一种油藏开发不确定性研究及风险控制的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油田开发方案编制的研究,尤指是一种油藏开发不确定性研究及风险 控制的方法。
【背景技术】
[0002] 不确定性研究是指对由于资料(数据质量、数量等)、研究技术方法等存在一定问 题或缺陷,无法得出准确的认识,或者因为技术水平和研究手段的不同,导致研究人员主观 认识的不确定性等。而如果忽略这些认识的不确定性,最终可能导致油田开发效果大大低 于预期或者油田开发方式错误的选择等。
[0003]目前,国内开发方案编制中对不确定性的研究的重视程度相对弱于国外。在研究 方法方面,仅有针对储量不确定性分析、地质模型的不确定性分析等方面少量的研究报道。 国外在不确定性分析研究较多,主要在地质建模、井位设计、数值模拟、油藏开发方式、不确 定性的研究方法等各个方面。
[0004] 但是,直到目前国内外尚未见到针对开发方案编制过程中的不确定性问题的研究 方法,仍是一大亟待解决的技术难题。
【发明内容】
[0005] 针对开发方案编制过程中的不确定性问题,本发明在油田开发方案编制研究中充 分重视不确定性研究及不确定性参数影响分析与评价,开展对不确定性参数、不确定性范 围、影响程度及风险控制的研究和评估,从而提出了针对不确定性问题的针对性措施,以 减小开发风险。不确定性的研究最终目的是为了管控项目的风险,使决策者做出正确的判 断、最大程度的提高开发效益。
[0006] 本发明提出了一种油藏开发不确定性研究及风险控制的方法,该方法将不确定性 分析研究从始至终贯穿整个开发方案研究的全过程,形成了特有不确定性及风险控制方 法,可为同类油田的不确定性研究提供参考。
[0007] 本发明的油藏开发不确定性研究及风险控制的方法包括:步骤1,针对油藏的开 发阶段及油藏的特点,确定油藏关注的不确定性参数;步骤2,根据动静态研究方法,确定 油藏的不确定性参数的乐观情况、最可能情况、悲观情况的参数值及参数分布;步骤3,设 定乐观情况、最可能情况、悲观情况的参数值的不确定性范围,根据油藏的特点及动静态数 据,选择1个或多个具有代表性典型区块,结合乐观情况、最可能情况、悲观情况的参数值 及参数分布,分别建立乐观的地质模型及动态模型、最可能的地质模型及动态模型、悲观的 地质模型及动态模型;步骤4,基于乐观的地质模型及动态模型、最可能的地质模型及动态 模型、悲观的地质模型及动态模型,进行油藏合理能量保持、井网井距设计、射孔策略及开 发指标预测的不确定性研究,获取油藏开发指标;步骤5,基于乐观情况、最可能情况、悲观 情况的参数值、参数分布、参数值的不确定性范围,采用乐观的地质模型及动态模型、最可 能的地质模型及动态模型、悲观的地质模型及动态模型,通过数值模拟研究定量获取不确 定性参数对所述油藏开发指标的影响程度;步骤6,确定所述不确定性参数的产生概率,然 后对不确定性参数按照影响程度及产生概率进行排序,根据不确定性参数产生概率与影响 程度的关系,针对产生概率大且对油藏开发指标数据的影响大的不确定性参数提出相应的 措施方案来减小风险。
[0008] 进一步的,在步骤1中,不确定性参数至少包括:油水界面数据、构造数据、砂体展 布数据、储层连通性数据、测井解释渗透率、油藏分区数据、隔夹层封隔性数据、流体PVT数 据、相渗数据、水体能量数据、井表皮数据、垂直渗透率与水平渗透率的比值、栗的有效性数 据。
[0009] 进一步的,在步骤3中,地质模型及动态模型用于对油藏全部地质及动态研究认 识的综合体现,其中,所述地质模型用于体现在地质研究过程中包括构造数据、砂体展布数 据、油藏储量等在内的不确定性参数;所述动态模型用于体现包括流体PVT数据、相渗数 据、水体能量数据等在内的不确定性参数。
[0010] 进一步的,在步骤4中,油藏开发指标数据为产油量、产水量、压力及采出程度。
[0011] 本发明提出的一种油藏开发不确定性研究及风险控制的方法,可以确定油藏的不 确定性,并针对油藏不确定性提出了针对性的措施减小了油藏开发的风险,提高了油藏开 发效益。
【附图说明】
[0012] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不 构成对本发明的限定。在附图中:
[0013] 图1为本发明一实施例的油藏开发不确定性研究及风险控制的方法流程图。
[0014] 图2为本发明一具体实施例的油藏的不确定性参数乐观情况、最可能情况、悲观 情况的示意图。
[0015] 图3为本发明一具体实施例的流体PVT性质的不确定性示意图。
[0016] 图4A、图4B、图4C分别为本发明一具体实施例中地质模型某层平面连通情况好、 中、差的平面砂体展布示意图。
[0017] 图5A、图5B、图5C分别为本发明一具体实施例中地质模型垂向连通情况好、中、差 的剖面示意图。
[0018] 图6A、图6B、图6C分别为本发明一具体实施例中乐观、最可能、悲观三种模型下的 日产油量示意图。
[0019] 图7为本发明一具体实施例中不确定性参数对风险指标的影响评价示意图。
[0020] 图8为本发明一具体实施例中不确定性参数的影响程度及产生概率的矩阵示意 图。
【具体实施方式】
[0021] 以下配合图示及本发明的较佳实施例,进一步阐述本发明为达成预定发明目的所 采取的技术手段。
[0022] 图1为本发明一实施例的油藏开发不确定性研究及风险控制的方法流程图。如图 1所示,该方法包括:
[0023] 步骤1,针对油藏的开发阶段及油藏的特点,确定油藏关注的不确定性参数。
[0024] 步骤2,根据动静态研究方法,确定油藏的不确定性参数的乐观情况、最可能情况、 悲观情况的参数值及参数分布。
[0025] 步骤3,设定乐观情况、最可能情况、悲观情况的参数值的不确定性范围,根据油藏 的特点及动静态数据,选择1个或多个具有代表性典型区块,结合乐观情况、最可能情况、 悲观情况的参数值及参数分布,分别建立乐观的地质模型及动态模型、最可能的地质模型 及动态模型、悲观的地质模型及动态模型。
[0026] 步骤4,基于乐观的地质模型及动态模型、最可能的地质模型及动态模型、悲观的 地质模型及动态模型,进行油藏合理能量保持、井网井距设计、射孔策略及开发指标预测的 不确定性研究,获取油藏开发指标。
[0027] 其中,油藏开发指标数据可以为产油量、产水量、压力及采出程度。
[0028] 步骤5,基于乐观情况、最可能情况、悲观情况的参数值、参数分布、参数值的不确 定性范围,采用乐观的地质模型及动态模型、最可能的地质模型及动态模型、悲观的地质模 型及动态模型,通过数值模拟研究定量获取不确定性参数对油藏开发指标的影响程度。
[0029] 步骤6,确定不确定性参数的产生概率,然后对不确定性参数按照影响程度及产生 概率进行排序,根据不确定性参数产生概率与影响程度的关系,针对产生概率大且对油藏 开发指标数据的影响大的不确定性参数提出相应的措施方案来减小风险。
[0030] 为了对上述油藏开发不确定性研究及风险控制的方法进行更为清楚的解释,下面 结合一个具体的实施例来进行说明,然而值得注意的是该实施例仅是为了更好地说明本发 明,并不构成对本发明不当的限定。
[0031] 结合步骤1,针对油藏的开发阶段及油藏的特点,确定油藏关注的不确定性参数。
[0032] 首先,要确定油藏的开发阶段,如开发评价阶段、开发方案编制阶段、开发调整方 案阶段等,因为不同开发关注的不确定性参数不同。比如:处于评价阶段的油藏可能更关注 油藏的储量不确定性,处于注水开发初期的油藏更关注注水开发效果,处于开发后期的油 藏则可能更关注剩余油分布的不确定性。
[0033] 针对油藏的特点,确定油藏关注的不确定性参数,并对不确定性参数进行分类。对 于不同类型的油藏,关注的不确定性参数可能不同。比如:断块油藏可能更关注断层的发育 情况及封闭性等;对于碳酸盐岩油藏可能会重点关注裂缝、孔洞的发育程度,而普通中高渗 砂岩油藏裂缝不发育,则无需进行裂缝不确定性研究。
[0034] 如表1所示,为某大型海相砂岩油藏开发方案编制中主要不确定性参数分类。确 定了研究的主要不确定性参数为静态模型及动态模型两大类,每一类又进一步细分为多个 子类及小类。
[0035] 对于每个小类来说,有的可以直接作为一个不确定性参数,如水体大小。有的小类 还需进一步细分为多个不确定性参数,如子类储层中的渗透率,可进一步细分为不同岩相 渗透率或垂直渗透率与水平渗透率的比值(Kv/Kh)等多个不确定性参数。
[0036] 表1某大型砂岩油藏开发方案编制中主要不确定性参数分类
[0037]
[0038] 结合步骤2,根据动静态研究方法,确定油藏的不确定性参数的乐观情况、最可能 情况、悲观情况的参数值及参数分布。
[0039] 例如,在某大型海相砂岩油藏地质储量不确定性研究中,主要考虑了构造、砂体展 布、物性下限、油水界面及饱和度参数的不确定性来综合评价地质储量的不确定性。如图2 所示,每个不确定性参数均考虑乐观、最可能及悲观三种情况,分别考虑不同参数的三种情 况的组合评价了该大型海相砂岩油藏乐观、最可能、悲观三种情况下的储量。即对于乐观储 量来说,采用乐观的构造、乐观的砂体展布、乐观的物性下限、乐观的油水界面及乐观的初 始含水饱和度来计算。同理,可以计算最可能和悲观的储量,悲观储量会比乐观储量少30% 左右。
[0040] 而流体PVT性质也存在一定的不确定性,如图3所示。其中PVT测试不同样品的 饱和压力差异是由于样品的取样深度差异造成的,但是由于每个样品取样深度是一段深度 而不是具体一点,从而导致很难准确确定饱和压力随深度变化的关系。为了表征流体PVT 性质的不确定性,分别考虑了饱和压力与深度的乐观(Upside,"U")、最可能(Expected, "E")和悲观(Downside,"D")三种关系式,其中,RU-013、RU-196、RU-208、