一种气藏区效益评估模型的构建方法、装置和相关设备

技术领域

本发明涉及天然气开发技术领域，特别涉及一种气藏区效益评估模型的构建方法、装置和相关设备。

背景技术

发明人基于对现有技术的了解，经过长期科技期刊文献和专利文件调研，认为现有的气藏开发建产区的筛选方法主要有三种。第一种方法以储层发育特征研究为主，例如谢琪通过综合地质研究，明确沉积相、构造裂缝、成岩作用是本区飞仙关组储层三大受控因素，结合最新三维地震成果，预测有利相带面积和鲕滩储层有利发育区面积。第二种方法以建产富集区优选为主，例如张明禄等通过地质-地震-气藏工程综合研究，归纳总结出长庆气田靖边下古生界气藏高产富集分布规律，支撑了富集区的筛选；谢丹针对新场气田须四气藏特征，分析了须四储层裂缝发育特点，结合构造、储层发育区及裂缝综合评价结果，综合预测了须四砂岩富集区；陆佳春等结合地震、地质、测井及试气资料，应用储层地震AVO含气性检测、储层精细描述，开展有效储层展布、气水分布规律以及富集区筛选研究；焦小妮结合研究区构造及地层展布规律，开展了地震储层预测及沉积微相特征研究，明确了苏54区块有效砂体发育特征，认识了研究区气水分布规律，开展储能系数研究，分析了平面分布规律，据此筛选出建产富集区；程立华等建立了基于修正储量丰度的低渗致密砂岩气藏富集区确定方法。第三个方法考虑气井产能与经济效益的关系，建立气井初期测试产量的开发建产区筛选标准，进行开发建产区筛选。例如刘传喜等针对低渗透岩性气藏特征，利用地质、测井、地震和测试等资料，通过多信息约束的地质建模、产能与静态参数关系研究和技术经济界限研究，建立了岩性气藏三维地质模型、无阻流量预测模型、开发经济界限和选区评价标准，形成了一套动静态结合的低渗岩性气藏定量选区评价方法；王建国将有机碳含量、压裂指数、地层系数、优质页岩厚度的成绩定义为试气指数，然后利用试气指数筛选工区储层的开发效果，筛选出页岩气气藏建产有利区；钟兵等结合气藏动静态特征和效益评价参数，选择有效储层厚度、储量丰度、有效地层系数等参数，建立了储层分级分类评价标准，并在此基础上筛选出气藏开发有利。这三种方法分三个层次，第一种方法为第一层次，综合各种资料，表征储层发育特征，进行有利区预测，指出哪些地方是储层发育有利区，哪些地方是储层发育不利区。第二种方法是富集区筛选，相对于第一种方法，更进一个层次，在储层发育有利区内，指出哪些地方是相对富集，在富集区内优质储层发育厚度更厚。第三种方法的要点是在富集区筛选过程中考虑了经济效益，用经济指标对富集区进行评价，对开发建产区进行分类，在实际的气藏开发建产中具有非常重要的指导意义。

发明内容

发明人针对现有技术中强非均质性气藏气井开发效果的好坏早期主要是通过气井产能评价来实现，而复杂介质的产能评价均是在储层特征认识的基础上，主要是围绕缝洞型或者孔洞型储层在试井资料基础上，采用多重介质模型进行气井产能评价等新的认知，于2019年10月15日提出了公开号为CN112668136A，发明名称为《气井开发效果分析方法及装置》。但是发明人在实际生产应用中发现，虽然上述气井开发效果分析方法能够为复杂介质强非均质性气井开发效果的早期评价提供了很好的基础，以及能够较好地预测气井开发效果及同类型井开发情况。但是，不能针对该类型气藏实现效益开发的开发建产区进行精确筛选，即不能够确定具体的有经济效益的区块范围，尤其是对于强非均质性气藏特别是处于边际效益的气藏来说已经不适应，现有的方法考虑因素单一，表征结果误差较大，应用效果不好。

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种气藏区效益评估模型的构建方法、装置和相关设备。

第一方面，本发明实施例提供了一种气藏区效益评估模型的构建方法，可以包括：

根据气藏区不同类型储渗体的储量丰度，确定气藏区的储层厚度、连通体面积与连通体储量之间的函数方程；

将解析模型和/或机理模型中预设的离散型数据带入所述函数方程中，构建效益评估模型。

可选的，所述将解析模型和/或机理模型中预设的离散型数据带入所述函数方程中，构建效益评估模型，可以包括：

将所述解析模型和/或所述机理模型中预设的离散型数据带入所述函数方程中，得到离散型的效益评估数据；

对所述离散型的效益评估数据，进行拟合曲线构建效益评估模型。

可选的，该方法还可以包括：将基于所述解析模型得到的效益评估模型和基于所述机理模型得到的效益评估模型，进行融合得到气藏区效益评估综合模型。

可选的，所述预设的离散型数据包括：储渗体的连通体储量、缝洞型储渗体与孔洞型储渗体的储层厚度比值、缝洞型储渗体的与孔洞型储渗体的储层总厚度、缝洞型储渗体的与孔洞型储渗体的储层单井控制半径之比、气井的初期产量。

可选的，所述连通体面积的确定方法可以包括：

基于地震解释数据和/或测井数据中的动静态数据确定所述连通体的储渗体裂隙发育密度边界值；

根据所述储渗体裂隙发育密度边界值确定所述连通体面积。

可选的，该方法还可以包括：

根据预先建立的等效折算模型，将预先划分不同类型的储渗体的厚度折算成缝洞型储渗体的有效厚度；

根据所述缝洞型储渗体的有效厚度确定气藏区的等效折算后的储量丰度。

第二方面，本发明实施例提供了一种气井开发选区方法，可以包括：基于第一方面所述的气藏区效益评估模型的构建方法构建的效益评估模型，以及预设的单井累产阈值，选取所述气井开发的效益开发区的范围。

第三方面，本发明实施例提供了一种气藏区效益评估模型的构建装置，可以包括：

确定模块，用于根据气藏区不同类型储渗体的储量丰度，构建气藏区的储层厚度、连通体面积与连通体储量之间的函数方程；

构建模块，将解析模型和/或机理模型中预设的离散型数据带入所述函数方程中，构建效益评估模型。

可选的，该装置还可以包括：融合模块；

所述融合模块，用于将基于所述解析模型得到的效益评估模型和基于所述机理模型得到的效益评估模型，进行融合得到气藏区效益评估综合模型。

第四方面，本发明实施例提供了一种气井开发选区装置，可以包括：第三方面所述的气藏区效益评估模型的构建装置和选取模块；

所述选取模块，用于基于所述气藏区效益评估模型的构建装置构建的效益评估模型，以及预设的单井累产阈值，选取所述气井开发的效益开发区的范围。

第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的气藏区效益评估模型的构建方法，或实现如第三方面所述的气井开发选区方法。

第六方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述的气藏区效益评估模型的构建方法，或实现如第三方面所述的气井开发选区方法。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本发明实施例提供了一种气藏区效益评估模型的构建方法、装置和相关设备，其中该方法可以包括：根据气藏区不同类型储渗体的储量丰度，确定气藏区的储层厚度、连通体面积与连通体储量之间的函数方程，然后将解析模型和/或机理模型中预设的离散型数据带入函数方程中，构建效益评估模型。该效益评估模型能够综合考虑储层厚度和储层连通程度两种因素，结合投资确定的单井效益开发累积产气量下限值，可以准确的筛选出效益开发区，在实际使用时，可以快速进行大面积包含大数据体的效益开发建产区筛选，提高了筛选精度和效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中提供的气藏区效益评估模型的构建方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中提供的上述步骤S12实现的具体流程示意图；

图3为本发明实施例中提供的一个具体的构建方法的流体示意图；

图4为本发明实施例中提供的不同类型气井折算储量丰度与无阻流量之间关系拟合曲线的示意图；

图5为本发明实施例中提供的解析模型参数求解的效益开发模型的示意图；

图6为本发明实施例中提供的机理模型参数求解的效益开发模型的示意图；

图7为本发明实施例中提供的解析模型和机理模型参数求解的效益开发模型的示意图；

图8为本发明实施例中提供的解析模型和机理模型参数求解的效益开发模型融合后的综合效益开发模型的示意图；

图9为本发明实施例中提供的一个具体的气藏区的验证示意图；

图10为本发明实施例中提供的一个具体的气藏区具备经济效益的示意图；

图11为本发明实施例中提供的气藏区效益评估模型的构建装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例中提供了一种气藏区效益评估模型的构建方法，该方法构建的效益评估模型用于在天然气开发阶段，特别是针对强非均质性低品质储量的效益开发选区具有重要的意义。参照图1所示，该方法可以包括：

步骤S11、根据气藏区不同类型储渗体的储量丰度，确定气藏区的储层厚度、连通体面积与连通体储量之间的函数方程。

本发明实施例中，根据常规测井、岩心照片、薄片照片和/或成像测井资料将储渗体划分为缝洞型、孔洞型和孔隙型。对于强非均质性气藏来说，由于气藏储集空间包括孔、缝、洞等介质，同时储集空间尺度大小不一，造成气藏储渗体类型多样，气井生产较为复杂。因此要通过取芯照片、成像测井资料和常规测井资料等依据建立不同类型储渗体划分标准，基于不同类型储渗体划分标准，将完钻井有效储层段储渗体类型划分为缝洞型、孔洞型和孔隙型三种类型，本发明实施例通过对不同储渗体类型的划分，为等效折算模型的建立提供基础，不同的储渗体均可以确定出其储量丰度，便于更好地预测气井开发效果及同类型井开发情况。

进一步的，本发明实施例中，根据不同类型的气井无阻流量进行气井的开发效果分析。基于等效折算模型，不同类型储渗体厚度均可折算成缝洞型储渗体厚度，具体地，可以将孔洞型储层厚度折算为孔隙型储层厚度折算为经过等效折算之后可以得出在测试的短短几个小时里井筒附近有效向井底供气储量多少，由此可以计算等效折算丰度，其计算公式(1)为：

其中，s′为等效折算储量丰度；

h

h

h

为缝洞型储渗体的孔隙度；

为孔洞型储渗体的孔隙度；

为孔缝型储渗体的孔隙度；/>

S

S

S

发明人发现，缝洞型、孔洞型和孔隙型储渗体对于气井测试产量的高低贡献能力存在差异，等效折算公式可以理解为将孔洞型和孔隙型储层统一折算为缝洞型储层的厚度，由三类气井折算公式可以看出，孔洞型储层厚度与缝洞型储层厚度的贡献率是受气藏区的形成因素制约的，即成常数倍数，因此，可以使用公式(2)来表征气藏区的储层厚度、连通体面积与连通体储量之间的函数关系：

其中，H为完钻缝洞型储渗体的与孔洞型储渗体的储层总厚度(m)；S为连通体面积(km

步骤S12、将解析模型和/或机理模型中预设的离散型数据带入函数方程中，构建效益评估模型。

本发明实施例中的解析模型和机理模型预设的离散型数据(参数)可以参照下述表1，当然也可以根据气藏区的实际情况进行调整，本发明实施例对此并不作具体限定。

表1

具体的，上述预设的离散型数据可以包括：储渗体的连通体储量、缝洞型储渗体与孔洞型储渗体的储层厚度比值、缝洞型储渗体的与孔洞型储渗体的储层总厚度、缝洞型储渗体的与孔洞型储渗体的储层单井控制半径之比、气井的初期产量。

本发明实施例中首先基于气藏区不同类型储渗体的储量丰度，确定气藏区的储层厚度、连通体面积与连通体储量之间的函数方程；然后将解析模型和/或机理模型中预设的离散型数据带入该函数方程中，构建效益评估模型。该效益评估模型能够综合考虑储层厚度和储层连通程度两种因素，结合投资确定的单井效益开发累积产气量下限值，可以准确的筛选出效益开发区，在实际使用时，可以快速进行大面积包含大数据体的效益开发建产区筛选，提高了筛选精度和效率。

在一个具体的实施例中，本发明实施例中提供了一种详细的气藏区效益评估模型的构建方法，参照图2所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤S21、根据预先建立的等效折算模型，将预先划分不同类型的储渗体的厚度折算成缝洞型储渗体的有效厚度。

本发明实施例中不同类型的储渗体在完井初期测试产率供气能力方面存在着差异，由现有的气井产能方程可知，参照图3所示，气井无阻流量(Qaof，单位为m

k

其中，k代表渗透率，h代表厚度，1、2、3分别代表缝洞型、孔洞型和孔隙型储层，H代表等效折算后的有效厚度。

步骤S22、根据缝洞型储渗体的有效厚度确定气藏区的等效折算后的储量丰度。

本步骤中首先根据上述步骤S21中得到的不同类型的储渗体的厚度折算成缝洞型储渗体的有效厚度，分别对缝洞型、孔洞型和孔隙型的气井进行等效折算储量丰度计算，以一个具体的气藏区为例，可得到不同类型气井等效折算丰度计算公式，如公式(4)～公式(6)所示：

缝洞型气井

孔洞型气井

孔隙型气井

其中，γ

步骤S23、根据气藏区不同类型储渗体的储量丰度，确定气藏区的储层厚度、连通体面积与连通体储量之间的函数方程。

以上述具体的一个气藏区为例，参照图4所示，由不同类型气井折算储量丰度与无阻流量之间关系拟合曲线可以看出，缝洞型、孔洞型和孔隙型储层对于气井测试产量的高低贡献能力存在差异，等效折算公式可以理解为将孔洞型和孔隙型储层统一折算为缝洞型储层的厚度，由三类气井折算公式可以看出，孔洞型储层厚度前面的系数为0.05左右，孔隙型储层厚度前面系数为0.007左右，由于缝洞型和孔洞型储层是气藏的优质储层，可以理解为20米的孔洞型储层厚度的产能贡献仅只相当于1米的缝洞型储层的产能贡献。据此，可以推算出完钻井储层为缝洞型和孔洞型储层的条件下，储层厚度和连通面积的关系，即上述实施例中的公式(2)计算后可以使用下述公式(7)表征：10

步骤S24、将解析模型和/或机理模型中预设的离散型数据带入函数方程中，得到离散型的效益评估数据。

本发明实施例中，建立综合考虑厚度H和连通体面积S之后即可通过解析模型和机理模型建立效益评级模型，并对实际区块进行开发建产区筛选。缝洞型和孔洞型储层在实际生产过程中，依据储渗体控制储量(E)、缝洞型和孔洞型储层折算后厚度比、完钻井钻遇缝洞型和孔洞型储层厚度和(H)、缝洞型和孔洞型储层单井控制半径之比

步骤S25、对离散型的效益评估数据，进行拟合曲线构建效益评估模型。

本发明实施例中，根据离散型的效益评估数据，解析模型求解得到的效益开发模型拟合后得到的方程为：S＝61.662*H

根据离散型的效益评估数据，机理模型求解得到的效益开发模型拟合后得到的方程为：S＝59.164*H

在此需要说明的是，R

步骤S26、将基于解析模型得到的效益评估模型和基于机理模型得到的效益评估模型，进行融合得到气藏区效益评估综合模型。

本发明实施例中，对上述步骤S25基于解析模型得到的效益评估模型和基于机理模型得到的效益评估模型，融合后得到气藏区效益评估综合模型的方程式为：S＝60.413*H

该方法基于地震解释储层厚度和裂缝发育程度两种数据，依据所建立的效益开发评价模型，可以快速获得研究区内效益开发区范围，与背景技术相比，综合考虑储层厚度和储层连通程度两种因素，结合投资确定的单井效益开发累积产气量下限值，可以准确的筛选出效益开发区，进一步的可以快速进行大面积包含大数据体的效益开发建产区筛选。

在另一个可选的实施例中，连通体面积是根据地震解释数据和/或测井数据得到的，具体的确定方法可以包括：

基于地震解释数据和/或测井数据中的动静态数据确定所述连通体的储渗体裂隙发育密度边界值；根据所述储渗体裂隙发育密度边界值确定所述连通体面积。

在另一个更为具体的示例中，本发明实施例中以安岳气田震旦系灯四气藏磨溪8井区为例，该井区目前处于开发评价阶段，磨溪8井区提交探明储量638.43亿方，探明储量含气面积248km

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种气藏区效益评估模型的构建装置，参照图11所示，该装置可以包括：确定模块11和构建模块12；其工作原理如下：

确定模块11用于根据气藏区不同类型储渗体的储量丰度，构建气藏区的储层厚度、连通体面积与连通体储量之间的函数方程。

构建模块12将解析模型和/或机理模型中预设的离散型数据带入所述函数方程中，构建效益评估模型。

在一个可选的实施例中，还参照图11所示，上述装置还可以包括：融合模块13，融合模块13用于将基于所述解析模型得到的效益评估模型和基于所述机理模型得到的效益评估模型，进行融合得到气藏区效益评估综合模型。

在另一个可选的实施例中，上述构建模块12具体用于将所述解析模型和/或所述机理模型中预设的离散型数据带入所述函数方程中，得到离散型的效益评估数据；进而用于对所述离散型的效益评估数据，进行拟合曲线构建效益评估模型。

在另一个可选的实施例中，上述确定模块11还用于基于地震解释数据和/或测井数据中的动静态数据确定所述连通体的储渗体裂隙发育密度边界值；根据所述储渗体裂隙发育密度边界值确定所述连通体面积。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种气井开发选区方法，该方法包括：基于上述藏区效益评估模型的构建方法构建的效益评估模型，以及预设的单井累产阈值，选取所述气井开发的效益开发区的范围。

本发明实施例中考虑单井钻完井投资、地面等投资的前提下，震旦系气藏单井累产2.4亿方可实现效益开发，在这一前提条件下，通过模拟求解，解析模型可以建立效益开发模型，机理模型也可建立效益开发模型，综合考虑两种方法，可得综合的效益开发评价模型。按照综合效益开发评价模型，结合研究区内地震解释所的缝洞型和孔洞型储层厚度H和连通体面积S，进而可以得到研究区效益开发区大小及面积。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种气井开发选区装置，该装置包括：上述气藏区效益评估模型的构建装置和选取模块；

所述选取模块，用于基于所述气藏区效益评估模型的构建装置构建的效益评估模型，以及预设的单井累产阈值，选取所述气井开发的效益开发区的范围。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述气藏区效益评估模型的构建方法，或实现上述气井开发选区方法。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述气藏区效益评估模型的构建方法，或实现上述气井开发选区方法。

在此需要说明的是，由于这些装置、介质和计算机设备所解决问题的原理与前述方法相似，因此该装置、介质和计算机设备的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。