僅有針對儲量不確定性分析、地質(zhì)模型的不確定性分析等方面少量的研究報道。 國外在不確定性分析研究較多,主要在地質(zhì)建模、井位設(shè)計、數(shù)值模擬、油藏開發(fā)方式、不確 定性的研究方法等各個方面。
[0004] 但是,直到目前國內(nèi)外尚未見到針對開發(fā)方案編制過程中的不確定性問題的研究 方法,仍是一大亟待解決的技術(shù)難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對開發(fā)方案編制過程中的不確定性問題,本發(fā)明在油田開發(fā)方案編制研究中充 分重視不確定性研究及不確定性參數(shù)影響分析與評價,開展對不確定性參數(shù)、不確定性范 圍、影響程度及風(fēng)險控制的研究和評估,從而提出了針對不確定性問題的針對性措施,以 減小開發(fā)風(fēng)險。不確定性的研究最終目的是為了管控項目的風(fēng)險,使決策者做出正確的判 斷、最大程度的提高開發(fā)效益。
[0006] 本發(fā)明提出了一種油藏開發(fā)不確定性研究及風(fēng)險控制的方法,該方法將不確定性 分析研究從始至終貫穿整個開發(fā)方案研究的全過程,形成了特有不確定性及風(fēng)險控制方 法,可為同類油田的不確定性研究提供參考。
[0007] 本發(fā)明的油藏開發(fā)不確定性研究及風(fēng)險控制的方法包括:步驟1,針對油藏的開 發(fā)階段及油藏的特點,確定油藏關(guān)注的不確定性參數(shù);步驟2,根據(jù)動靜態(tài)研究方法,確定 油藏的不確定性參數(shù)的樂觀情況、最可能情況、悲觀情況的參數(shù)值及參數(shù)分布;步驟3,設(shè) 定樂觀情況、最可能情況、悲觀情況的參數(shù)值的不確定性范圍,根據(jù)油藏的特點及動靜態(tài)數(shù) 據(jù),選擇1個或多個具有代表性典型區(qū)塊,結(jié)合樂觀情況、最可能情況、悲觀情況的參數(shù)值 及參數(shù)分布,分別建立樂觀的地質(zhì)模型及動態(tài)模型、最可能的地質(zhì)模型及動態(tài)模型、悲觀的 地質(zhì)模型及動態(tài)模型;步驟4,基于樂觀的地質(zhì)模型及動態(tài)模型、最可能的地質(zhì)模型及動態(tài) 模型、悲觀的地質(zhì)模型及動態(tài)模型,進行油藏合理能量保持、井網(wǎng)井距設(shè)計、射孔策略及開 發(fā)指標(biāo)預(yù)測的不確定性研究,獲取油藏開發(fā)指標(biāo);步驟5,基于樂觀情況、最可能情況、悲觀 情況的參數(shù)值、參數(shù)分布、參數(shù)值的不確定性范圍,采用樂觀的地質(zhì)模型及動態(tài)模型、最可 能的地質(zhì)模型及動態(tài)模型、悲觀的地質(zhì)模型及動態(tài)模型,通過數(shù)值模擬研究定量獲取不確 定性參數(shù)對所述油藏開發(fā)指標(biāo)的影響程度;步驟6,確定所述不確定性參數(shù)的產(chǎn)生概率,然 后對不確定性參數(shù)按照影響程度及產(chǎn)生概率進行排序,根據(jù)不確定性參數(shù)產(chǎn)生概率與影響 程度的關(guān)系,針對產(chǎn)生概率大且對油藏開發(fā)指標(biāo)數(shù)據(jù)的影響大的不確定性參數(shù)提出相應(yīng)的 措施方案來減小風(fēng)險。
[0008] 進一步的,在步驟1中,不確定性參數(shù)至少包括:油水界面數(shù)據(jù)、構(gòu)造數(shù)據(jù)、砂體展 布數(shù)據(jù)、儲層連通性數(shù)據(jù)、測井解釋滲透率、油藏分區(qū)數(shù)據(jù)、隔夾層封隔性數(shù)據(jù)、流體PVT數(shù) 據(jù)、相滲數(shù)據(jù)、水體能量數(shù)據(jù)、井表皮數(shù)據(jù)、垂直滲透率與水平滲透率的比值、栗的有效性數(shù) 據(jù)。
[0009] 進一步的,在步驟3中,地質(zhì)模型及動態(tài)模型用于對油藏全部地質(zhì)及動態(tài)研究認(rèn) 識的綜合體現(xiàn),其中,所述地質(zhì)模型用于體現(xiàn)在地質(zhì)研究過程中包括構(gòu)造數(shù)據(jù)、砂體展布數(shù) 據(jù)、油藏儲量等在內(nèi)的不確定性參數(shù);所述動態(tài)模型用于體現(xiàn)包括流體PVT數(shù)據(jù)、相滲數(shù) 據(jù)、水體能量數(shù)據(jù)等在內(nèi)的不確定性參數(shù)。
[0010] 進一步的,在步驟4中,油藏開發(fā)指標(biāo)數(shù)據(jù)為產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、壓力及采出程度。
[0011] 本發(fā)明提出的一種油藏開發(fā)不確定性研究及風(fēng)險控制的方法,可以確定油藏的不 確定性,并針對油藏不確定性提出了針對性的措施減小了油藏開發(fā)的風(fēng)險,提高了油藏開 發(fā)效益。
【附圖說明】
[0012] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不 構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0013] 圖1為本發(fā)明一實施例的油藏開發(fā)不確定性研究及風(fēng)險控制的方法流程圖。
[0014] 圖2為本發(fā)明一具體實施例的油藏的不確定性參數(shù)樂觀情況、最可能情況、悲觀 情況的示意圖。
[0015] 圖3為本發(fā)明一具體實施例的流體PVT性質(zhì)的不確定性示意圖。
[0016] 圖4A、圖4B、圖4C分別為本發(fā)明一具體實施例中地質(zhì)模型某層平面連通情況好、 中、差的平面砂體展布示意圖。
[0017] 圖5A、圖5B、圖5C分別為本發(fā)明一具體實施例中地質(zhì)模型垂向連通情況好、中、差 的剖面示意圖。
[0018] 圖6A、圖6B、圖6C分別為本發(fā)明一具體實施例中樂觀、最可能、悲觀三種模型下的 日產(chǎn)油量示意圖。
[0019] 圖7為本發(fā)明一具體實施例中不確定性參數(shù)對風(fēng)險指標(biāo)的影響評價示意圖。
[0020] 圖8為本發(fā)明一具體實施例中不確定性參數(shù)的影響程度及產(chǎn)生概率的矩陣示意 圖。
【具體實施方式】
[0021] 以下配合圖示及本發(fā)明的較佳實施例,進一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所 采取的技術(shù)手段。
[0022] 圖1為本發(fā)明一實施例的油藏開發(fā)不確定性研究及風(fēng)險控制的方法流程圖。如圖 1所示,該方法包括:
[0023] 步驟1,針對油藏的開發(fā)階段及油藏的特點,確定油藏關(guān)注的不確定性參數(shù)。
[0024] 步驟2,根據(jù)動靜態(tài)研究方法,確定油藏的不確定性參數(shù)的樂觀情況、最可能情況、 悲觀情況的參數(shù)值及參數(shù)分布。
[0025] 步驟3,設(shè)定樂觀情況、最可能情況、悲觀情況的參數(shù)值的不確定性范圍,根據(jù)油藏 的特點及動靜態(tài)數(shù)據(jù),選擇1個或多個具有代表性典型區(qū)塊,結(jié)合樂觀情況、最可能情況、 悲觀情況的參數(shù)值及參數(shù)分布,分別建立樂觀的地質(zhì)模型及動態(tài)模型、最可能的地質(zhì)模型 及動態(tài)模型、悲觀的地質(zhì)模型及動態(tài)模型。
[0026] 步驟4,基于樂觀的地質(zhì)模型及動態(tài)模型、最可能的地質(zhì)模型及動態(tài)模型、悲觀的 地質(zhì)模型及動態(tài)模型,進行油藏合理能量保持、井網(wǎng)井距設(shè)計、射孔策略及開發(fā)指標(biāo)預(yù)測的 不確定性研究,獲取油藏開發(fā)指標(biāo)。
[0027] 其中,油藏開發(fā)指標(biāo)數(shù)據(jù)可以為產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、壓力及采出程度。
[0028] 步驟5,基于樂觀情況、最可能情況、悲觀情況的參數(shù)值、參數(shù)分布、參數(shù)值的不確 定性范圍,采用樂觀的地質(zhì)模型及動態(tài)模型、最可能的地質(zhì)模型及動態(tài)模型、悲觀的地質(zhì)模 型及動態(tài)模型,通過數(shù)值模擬研究定量獲取不確定性參數(shù)對油藏開發(fā)指標(biāo)的影響程度。
[0029] 步驟6,確定不確定性參數(shù)的產(chǎn)生概率,然后對不確定性參數(shù)按照影響程度及產(chǎn)生 概率進行排序,根據(jù)不確定性參數(shù)產(chǎn)生概率與影響程度的關(guān)系,針對產(chǎn)生概率大且對油藏 開發(fā)指標(biāo)數(shù)據(jù)的影響大的不確定性參數(shù)提出相應(yīng)的措施方案來減小風(fēng)險。
[0030] 為了對上述油藏開發(fā)不確定性研究及風(fēng)險控制的方法進行更為清楚的解釋,下面 結(jié)合一個具體的實施例來進行說明,然而值得注意的是該實施例僅是為了更好地說明本發(fā) 明,并不構(gòu)成對本發(fā)明不當(dāng)?shù)南薅ā?br>[0031] 結(jié)合步驟1,針對油藏的開發(fā)階段及油藏的特點,確定油藏關(guān)注的不確定性參數(shù)。
[0032] 首先,要確定油藏的開發(fā)階段,如開發(fā)評價階段、開發(fā)方案編制階段、開發(fā)調(diào)整方 案階段等,因為不同開發(fā)關(guān)注的不確定性參數(shù)不同。比如:處于評價階段的油藏可能更關(guān)注 油藏的儲量不確定性,處于注水開發(fā)初期的油藏更關(guān)注注水開發(fā)效果,處于開發(fā)后期的油 藏則可能更關(guān)注剩余油分布的不確定性。
[0033] 針對油藏的特點,確定油藏關(guān)注的不確定性參數(shù),并對不確定性參數(shù)進行分類。對 于不同類型的油藏,關(guān)注的不確定性參數(shù)可能不同。比如:斷塊油藏可能更關(guān)注斷層的發(fā)育 情況及封閉性等;對于碳酸鹽巖油藏可能會重點關(guān)注裂縫、孔洞的發(fā)育程度,而普通中高滲 砂巖油藏裂縫不發(fā)育,則無需進行裂縫不確定性研究。
[0034] 如表1所示,為某大型海相砂巖油藏開發(fā)方案編制中主要不確定性參數(shù)分類。確 定了研究的主要不確定性參數(shù)為靜態(tài)模型及動態(tài)模型兩大類,每一類又進一步細(xì)分為多個 子類及小類。
[0035] 對于每個小類來說,有的可以直接作為一個不確定性參數(shù),如水體大小。有的小類 還需進一步細(xì)分為多個不確定性參數(shù),如子類儲層中的滲透率,可進一步細(xì)分為不同巖相 滲透率或垂直滲透率與水平滲透率的比值(Kv/Kh)等多個不確定性參數(shù)。
[0036] 表1某大型砂巖油藏開發(fā)方案編制中主要不確定性參數(shù)分類
[0037]
[0038] 結(jié)合步驟2,根據(jù)動靜態(tài)研究方法,確定油藏的不確定性參數(shù)的樂觀情況、最可能 情況、悲觀情況的參數(shù)值及參數(shù)分布。
[0039] 例如,在某大型海相砂巖油藏地質(zhì)儲量不確定性研究中,主要考慮了構(gòu)造、砂體展 布、物性下限、油水界面及飽和度參數(shù)的不確定性來綜合評價地質(zhì)儲量的不確定性。如圖2 所示,每個不確定性參數(shù)均考慮樂觀、最可能及悲觀三種情況,分別考慮不同參數(shù)的三種情 況的組合評價了該大型海相砂巖油藏樂觀、最可能、悲觀三種情況下的儲量。即對于樂觀儲 量來說,采用樂觀的構(gòu)造、樂觀的砂體展布、樂觀的物性下限、樂觀的油水界面及樂觀的初 始含水飽和度來計算。同理,可以計算最可能和悲觀的儲量,悲觀儲量會比樂觀儲量少30% 左右。
[0040] 而流體PVT性質(zhì)也存在一定的不確定性,如圖3所示。其中PVT測試不同樣品的 飽和壓力差異是由于樣品的取樣深度差異造成的,但是由于每個樣品取樣深度是一段深度 而不是具體一點,從而導(dǎo)致很難準(zhǔn)確確定飽和壓力隨深度變化的關(guān)系。為了表征流體PVT 性質(zhì)的不確定性,分別考慮了飽和壓力與深度的樂觀(Upside,"U")、最可能(Expected, "E")和悲觀(Downside,"D")三種關(guān)系式,其中,RU-013、RU-196、RU-208、