具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

为了便于理解本申请提供的技术方案，下面先对本申请技术方案的相关内容进行说明。在本发明实施例中，假设凝析气顶油藏中凝析气顶与底部油环处于同一压力系统内，且油气界面均匀推进；原始地层压力高于凝析气体的露点压力；凝析气顶与油环均有束缚水存在；忽略凝析气顶气在油环中的溶解以及油环逸出溶解气窜入凝析气顶；忽略气体在地层的吸附现象。本发明实施例提供的凝析气顶油藏的油气界面移动速度的确定方法的执行主体包括但不限于计算机。

图1a是本发明一实施例提供的凝析气顶油藏的开发前的流体分布示意图，如图1a所示，凝析气顶油藏在开发前存在油、气、水三相，层次分明。图1b是本发明一实施例提供的凝析气顶油藏的开发后的流体分布示意图，如图1b所示，经过一段时间的开发，当凝析气顶压力高于油环压力时，凝析气顶中发生反凝析现象，形成凝析油；当油环压力高于气顶压力时，在油环中出现原油脱气现象，逸出溶解气。

图2是本发明一实施例提供的凝析气顶油藏的油气界面移动速度的确定方法的流程示意图，如图2所示，本发明实施例提供的凝析气顶油藏的油气界面移动速度的确定方法包括：

S201、获取气顶区孔隙变化体积和油环区孔隙变化体积；

具体地，由于在凝析气顶油藏的开发过程中，随着地层压力的不断下降，凝析气顶中的凝析油会不断析出，同时气顶中的原生水也会不断蒸发。因此，考虑凝析油析出和地层水蒸发等因素的影响，当地层压力降至当前地层压力时，气顶区孔隙变化体积可以根据如下公式计算获得：

其中，ΔV_G为所述气顶区孔隙变化体积，单位可以采用m³，G为所述凝析气顶油藏的地层原始天然气储量，单位可以采用m³，G_p为气顶区域内累积天然气采出量，单位可以采用m³，B_g为当前气顶气体的体积系数，B_gi为原始条件下气顶气的体积系数，y_w为当前地层压力下凝析气相中水蒸汽百分数，S_co为气顶体积内凝析油的饱和度，S_wcG为气顶体积内的束缚水饱和度，y_wi为原始条件下气相中水蒸汽含量，以小数表示。

在凝析气顶油藏的开发过程中，随着地层压力的持续降低，油环中的溶解气会不断逸出，继而成为油藏的游离气。其中一部分游离气会流入井筒而被采出至地面，而另外一部分游离气会滞留在地层中。因此，考虑油环溶解气逸出的影响，地层压力降至当前地层压力时的油环孔隙体积的变化为：

其中，ΔV_O为油环区孔隙变化体积，单位为m³，m为原始条件下油环孔隙体积与气顶孔隙体积之比，G为所述凝析气顶油藏的地层原始天然气储量，B_gi为原始条件下气顶气的体积系数，S_wcO为油环体积内的束缚水饱和度，B_o为油环油在当前地层压力下的体积系数，y_wi为原始条件下气相中水蒸汽含量，S_wcG为气顶体积内的束缚水饱和度，B_oi为油环油在原始压力下的体积系数，N_p为采出油环油的地面体积，ΔS_w为油环区含水饱和度增量，S_gO为当前油环区内的含气饱和度。其中，所述原始条件是指凝析气顶油藏未投入开发时的地层条件(压力及温度等)。

当前油环区内的含气饱和度S_gO，可以通过下式计算获得：

其中，S_wcO为油环体积内的束缚水饱和度，R_si为原始条件下的溶解气油比，R_s为当前条件下的溶解气油比，B_g为当前气顶气体的体积系数，B_oi为油环油在原始压力下的体积系数，N_p为采出油环油的地面体积，R_p为当前条件下的生产气油比y_wi为原始条件下气相中水蒸汽含量，S_wcG为气顶体积内的束缚水饱和度，m为原始条件下油环孔隙体积与气顶孔隙体积之比，G为所述凝析气顶油藏的地层原始天然气储量，B_gi为原始条件下气顶气的体积系数。

考虑油藏天然水侵的影响，油环区含水饱和度增量ΔS_w可通过下式求得：

其中，W_e为天然水侵量，单位可以采用m³，W_p为当前累积产水量，B_w为水的体积系数，y_wi为原始条件下气相中水蒸汽含量，S_wcG为气顶体积内的束缚水饱和度，m为原始条件下油环孔隙体积与气顶孔隙体积之比，G为所述凝析气顶油藏的地层原始天然气储量，B_gi为原始条件下气顶气的体积系数。

S202、根据所述气顶区孔隙变化体积、所述油环区孔隙变化体积、油气藏内岩石的总膨胀体积以及凝析气顶油藏物质平衡方程，获得凝析气顶油藏的当前地层压力；其中，所述凝析气顶油藏物质平衡方程是预设的；

具体地，在获得所述气顶区孔隙变化体积和所述油环区孔隙变化体积之后，可以根据所述气顶区孔隙变化体积、所述油环区孔隙变化体积、油气藏内岩石的总膨胀体积以及凝析气顶油藏物质平衡方程，获得凝析气顶油藏的当前地层压力，即将所述气顶区孔隙变化体积和所述油环区孔隙变化体积带入到凝析气顶油藏物质平衡方程中，并所述油气藏内岩石的总膨胀体积通过所述凝析气顶油藏的当前地层压力表示，获得关于所述凝析气顶油藏的当前地层压力的方程，求解该方程即可获得凝析气顶油藏的当前地层压力。其中，所述凝析气顶油藏物质平衡方程是预设的。

S203、根据所述当前地层压力和气顶侵入体积，获得所述凝析气顶油藏的油气界面移动速度。

具体地，在获得所述当前地层压力之后，根据所述当前地层压力和气顶侵入体积，可以获得所述凝析气顶油藏的油气界面移动速度。

例如，根据所述当前地层压力以及第一预设公式，计算获得所述气顶侵入体积，然后根据所述气顶侵入体积以及第二预设公式，计算获得所述油气界面移动速度。其中，所述第一预设公式和所述第二预设公式是预先设定的。

本发明实施例提供的凝析气顶油藏的油气界面移动速度的确定方法，能够获取气顶区孔隙变化体积和油环区孔隙变化体积，根据气顶区孔隙变化体积、油环区孔隙变化体积、油气藏内岩石的总膨胀体积以及凝析气顶油藏物质平衡方程，获得凝析气顶油藏的当前地层压力，根据当前地层压力和气顶侵入体积，获得凝析气顶油藏的油气界面移动速度，提高了凝析气顶油藏衰竭开采方式下的油气界面移动速度的计算效率。

在上述各实施例的基础上，进一步地，所述凝析气顶油藏物质平衡方程为：

ΔV_G+ΔV_O+ΔV_Tf＝0

其中，ΔV_G表示所述气顶区孔隙变化体积，ΔV_O表示所述油环区孔隙变化体积，ΔV_Tf表示所述油气藏内岩石的膨胀体积，所述油气藏内岩石的总膨胀体积根据如下公式计算获得：

其中，为所述凝析气顶油藏的平均岩石压缩系数，p_i为所述凝析气顶油藏的原始地层压力，m为原始条件下油环孔隙体积与气顶孔隙体积之比，p为所述凝析气顶油藏的当前地层压力，G为所述凝析气顶油藏的地层原始天然气储量，B_gi为原始条件下气顶气的体积系数，y_wi为原始条件下气相中水蒸汽含量，S_wcG为气顶体积内的束缚水饱和度。

具体地，分别考虑气顶区和油环区内岩石的膨胀作用，当所述凝析气顶油藏的原始地层压力降至当前地层压力时，油气藏内岩石的总膨胀体积为：

其中，ΔV_Tf为油气藏内岩石的总膨胀体积，单位可以采用m³，ΔV_Gf为气顶内岩石的总膨胀体积，ΔV_Of为油环内岩石的总膨胀体积量，为所述凝析气顶油藏的平均岩石压缩系数。

根据凝析气顶油藏开发过程中的体积守恒原理，即原始油气藏孔隙体积等于当前油气藏孔隙体积与油气藏内岩石的总膨胀体积之和，可以获得所述凝析气顶油藏物质平衡方程为：

ΔV_G+ΔV_O+ΔV_Tf＝0 (6)

将公式(5)带入到公式(6)中，可以获得关于凝析气顶油藏的当前地层压力的方程，通过迭代计算的方法便可以求解获得所述凝析气顶油藏的当前地层压力p。具体的过程为，假定当前油藏压力下降Δp，即当前地层压力p＝p_i-Δp，通过公式(5)计算获得此时的油气藏内岩石的膨胀体积，并计算此时的气顶区孔隙变化体积和油环区孔隙变化体积，然后代入所述凝析气顶油藏物质平衡方程(6)中，对比方程(6)的左边和右边是否相等，如果相等，则当前地层压力p＝p_i-Δp，如果不相等，则需要重新假设一个地层压力的变化量Δp，并重复上述计算过程，直到获得满足计算精度要求的当前地层压力p为止。其中，计算精度要求根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。

图3是本发明另一实施例提供的凝析气顶油藏的油气界面移动速度的确定方法的流程示意图，如图3所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，所述根据所述当前地层压力和气顶侵入体积，获得所述凝析气顶油藏的油气界面移动速度包括：

S2031、根据所述当前地层压力以及第一预设公式，计算获得所述气顶侵入体积；

具体地，在获得所述当前地层压力之后，可以将当前地层压力代入到第一预设公式中，计算获得所述气顶侵入体积。

S2032、根据所述气顶侵入体积以及第二预设公式，计算获得所述油气界面移动速度。

具体地，在计算获得所述气顶侵入体积之后，将所述气顶侵入体积代入到第二预设公式中，计算获得所述油气界面移动速度。

在上述各实施例的基础上，进一步地，所述第一预设公式为：

其中，V_Ginvade为所述气顶侵入体积，G为所述凝析气顶油藏的地层原始天然气储量，G_p为气顶区域内累积天然气采出量，B_g为当前气顶气体的体积系数，y_w为当前地层压力下凝析气相中水蒸汽百分数，S_co为气顶体积内凝析油的饱和度，S_wcG为气顶体积内的束缚水饱和度，B_gi为原始条件下气顶气的体积系数，为所述凝析气顶油藏的平均岩石压缩系数，p_i为所述凝析气顶油藏的原始地层压力，p为所述凝析气顶油藏的当前地层压力。

具体地，在凝析气顶与油环协同开发条件下，假设油气界面向油环方向移动，可以得到气顶侵入体积V_Ginvade的计算公式为：

其中，V_G为气顶区当前条件下的孔隙体积，ΔV_Gf为气顶内岩石的总膨胀体积，V_Gi为气顶区原始条件下的孔隙体积。

在上述各实施例的基础上，进一步地，所述第二预设公式为：

其中，v_og为所述油气界面移动速度，V_Ginvade为所述气顶侵入体积，t为开发时间，L为油气界面内外边界间的宽度，W为油藏宽度，φ为地层孔隙度，S_wcO为油环体积内的束缚水饱和度，S_or为残余油饱和度，α为地层倾角。

具体地，根据气顶侵入体积，利用容积法可以计算出油气界面的移动速度，假设内、外油气界面移动速度相等，即油气界面平行下移，气顶侵入体积V_Ginvade可以表示为：

V_Ginvade＝LhWφ(1-S_wcO-S_or)＝LWφ(1-S_wcO-S_or)xsinα (8)

其中，L为油气界面内外边界间的宽度，单位可以采用m，h为油气界面纵向移动的距离，单位可以采用m，W为油藏宽度，x为油气界面横向移动的距离，单位可以采用m，φ为地层孔隙度，S_wcO为油环体积内的束缚水饱和度，S_or为残余油饱和度，α为地层倾角，单位可以采用度。

油气界面横向移动速度v_og可以表示为：

v_og＝x/t (9)

其中，v_og为油气界面横向移动速度，单位可以采用米/年，x为油气界面横向移动的距离，单位可以采用m，t为开发时间，单位可以采用年。此处的油气界面横向移动速度即上述各实施例所述的油气界面移动速度。

根据公式(8)和公式(9)，可以获得所述第二预设公式为：

利用衰竭开采方式开展凝析气顶与油环协同开采，油气界面的移动方向受气顶与油环的体积亏空差来决定。当气顶亏空体积大于油环时，油气界面向气顶方向移动；而当油环亏空体积大于气顶时，油气界面便向油环方向移动。因此，衰竭式油气协同开采时，影响油气界面稳定的主要开发因素为气顶采气速度与油环采油速度。

以让纳若尔油气田的Г北气顶油藏为研究对象，分别计算出不同油环采油速度、不同气顶采气速度下的油气界面移动速度，建立采油速度、采气速度与油气界面移动速度的关系，如图4所示，其中采气速度设定为0％、1％、2％、4％、6％，采油速度设定为0％、0.3％、0.6％、0.9％、1.2％。在图4中，以横坐标轴为界，横轴以上代表油环区域，横轴以下代表气顶区域。从图4还可以看出，不同的采油速度、采气速度组合，油气界面的移动方向是不同的，由此也印证了我们对衰竭式油气同采时影响油气界面稳定的主控因素的推断。

从图4所示的衰竭开采方式下采油速度、采气速度与油气界面移动速度关系可以看出：

(1)当气顶亏空大于油环亏空时，油气界面偏向气区方向移动。而且采气速度相同时，采油速度越大，油环的亏空速度加快导致气顶油环间的压力差变小，油气界面移动速度越小；当采油速度相同时，采气速度越大导致气顶压力下降越快，气顶油环间的压力差越来越大，油气界面的移动速度变得越来越大。

(2)当油环亏空大于气顶亏空时，油气界面偏向油区方向移动。而且相同采气速度下，采油速度越大，油环压力下降越快，气顶油环间的压力差越来越大，油气界面向油区移动速度越大；相同采油速度下，采气速度越大，气顶压力下降越快，气顶油环间的压力差逐渐降低，油气界面移动速度也变得越来越小。

(3)对于某一油环采油速度，均存在一个合理的采气速度，实现油气界面的相对稳定(即油气界面移动速度为零)；而且油气界面稳定时，合理的采气速度、采油速度成正比例关系。由此可以看出，衰竭式气顶油环协同开采时，只要合理地匹配采油速度和采气速度的大小关系，保持油气界面相对稳定，就可以有效防止油侵或气侵现象的发生。

图5是本发明一实施例提供的凝析气顶油藏的油气界面移动速度的确定装置的结构示意图，如图5所示，本发明实施例提供的凝析气顶油藏的油气界面移动速度的确定装置包括获取单元501、第一获得单元502和第二获得单元503，其中：

获取单元501用于获取气顶区孔隙变化体积和油环区孔隙变化体积；第一获得单元502用于根据所述气顶区孔隙变化体积、所述油环区孔隙变化体积、油气藏内岩石的总膨胀体积以及凝析气顶油藏物质平衡方程，获得凝析气顶油藏的当前地层压力；其中，所述凝析气顶油藏物质平衡方程是预设的；第二获得单元503用于根据所述当前地层压力和气顶侵入体积，获得所述凝析气顶油藏的油气界面移动速度。

具体地，由于在凝析气顶油藏的开发过程中，随着地层压力的不断下降，凝析气顶中的凝析油会不断析出，同时气顶中的原生水也会不断蒸发。因此，考虑凝析油析出和地层水蒸发等因素的影响，当地层压力降至当前地层压力时，获取单元501可以根据公式(1)计算获得气顶区孔隙变化体积。

在凝析气顶油藏的开发过程中，随着地层压力的持续降低，油环中的溶解气会不断逸出，继而成为油藏的游离气。其中一部分游离气会流入井筒而被采出至地面，而另外一部分游离气会滞留在地层中。因此，考虑油环溶解气逸出的影响，地层压力降至当前地层压力时，获取单元501可以根据公式(2)计算获得油环孔隙变化体积。

在获得所述气顶区孔隙变化体积和所述油环区孔隙变化体积之后，第一获得单元502可以根据所述气顶区孔隙变化体积、所述油环区孔隙变化体积、油气藏内岩石的总膨胀体积以及凝析气顶油藏物质平衡方程，获得凝析气顶油藏的当前地层压力，即将所述气顶区孔隙变化体积和所述油环区孔隙变化体积带入到凝析气顶油藏物质平衡方程中，并所述油气藏内岩石的总膨胀体积通过所述凝析气顶油藏的当前地层压力表示，获得关于所述凝析气顶油藏的当前地层压力的方程，求解该方程即可获得凝析气顶油藏的当前地层压力。其中，所述凝析气顶油藏物质平衡方程是预设的。

在获得所述当前地层压力之后，第二获得单元503根据所述当前地层压力和气顶侵入体积，可以获得所述凝析气顶油藏的油气界面移动速度。

本发明实施例提供的凝析气顶油藏的油气界面移动速度的确定装置，能够获取气顶区孔隙变化体积和油环区孔隙变化体积，根据气顶区孔隙变化体积、油环区孔隙变化体积、油气藏内岩石的总膨胀体积以及凝析气顶油藏物质平衡方程，获得凝析气顶油藏的当前地层压力，根据当前地层压力和气顶侵入体积，获得凝析气顶油藏的油气界面移动速度，提高了凝析气顶油藏衰竭开采方式下的油气界面移动速度的计算效率。

在上述各实施例的基础上，进一步地，所述凝析气顶油藏物质平衡方程为：

ΔV_G+ΔV_O+ΔV_Tf＝0

其中，ΔV_G表示所述气顶区孔隙变化体积，ΔV_O表示所述油环区孔隙变化体积，ΔV_Tf表示所述油气藏内岩石的总膨胀体积，所述油气藏内岩石的总膨胀体积根据如下公式计算获得：

其中，为所述凝析气顶油藏的平均岩石压缩系数，p_i为所述凝析气顶油藏的原始地层压力，m为原始条件下油环孔隙体积与气顶孔隙体积之比，p为所述凝析气顶油藏的当前地层压力，G为所述凝析气顶油藏的地层原始天然气储量，B_gi为原始条件下气顶气的体积系数，y_wi为原始条件下气相中水蒸汽含量，S_wcG为气顶体积内的束缚水饱和度。

图6是本发明另一实施例提供的凝析气顶油藏的油气界面移动速度的确定装置的结构示意图，如图6所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，第二获得单元503包括第一计算子单元5031和第二计算子单元5032，其中：

第一计算子单元5031用于根据所述当前地层压力以及第一预设公式，计算获得所述气顶侵入体积；第二计算子单元5032用于根据所述气顶侵入体积以及第二预设公式，计算获得所述油气界面移动速度。

具体地，在获得所述当前地层压力之后，第一计算子单元5031可以将当前地层压力代入到第一预设公式中，计算获得所述气顶侵入体积。

在计算获得所述气顶侵入体积之后，第二计算子单元5032将所述气顶侵入体积代入到第二预设公式中，计算获得所述油气界面移动速度。

本发明实施例提供的装置的实施例具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。

图7是本发明一实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)701、通信接口(Communications Interface)702、存储器(memory)703和通信总线704，其中，处理器701，通信接口702，存储器703通过通信总线704完成相互间的通信。处理器701可以调用存储器703中的逻辑指令，以执行如下方法：获取气顶区孔隙变化体积和油环区孔隙变化体积；根据所述气顶区孔隙变化体积、所述油环区孔隙变化体积、油气藏内岩石的总膨胀体积以及凝析气顶油藏物质平衡方程，获得凝析气顶油藏的当前地层压力；其中，所述凝析气顶油藏物质平衡方程是预设的；根据所述当前地层压力和气顶侵入体积，获得所述凝析气顶油藏的油气界面移动速度。

此外，上述的存储器703中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取气顶区孔隙变化体积和油环区孔隙变化体积；根据所述气顶区孔隙变化体积、所述油环区孔隙变化体积、油气藏内岩石的总膨胀体积以及凝析气顶油藏物质平衡方程，获得凝析气顶油藏的当前地层压力；其中，所述凝析气顶油藏物质平衡方程是预设的；根据所述当前地层压力和气顶侵入体积，获得所述凝析气顶油藏的油气界面移动速度。

本实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取气顶区孔隙变化体积和油环区孔隙变化体积；根据所述气顶区孔隙变化体积、所述油环区孔隙变化体积、油气藏内岩石的总膨胀体积以及凝析气顶油藏物质平衡方程，获得凝析气顶油藏的当前地层压力；其中，所述凝析气顶油藏物质平衡方程是预设的；根据所述当前地层压力和气顶侵入体积，获得所述凝析气顶油藏的油气界面移动速度。

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、CD-ROM、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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。