一种边水气藏水侵边界计算方法

技术领域

本发明涉及一种边水气藏水侵边界计算方法，属于油气田开发技术领域。

背景技术

在边水气藏的开发过程中，随着储层流体被不断采出，井筒周围会产生压力降，边部水体会随着渗流通道侵入气藏补充地层能量，同时也将气水边界向气藏内部推进。因此计算边水气藏的水侵边界，可以直观的判断储层目前水侵现状以及发展趋势，以便于及时了解气藏气水变化特征，调整气藏的开发策略。

经过广泛调研，目前单独针对边水气藏水侵边界计算的研究极少，文章《气藏水平井边水突破时间预测》中提出了一种边水气藏水平井突破时间的计算方法，但是仅仅考虑了气藏的静态参数，没有考虑气井生产动态对水体侵入的影响；文章《考虑重力及气体非达西效应影响的边水气藏边水突破时间预测模型》提出了一种边水突破时间预测模型，但是该模型是在假设储层为均质储层、开发过程中地层流体性质不变的基础上推导出来的，并且计算所需参数多，不利于使用；文章《示踪剂在涩北气田边水推进监测中的应用》中采用示踪剂对边水推进速度进行监测，但是该方法周期长，成本高，且对储层有一定污染，不利于推广。

总的来说，目前关于边水气藏水侵边界的计算方法都具有较大的局限性和误差。因此，迫切地需要一种准确度高，操作性强的水侵边界计算方法。

发明内容

本发明目的是：为解决现今边水气藏水侵边界计算难度大，分析结果不理想等问题，通过利用数学软件Matlab 2018a进行编制程序，基于动静参数计算边水气藏的水侵边界，适用性强。

为实现上述目的，本发明提供了一种边水气藏水侵边界计算方法，该方法包括下列步骤：

第一、收集气藏及气井的动态和静态资料，动态资料为单井产能，静态资料为边界坐标、井位坐标、单井控制半径、单井连通的水体倍数、测井解释数据、气藏地质储量、气藏原始地层压力、气藏体积；

第二、将气藏边界坐标与井位坐标导入数学软件MATLAB 2018a，采用Convhull算法提取边界离散点，绘制气藏边界曲线；根据气藏边界数据，采用平均法求取气藏中心点坐标；

第三、绘制每口气井的水体推进路线；

第四、计算已水侵井的理论水侵速度与实际水侵速度；

第五、根据已水侵井的实际水侵速度与理论水侵速度，拟合得到实际水侵速度与理论水侵速度的关系为

第六、计算未水侵井的理论水侵速度，并对理论水侵速度进行修正；

第七、分别计算水侵井与未水侵井的水体位置，并绘制气藏的水侵边界。

上述的一种边水气藏水侵边界计算方法，所述的计算已水侵井的理论水侵速度与实际水侵速度，其具体步骤为，

第一、采用水体推进公式计算已水侵井的理论水侵速度，所述的水体推进公式为

第二、计算每口已水侵井实际水侵速度

上述的一种边水气藏水侵边界计算方法，所述的计算未水侵井的理论水侵速度，并对理论水侵速度进行修正，其具体步骤为，

第一、采用水体推进计算公式计算未水侵井的理论水侵速度

第二、根据S500得到的拟合公式对未水侵井的水侵速度进行修正，修正后的未水侵井水侵速度为：

上述的一种边水气藏水侵边界计算方法，所述的分别计算水侵井与未水侵井的水体位置，并绘制气藏的水侵边界，其具体步骤为，

第一、计算已水侵井目前水体推进的距离：

第二、计算未水侵井目前水体推进的距离：

第三、计算出每口气井对应的水体位置后，采用Convhull算法提取水体位置的离散点，并绘制气藏边界曲线。

上述的一种边水气藏水侵边界计算方法，所述的采用平均法求取的气藏中心点坐标为

上述的一种边水气藏水侵边界计算方法，所述的气井水体推进路线绘制方法是以中心点坐标为起点，分别经过每口气井，以边界曲线为限制条件，利用数学软件MATLAB2018a中plot函数绘制。

上述的一种边水气藏水侵边界计算方法，所述的实际水侵速度与理论水侵速度关系，采用数学软件MATLAB中多项式拟合函数polyfit拟合得到。

附图说明

图1是本发明的技术路线图。

图2是气藏边界曲线以及井位分布图。

图3是单井水侵路线。

图4是实际水侵速度与理论水侵速度对比图。

图5是水侵边界曲线图。

具体实施方式

下面结合实施方式和附图对本发明做进一步说明。

本发明提供了一种基于人工智能的边水气藏水侵边界计算方法，图1为本发明的技术路线图，该方法包括下列步骤：

第一、收集气藏及气井的动、静态资料，动态资料为单井产能，静态资料为边界坐标、井位坐标、单井控制半径、单井连通的水体倍数、测井解释数据、气藏地质储量、气藏原始地层压力、气藏体积；

第二、将边界坐标与井位坐标导入数学软件MATLAB 2018a，采用Convhull算法提取边界离散点，绘制气藏边界曲线；根据气藏边界数据，采用平均法求取气藏中心点坐标；

第三、绘制每口气井的水体推进路线；

第四、计算已水侵井的理论水侵速度与实际水侵速度；

第五、根据已水侵井的实际水侵速度与理论水侵速度，拟合得到实际水侵速度与理论水侵速度的关系为

第六、计算未水侵井的理论水侵速度，并对理论水侵速度进行修正；

第七、分别计算水侵井与未水侵井的水体位置，并绘制气藏的水侵边界；

进一步的，所述的计算已水侵井的理论水侵速度与实际水侵速度，其具体步骤为，

第一、采用水体推进公式计算已水侵井的理论水侵速度，所述的水体推进公式为

第二、计算每口已水侵井实际水侵速度

进一步的，计算未水侵井的理论水侵速度，并对理论水侵速度进行修正，其具体步骤为，

第一、采用水体推进计算公式计算未水侵井的理论水侵速度

第二、根据S500得到的拟合公式对未水侵井的水侵速度进行修正，修正后的未水侵井水侵速度为：

进一步的，分别计算水侵井与未水侵井的水体位置，并绘制气藏的水侵边界，其具体步骤为，

第一、计算已水侵井目前水体推进的距离：

第二、计算未水侵井目前水体推进的距离：

第三、计算出每口气井对应的水体位置后，采用Convhull算法提取水体位置的离散点，并绘制气藏边界曲线；

进一步的，采用平均法求取的气藏中心点坐标为

进一步的，气井水体推进路线绘制方法是以中心点坐标为起点，分别经过每口气井，以边界曲线为限制条件，利用数学软件MATLAB 2018a中plot函数绘制。

进一步的，实际水侵速度与理论水侵速度关系，采用数学软件MATLAB中多项式拟合函数polyfit拟合得到。

采用数学软件MATLAB实现上述一系列步骤，以某一边水气藏为例，进行水侵边界的计算。

准备气藏及气井的动、静态资料，包括气藏边界坐标、井位坐标、地层孔隙度、地层原始压力、单井连通水体倍数、单井控制面积、单井生产数据；

导入气藏边界数据与井位数据，绘制气藏边界曲线；根据边界数据，采用平均法求取气藏中心点；绘制中心点分别经过气井并延长到气藏边界的直线段，将此直线段作为单井水体推进路线。绘制的气藏边界曲线以及井位分布如图2所示，单井水侵路线如图3所示；

采用水体推进计算的理论公式

根据已水侵井实际水侵速度与理论水侵速度数据，采用数学软件MATLAB中多项式拟合函数Polyfit，拟合得到实际水侵速度与理论水侵速度数据的关系为

采用水体推进计算的理论公式

计算出每口井气水位置，绘制气藏水侵边界；对于已水侵井，边水突破气井后，继续侵入的距离按水侵井见水前实际水侵速度v

计算出每口井对应气水位置后，通过数学软件MATLAB，采用三角剖分法提取离散点数据后，绘制水侵边界曲线如图5。