[发明专利]多层储层井排油区

说明书

提供了用于开发烃储层的系统和方法，其包括确定井的性质，所述井包括延伸到多层烃储层的测试层中的井眼，所述多层烃储层包括位于多层烃储层的测试层和相邻层之间的屏障，确定在生产流体从相邻层穿过屏障进入测试层的流入速率值对应于该井的生产贡献公差值时的时间点，确定目标层中的压力分布导数，目标层中的压力分布导数作为在该时间点距井的井眼的径向距离的函数，并确定与目标层压力分布的导数和压力导数公差值相对应的井的排油半径。

技术领域

实施例总体上涉及开发储层，并且更具体地涉及确定多层烃储层中井的排油区。

背景技术

井可包括钻孔(或“井眼”)，该钻孔被钻入地下以进入地表下的地质地层(或“地下地层(subsurface formation)”)。地下地层的包含(或至少预期包含)矿床的一部分通常被称为“储层”。包含烃(例如石油和天然气)的储层通常被称为“烃储层”。井可以促进从地下地层中提取自然资源(例如烃)，促进向地下地层中注入流体，并且促进对地下地层的评估和监测。在石油工业中，通常要钻井，以从位于地下地层的烃储层中提取(或“生产”)烃，例如石油和天然气。术语“油井”通常用于描述被设计用来生产油的井。在油井的情况下，通常与油一起生产一些天然气。生产石油和天然气两者的井有时被称为“油气井”或“油井”。术语“天然气井”通常用于描述被设计用于主要生产天然气的井。术语“烃井”有时用于描述油井和天然气井两者。

创建烃井通常涉及几个阶段，包括钻井、完井和生产。钻井阶段通常涉及将井眼钻入烃储层中，以试图接近存储在储层中的烃。位于地表的钻机通常会促进钻井过程。钻机提供以下功能：操作钻头；对钻杆及工具进行升高、降低和转向；使钻井液循环；以及通常控制井眼中的操作(或“井下操作”)。完井阶段通常涉及使井做好生产烃的准备。在某些情况下，完井阶段包括对井眼的部分进行衬砌并将流体泵入井中以压裂、清洁或以其他方式准备储层以生产烃。生产阶段通常涉及经由井从储层中提取和捕获(或“生产”)烃。在生产阶段期间，通常会移除钻机，并用一系列阀(通常被称为“生产树”或“采油树(Christmas tree)”)代替钻机，这些阀可调节井眼中的压力、控制井眼的生产流量以及在需要进一步完井工作的情况下，进入井眼。抽油机(pump jack)或其他机制，尤其是在井内压力如此之低以至于烃无法自由地沿井眼向上流向地面的情况下，可以提供提升力，以有助于从储层中提取烃。来自生产树的出口阀的流量通常耦合到分配网络，例如管道、储罐和将生产运输到精炼厂、出口端等的运输车辆。

在许多情况下，将多个井钻入储层中。这些井通常被统称为井油田”(“field”ofwells)。为了有效地从储层中生产烃，井操作人员经常投入大量时间和精力来制定油田开发计划(FDP)，该油田开发计划定义了油田的各个方面，包括井的数量和位置、井的井眼的路径(或“轨迹”)、用于操作井的参数等。油田的FDP通常基于例如通过地震成像、从地层中提取的样品的实验室测试、现有井的测试等获得的地下地层的知识。井操作人员通常根据FDP进行钻井和对井进行操作。例如，在FDP为多个井指定井位置和井轨迹的情况下，操作人员可以在井位置中的相应一个处并以对应的井轨迹来钻每个井。

在某些情况下，基于井的“排油区”来确定井的位置。烃井的排油区可以限定烃储层内的区域，预期该井将从该区域生产烃。在生产操作期间，预期烃将从排油区流入井眼。因此，可以预期，井的全部或几乎全部产量将源自井的排油区，尽管一些产量可能从储层的周围部分迁移到排油区中。井的排油区可以例如由井眼周围的半径限定。该半径可以定义井的“排油边界”。

在许多情况下，在对井进行定位时，FDP的开发考虑了油田中井的排油区。例如，当开发FDP时，操作人员可以定位井，使这些井足够近以覆盖整个储层，但不能太近以至于其排油区明显重叠，从而导致井竞争生产。井的定位通常涉及对相邻井之间的距离(或“井间距”)的考虑。

发明内容