一种近临界油气藏地层流体类型的分析方法和系统与流程

1.本发明属于石油天然气勘探领域，涉及一种近临界油气藏地层流体类型的分析方法和系统。


背景技术：

2.近临界油气藏一般是指油气藏地层温度0.95tc＜tr＜1.05tc(tr为地层温度，tc为临界温度)的油气藏流体。在塔里木地区，分布在塔中、富源、金跃、牙哈等区域，这类油气藏表现为气液性质差异减小、一种流体在温度压力变化较小的范围内可能具有易挥发油或凝析气藏的共同特征。近临界油气藏地层流体类型的分析方法是近临界油气藏制定开发方案，实现精细开发的前提，也是提高油相采收率的基础。
3.要准确确定近临界油气藏地层流体类型，就必须形成一套近临界油气藏地层流体类型的分析方法。目前分析近临界油气藏地层流体类型的方法主要是相图判别法。
4.中华人民共和国石油天然气行业。标准sy/t 6101-94《凝析气藏相态特征确定技术要求》中，就是通过相图判别法确定近临界油气藏地层流体类型，但是相图法所使用的临界点难以判断，造成分析结果不准确。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种近临界油气藏地层流体类型的分析方法和系统，能够准确分析出近临界油气藏地层流体类型。
6.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
7.一种近临界油气藏地层流体类型的分析方法，包括以下步骤；
8.步骤一，获取地层流体在地层温度下饱和压力图像和地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力的关系；
9.步骤二，判断地层流体在地层温度下饱和压力图像是否呈现“临界乳光”现象，若为是，则为近临界油气藏，否则为其余类型的油藏或气藏；
10.步骤三，当地层流体被确定为近临界油气藏后，若地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少而一直减少，则为近临界挥发油藏；如果地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少先增多后减少，则为近临界凝析气藏。
11.优选的，地层流体在地层温度下饱和压力图像通过饱和压力实验获得；地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力的关系通过定容衰竭实验获得。
12.进一步，地层流体的饱和压力实验和定容衰竭实验均在高温、高压相态分析仪中进行。
13.进一步，地层流体转入高温、高压相态分析仪时速度小于2ml/min。
14.进一步，地层流体转入高温、高压相态分析仪后，进行搅拌，搅拌时间大于等于30分钟，搅拌后的稳定时间大于等于8小时。
15.进一步，进行饱和压力实验时，地层流体降压速度小于等于1mpa/min，若饱和压力
变化率小于5％，则认为确定的饱和压力准确。
16.进一步，进行定容衰竭实验时，液相体积占孔隙体积百分数变化率小于等于1％。
17.一种近临界油气藏地层流体类型的分析系统，包括：
18.数据获取模块，用于获取地层流体在地层温度下饱和压力图像和地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力的关系；
19.初步判断模块，用于判断地层流体在地层温度下饱和压力图像是否呈现“临界乳光”现象，若为是，则为近临界油气藏，否则为其余类型的油藏或气藏；
20.二次判断模块，用于当地层流体被确定为近临界油气藏后，若地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少而一直减少，则为近临界挥发油藏；如果地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少先增多后减少，则为近临界凝析气藏。
21.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述近临界油气藏地层流体类型的分析方法的步骤。
22.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述近临界油气藏地层流体类型的分析方法的步骤。
23.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
24.本发明通过获取地层流体在地层温度下饱和压力图像和地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力的关系，经过“临界乳光”现象的是否出现进行油气藏类型判断，能够避免采用相态模拟软件计算临界点难以准确确定的问题，再根据地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力的关系的变化，可以精确判断近临界油气藏类型。为精细制定开发方案、提高油相采收率提供支撑。
25.进一步，采用高温、高压相态分析仪，能够保证转入的地层流体还原至地层条件，避免地层流体未处于地层条件影响饱和压力实验分析结果和定容衰竭分析结果的可靠性和准确性。
26.进一步，转样时速度小于2ml/min，防止转样时压力降低，导致样品脱气。然后进行后续处理及相应测试分析。
27.进一步，地层流体降压速度小于等于1mpa/min，饱和压力变化率小于5％，防止因压力下降过快导致流体图像发生突变和观测误差导致饱和压力测试不准确。
附图说明
28.图1为本发明实施例1中1#样品的饱和压力测试图像；
29.图2为本发明实施例1中2#样品的饱和压力测试图像；
30.图3为本发明实施例1中1#样品的地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力关系曲线；
31.图4为本发明实施例1中2#样品的地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力关系曲线。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
34.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
35.本发明所述的近临界油气藏地层流体类型的分析方法，包括如下步骤；
36.步骤一，将配制好的或者井下取样器取得的地层流体转入高温、高压相态分析仪。
37.在后续分析之前，首先保证转入的地层流体还原至地层条件，避免地层流体未处于地层条件影响饱和压力实验分析结果和定容衰竭分析结果的可靠性和准确性。
38.需要将配制好的或者井下取样器取得的地层流体维持在地层压力和温度条件下，并搅拌均匀，确保转入高温、高压相态分析仪的地层流体样品具有代表性。在本发明具体实施过程中，一般转入高温、高压相态分析仪60ml地层流体样品，转样时速度小于2ml/min，防止转样时压力降低，导致样品脱气。然后进行后续处理及相应测试分析。
39.在分析过程中，首先对转入高温、高压相态分析仪的地层流体，设置为地层温度和压力，充分搅拌，搅拌时间不小于30分钟，稳定时间不小于8小时。
40.步骤二，对地层流体进行饱和压力实验分析，获得地层流体在地层温度下饱和压力图像。
41.采用全可视相态分析仪，对地层流体进行饱和压力测试，获得全部地层流体在饱和压力时的图像，降压速度不大于1mpa/min。重复测定三次，若饱和压力变化率小于5％，则认为确定的饱和压力准确。防止因压力下降过快导致流体图像发生突变和观测误差导致饱和压力测试不准确。
42.步骤三，对地层流体进行定容衰竭实验测试分析，液相体积占孔隙体积百分数变化率小于等于1％，地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力分析所述压力为饱和压力至大气压条件，中间间隔6-10个压力点。最终得到地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力分析结果。
43.步骤四，判断地层流体在地层温度下饱和压力图像是否呈现“临界乳光”现象，若为是，则为近临界油气藏，否则为其余类型的油藏或气藏。
44.步骤五，再根据地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力关系，如果地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少而一直减少，则为近临界挥发油藏；如果地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少先增多后减少，则为近临界凝析气藏。
45.实施例1
46.本实例提供一种近临界油气藏地层流体类型的分析方法。1#样品来自于塔里木油田塔中区块x井地层流体，2#样品来自于塔里油田y井地层流体。
47.1、取样和转样
48.(1)采用井下取样法取得地层流体样品，1#样品恢复到地层压力64.126mpa，地层温度129.28℃，2#样品恢复到地层压力56.40mpa，地层温度147.74℃。
49.(2)使用高温高压计量泵将地层流体样品转入高温、高压相态分析仪，时速度小于2ml/min。在地层条件下读取转入样品的体积，60ml。
50.2、饱和压力及定容衰竭实验测试分析
51.(1)对转入高温、高压相态分析仪的地层流体，设置为地层温度和压力，充分搅拌，搅拌时间不小于30分钟，稳定时间不小于8小时。
52.(2)对地层流体进行饱和压力测试
53.对高温、高压相态分析仪中地层流体在地层温度条件下降压，降压速度不大于1mpa/min，观测地层流体饱和压力，地层流体在饱和压力时的图像，反复测试三次，测试1#地层流体样品饱和压力为(45.81+45.82+45.82)
÷
3＝45.82mpa，2#地层流体样品饱和压力为(40.02+40.02+40.02)
÷
3＝40.02mpa。
54.(3)分别拍摄地层温度下饱和压力图像，1#样品和2#样品地层流体在地层温度下饱和压力图像分见图1和图2。
55.(4)对地层流体进行定容衰竭实验测试
56.参考gb/t 26981-2020《油气藏流体物性分析方法》进行定容衰竭测试，分别记为1#样品和2#样品，1#样品和2#样品地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力关系曲线图分见图3和图4，分析数据详见表1。
57.表1液相体积占孔隙体积百分数
[0058][0059]
注：*表示饱和压力
[0060]
3、判断近临界油气藏地层流体类型
[0061]
(1)根据图1和图2所示，1#样品和2#样品在地层温度下饱和压力图像呈现“临界乳光”现象，确定为近临界油气藏。
[0062]
(2)根据地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力关系曲线图，1#样品液相体积占孔隙体积百分数随压力降低先升高后降低，定位近临界凝析气藏地层流体，2#样品液相体积占孔隙体积百分数随压力降低一直降低，定位近临界挥发油藏地层流体。
[0063]
下述为本发明的装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于装置实施例中未纰漏的细节，请参照本发明方法实施例。
[0064]
本发明再一个实施例中，提供了一种近临界油气藏地层流体类型的分析系统，该近临界油气藏地层流体类型的分析系统可以用于实现上述近临界油气藏地层流体类型的分析方法，具体的，该近临界油气藏地层流体类型的分析系统包括数据获取模块、初步判断模块以及二次判断模块。
[0065]
其中，数据获取模块用于获取地层流体在地层温度下饱和压力图像和地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力的关系；初步判断模块用于判断地层流体在地层温度下饱和压力图像是否呈现“临界乳光”现象，若为是，则为近临界油气藏，否则为其余类型的油藏或气藏；二次判断模块用于当地层流体被确定为近临界油气藏后，若地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少而一直减少，则为近临界挥发油藏；如果地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少先增多后减少，则为近临界凝析气藏。
[0066]
本发明再一个实施例中，提供了一种终端设备，该终端设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor、dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能；本发明实施例所述的处理器可以用于近临界油气藏地层流体类型的分析方法的操作，包括：步骤一，获取地层流体在地层温度下饱和压力图像和地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力的关系；步骤二，判断地层流体在地层温度下饱和压力图像是否呈现“临界乳光”现象，若为是，则为近临界油气藏，否则为其余类型的油藏或气藏；步骤三，当地层流体被确定为近临界油气藏后，若地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少而一直减少，则为近临界挥发油藏；如果地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少先增多后减少，则为近临界凝析气藏。
[0067]
再一个实施例中，本发明还提供了一种计算机可读存储介质(memory)，所述计算机可读存储介质是终端设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括终端设备中的内置存储介质，当然也可以包括终端设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速ram存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
[0068]
可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中有关近临界油气藏地层流体类型的分析方法的相应步骤；计算机可读存储介质中的一条或一条以上指令由处理器加载并执行如下步骤：步骤一，获取地层流体在地层温度下饱和压力图像和地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力的关系；步骤二，判断地层流体在地层温度下饱和压力图像是否呈现“临界乳光”现象，若为是，则为近临界油气藏，否则为其余类型的油藏或气藏；步骤三，当地层流体被确定为近临界油气藏后，若地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少而一直减少，则为近临界挥发油藏；如果地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少先增多后减少，则为近临界凝析气藏。
[0069]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术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，本技术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、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0070]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、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。
[0071]
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。
[0072]
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。
[0073]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0074]
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

技术特征：
1.一种近临界油气藏地层流体类型的分析方法，其特征在于，包括以下步骤；步骤一，获取地层流体在地层温度下饱和压力图像和地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力的关系；步骤二，判断地层流体在地层温度下饱和压力图像是否呈现“临界乳光”现象，若为是，则为近临界油气藏，否则为其余类型的油藏或气藏；步骤三，当地层流体被确定为近临界油气藏后，若地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少而一直减少，则为近临界挥发油藏；如果地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少先增多后减少，则为近临界凝析气藏。2.根据权利要求1所述的近临界油气藏地层流体类型的分析方法，其特征在于，地层流体在地层温度下饱和压力图像通过饱和压力实验获得；地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力的关系通过定容衰竭实验获得。3.根据权利要求2所述的近临界油气藏地层流体类型的分析方法，其特征在于，地层流体的饱和压力实验和定容衰竭实验均在高温、高压相态分析仪中进行。4.根据权利要求3所述的近临界油气藏地层流体类型的分析方法，其特征在于，地层流体转入高温、高压相态分析仪时速度小于2ml/min。5.根据权利要求3所述的近临界油气藏地层流体类型的分析方法，其特征在于，地层流体转入高温、高压相态分析仪后，进行搅拌，搅拌时间大于等于30分钟，搅拌后的稳定时间大于等于8小时。6.根据权利要求3所述的近临界油气藏地层流体类型的分析方法，其特征在于，进行饱和压力实验时，地层流体降压速度小于等于1mpa/min，若饱和压力变化率小于5％，则认为确定的饱和压力准确。7.根据权利要求3所述的近临界油气藏地层流体类型的分析方法，其特征在于，进行定容衰竭实验时，液相体积占孔隙体积百分数变化率小于等于1％。8.一种近临界油气藏地层流体类型的分析系统，其特征在于，包括：数据获取模块，用于获取地层流体在地层温度下饱和压力图像和地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力的关系；初步判断模块，用于判断地层流体在地层温度下饱和压力图像是否呈现“临界乳光”现象，若为是，则为近临界油气藏，否则为其余类型的油藏或气藏；二次判断模块，用于当地层流体被确定为近临界油气藏后，若地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少而一直减少，则为近临界挥发油藏；如果地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少先增多后减少，则为近临界凝析气藏。9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述近临界油气藏地层流体类型的分析方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述近临界油气藏地层流体类型的分析方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种近临界油气藏地层流体类型的分析方法和系统，获取地层流体在地层温度下饱和压力图像和地层流体液相体积占孔隙体积百分数与压力的关系；判断地层流体在地层温度下饱和压力图像是否呈现“临界乳光”现象，若为是，则为近临界油气藏，否则为其余类型的油藏或气藏；当地层流体被确定为近临界油气藏后，若地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少而一直减少，则为近临界挥发油藏；如果地层流体液相体积占孔隙体积百分数随着压力减少先增多后减少，则为近临界凝析气藏。能够准确分析出近临界油气藏地层流体类型。够准确分析出近临界油气藏地层流体类型。够准确分析出近临界油气藏地层流体类型。


技术研发人员：张利明 孟祥娟 袁泽波 李旭 王小强 樊文刚 成自林 李佳妮 武逸戈
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2023/10/7