CN104234673B - 考虑层间干扰的多层油藏分层配注方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种考虑层间干扰的多层油藏分层配注方法，其包括如下步骤：首先选定配注单元，搜集基础数据；之后测定渗透率级差、含水率对吸水指数影响；然后再测定粘度级差对吸水指数的影响；根据渗透率级差和粘度级差，设定配注方案；根据层间干扰公式计算各方案的配注量，优选出最佳配注方案。本发明考虑层间干扰的多层油藏分层配注方法通过实验能够确定层间干扰系数，可优化计算出考虑层间干扰的地层所需的实际注入量，更加符合油田实际情况，适用于多层油藏分层配注。

Description

考虑层间干扰的多层油藏分层配注方法

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，特别指一种考虑层间干扰的多层油藏分层配注方法；主要采用实验方法测定不同油藏中层间干扰因素对吸水指数的影响，回归干扰系数参数，并用于分层配注优化，克服多层合注时层间干扰的问题。

背景技术

非均质多油层油田是由几个甚至几十个油层所组成，有的油层渗透率高，有的油层渗透率低。这样在注入时，高渗透率油层与中、低渗透率油层在吸水能力、水线推进速度、地层压力、采油速度、水淹情况等各方面不相同，存在差异，产生层间矛盾，导致注入过程中渗透率油层水流动状况的不均匀性，使油藏层间差异越来越大，最终导致高渗透率油层与中、低渗透率油层在吸水能力等方面出现较大的差异性。

高渗透率油层连通好，注入效果好，吸水能力强产量高，油层压力高，但是见水快，容易形成单层突进，成为高含水层，并干扰中、低渗透率油层产油能力的发挥。中、低渗透率油层渗透率低，注入见效慢，产量低，生产能力不能充分发挥。这些油层受到高压层的干扰，出油少或不出油，甚至出现倒灌现象，也就是层间干扰。

目前国内多层油藏分层配注的层位组合主要基于目标单元的层系划分，在配注时没有考虑层间干扰及含水率上升等影响因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑层间干扰的多层油藏分层配注方法，其通过实验能够确定层间干扰系数，可优化计算出考虑层间干扰的地层所需的实际注入量，更加符合油田实际情况，适用于多层油藏分层配注。

为了实现上述目的，本发明提供一种考虑层间干扰的多层油藏分层配注方法，其包括如下步骤：

(1)：选定配注单元，搜集基础数据；

(2)：测定渗透率级差、含水率对吸水指数影响；

(3)：测定粘度级差对吸水指数的影响；

(4)：根据渗透率级差和粘度级差，设定配注方案；

(5)：根据层间干扰公式计算各方案的配注量，优选出最佳配注方案。

所述步骤(1)的具体操作是：根据油田实际情况，选定需要维持地层压力进行配注的生产区块，搜集该生产区块的如下基础数据：井底流压、地层压力、有效厚度、原油粘度、渗透率和井筒半径。

所述步骤(2)中的渗透率级差对吸水指数的影响实验是利用取得的岩心，组合不同的渗透率级差，测定累计注水量，通过渗透率级差实验，分析干扰程度与渗透率级差的关系，并返回干扰程度相关参数，用于下述步骤(5)中渗透率干扰程度A_K的计算。

所述步骤(2)中渗透率级差对吸水指数的影响实验步骤为：先将两个不同渗透率级别的岩心抽真空饱和地层水，水驱测定岩心水相渗透率后，以油驱至束缚水状态；然后将两个岩心并联同时水驱，记录驱替过程中的压力、油水产量和注入量；

设定干扰程度为单采时的注入量和合采时的注入量之差与单采时注入量的比值，即由实验结果可定量描述干扰程度：渗透率级差对低渗层的干扰大于高渗层，拟合单层干扰程度与渗透率级差的非线性关系；高渗层干扰程度见下式(1)，低渗层干扰程度见下式(2)；

之后通过五组不同的渗透率级差实验，选择其中五组，回归相关参数，求得该层位的相关干扰系数b1，b2，b3，b4，b5；

$A_{\mathrm{Kh}}=b11n\left(\frac{K_h}{K_l}\right)-b2---\left(1\right)$

$A_{\mathrm{Kl}}=b3+b4{\left(\frac{K_h}{K_l}\right)}^2-b5\frac{K_h}{K_l}---\left(2\right)$

式中，Κ_h和Κ_l分别为高渗层和低渗层的渗透率，md。

所述步骤(2)中含水率对吸水指数的影响实验步骤为：根据所选择的五组实验，分别记录不同渗透率级差时，记录含水率在10％，20％，30％...，80％，90％，95％时的注入量，回归相关参数，计算含水率相关的吸水指数系数c1，c2，c3，

Q＝Q₀×(c1+c2×fw^1.413-c3×K_d ^2.5)(3)

式中，Q为两相驱替时的注入量，m³/d；Q₀为含水率为零时的注入量，m³/d；fw为综合含水率；K_d为渗透率级差；

之后绘制图版，分析渗透率级差、含水率对干扰程度的影响；通过该含水率对吸水指数的影响实验，返回含水率相关的吸水指数系数，用于下式(7)中渗透率K的修正。

所述步骤(3)测定粘度级差对吸水指数的影响实验步骤如下：

(1)先通过两根填砂管将两个不同粘度的岩心抽真空饱和地层水，水驱测定岩心水相渗透率后，以油驱至束缚水状态；

(2)然后将两个岩心并联同时水驱，记录驱替过程中的压力、油水产量和注入量，实验保持所用两根填砂管渗透率相近，配置原油的粘度；

(3)通过五组不同的粘度级差实验，粘度级差即为该油层最大粘度与最小粘度的比值，回归相关参数，求得该层位对应的粘度相关系数B1，B2，B3，B4，B5，用于步骤(5)中粘度干扰程度A_μ的计算，低粘层干扰程度见下式(4)，高粘层干扰程度见下式(5)；

$A_{\mathrm{ul}}=B11n\left(\frac{{\mathrm{\μ}}_h}{{\mathrm{\μ}}_l}\right)-B2---\left(4\right)$

$A_{\mathrm{uh}}=B3{\left(\frac{{\mathrm{\μ}}_h}{{\mathrm{\μ}}_l}\right)}^2+B4\frac{{\mathrm{\μ}}_h}{{\mathrm{\μ}}_l}+B5---\left(5\right)$

式中，μ_h和μ_l分别为高粘层和低粘层的粘度级差，mPa·s；B1，B2分别表示高粘层干扰程度系数，通过实验测得；B3，B4，B5分别表示低粘层干扰程度系数，通过实验测得。

所述步骤(4)的实验过程为：选定配注单元，根据渗透率级差和粘度级差的不同，划分层组，层组划分依据如下：在多层非均质油藏中，L_i层的渗透率为K_i，将所有的层位划分为高渗层组与低渗层组，设K_i-1<K_i<K_i+1<K_i+2，取出四层中的渗透率最小层i-1，渗透率最大层i+2，然后将其他的层位分别进行划分和判断，以第i层为例，如果K_i+2/K_i>K_i/K_i-1，将第i层划分为低渗层组，反之划分为高渗层组，考虑粘度级差时用类似的方法进行划分，层组划分完毕后，可将渗透率级差/粘度级差较小的层位划分为一组，渗透率级差/粘度级差较大的层位可单独化为一组，以此设定不同的配注方案。

所述步骤(5)对步骤(4)所设计的每个配注方案，利用实验所得数据，通过下式(6)计算出不考虑层间干扰时的注入量，然后由步骤(2)和步骤(3)所定义的层间干扰程度计算公式结合下式(7)计算出考虑层间干扰时各层的注入量，最终选择各方案中总配注量最大的方案为最佳配注方案，其中

$Q_d=\frac{2\mathrm{\&pi;Kh}(p_e-p_w)}{\mathrm{\&mu;}1n\frac{r_e}{r_w}}\&times;(\frac{k_{\mathrm{ro}}\left(S_w\right)}{{\mathrm{\&mu;}}_o}+\frac{k_{\mathrm{rw}}\left(S_w\right)}{{\mathrm{\&mu;}}_w})---\left(6\right)$

Q_c＝Q_d-Q_d×A＝Q_d×(1-A_K)×(1-A_μ)(7)

考虑含水率变化时，由式(7)与式(3)可得：

K＝K₀×(c1+c2×fw^1.413-c3×K_d ^2.5)(8)

式中：Q_c为受层间干扰的注入量，cm³/s；Q_d为不受层间干扰的注入量，cm³/s；A为干扰程度；A_K为渗透率级差干扰程度；A_μ为粘度级差干扰程度；p_e为供给压力，10^-1MPa；p_w为采油井井底流压，10^-1MPa；S_w为地层平均含水饱和度；K为地层渗透率，μm²；k_ro(S_w)、k_rw(S_w)分别为当前饱和度下原油和注入水的相对渗透率；h为油层厚度，cm；Re供给半径，cm；Rw油井半径，cm；μ_o为原油粘度，mPa·s；μ_w为注入水粘度，mPa·s；用式(6)和式(7)计算各配注方案的注入量，优选出最佳配注方案，其中，A_K和A_μ分别对应步骤(2)和步骤(3)中的干扰程度计算公式，高渗层用式(1)计算A_K，低渗层用式(2)计算A_K，高粘层用式(4)计算A_μ，低粘层用式(5)计算A_μ，式(7)中的K通过式(8)来修正。

采用上述方案后，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)根据油藏自身的特性，通过实验设计考虑层间干扰的配注方案，多层油藏合注时，不同渗透率级差及粘度级差会导致出现层间干扰现象，会大幅度影响油藏注入井的分层配注，本方法通过实验能够确定层间干扰系数，可优化计算出考虑层间干扰的地层所需的实际注入量，更加符合油田实际情况，适用于多层油藏分层配注；

(2)配注过程中考虑不同含水阶段对配注的影响；在油田生产过程中，发现随着含水率的升高地层的吸水量也随之升高，因此，本方法通过实验确定含水率与地层吸水指数的关系，在分层配注时，能够考虑不同含水阶段的影响优化注入量。

附图说明

图1为本发明中总干扰程度随渗透率级差的变化示意图；

图2为本发明中高、低渗层注入量受渗透率级差影响示意图；

图3为本发明中高、低粘管指标随时间变化示意图；

图4为本发明中注入量受含水率影响示意图；

图5为本发明中注入量受渗透率级差影响示意；

图6为本发明的多层油藏模型示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明考虑层间干扰的多层油藏分层配注方法，包括以下步骤：

步骤(1)选定配注单元，搜集基础数据：根据油田实际情况，选定需要维持地层压力进行配注的生产区块，搜集如下基础数据：井底流压，地层压力，有效厚度，原油粘度，渗透率，井筒半径。

步骤(2)测定渗透率级差对吸水指数影响：

通过渗透率级差实验，分析干扰程度与渗透率级差的关系，并返回干扰程度相关参数，用于步骤(5)中渗透率干扰程度A_K的计算。

(1)、渗透率级差对吸水指数的影响实验为：

利用取得的岩心，组合不同的渗透率级差，测定累计注入量。

实验步骤：将两个不同渗透率级别的岩心抽真空饱和地层水，水驱测定岩心水相渗透率后，以0.1ml/s流速油驱至束缚水状态；然后将两个岩心并联同时水驱，记录驱替过程中的压力、油水产量和注入量。

设定干扰程度为单采时的注入量和与合采时的注入量之差与单采时注入量的比值，即由实验结果可定量描述干扰程度：渗透率级差对低渗层的干扰大于高渗层，拟合单层干扰程度与渗透率级差的非线性关系；高渗层干扰程度见式(1)，低渗层干扰程度见式(2)。

通过5组不同的渗透率级差实验(高渗层做2组，低渗层做3组)，回归相关参数，求得该层位的相关干扰系数b1，b2，b3，b4，b5。

$A_{\mathrm{Kh}}=b11n\left(\frac{K_h}{K_l}\right)-b2---\left(1\right)$

$A_{\mathrm{Kl}}=b3+b4{\left(\frac{K_h}{K_l}\right)}^2-b5\frac{K_h}{K_l}---\left(2\right)$

式中，Κ_h和Κ_l分别为高渗层和低渗层的渗透率，md。

(2)、含水率对吸水指数的影响实验为：

通过含水率对吸水指数的影响实验，返回含水率相关的吸水指数系数，用于公式(7)中渗透率K的修正。

根据上述(1)渗透率级差对吸水指数的影响实验中的5组实验，分别记录不同渗透率级差时，含水率在10％，20％，30％...，80％，90％，95％时的注入量，回归相关参数，计算含水率相关的吸水指数系数c1，c2，c3。

Q＝Q₀×(c1+c2×fw^1.413-c3×K_d ^2.5)(3)

式中，Q为两相驱替时的注入量，m³/d；Q₀为含水率为零时的注入量，m³/d；fw为综合含水率；K_d为渗透率级差。

(3)、绘制图版，分析渗透率级差和含水率对干扰程度的影响，见图1、图2、图4和图5。

步骤(3)测定粘度级差对吸水指数的影响：

实验保持所用两根填砂管渗透率相近，配置原油的粘度，实验步骤如下：

将两个不同粘度的岩心抽真空饱和地层水，水驱测定岩心水相渗透率后，以一定流速油驱至束缚水状态；然后，将两个岩心并联同时水驱，记录驱替过程中的压力、油水产量和注入量，参考图3所示，两根填砂管(即高粘管和低粘管)指标随时间的变化图。

通过5组不同的粘度级差实验(该油层最大粘度与最小粘度的比值)，回归相关参数，求得该层位对应的粘度相关系数B1，B2，B3，B4，B5，用于步骤(5)中粘度干扰程度A_μ的计算。低粘层干扰程度见式(4)，高粘层干扰程度见式(5)。

$A_{\mathrm{ul}}=B11n\left(\frac{{\mathrm{\&mu;}}_h}{{\mathrm{\&mu;}}_l}\right)-B2---\left(4\right)$

$A_{\mathrm{uh}}=B3{\left(\frac{{\mathrm{\&mu;}}_h}{{\mathrm{\&mu;}}_l}\right)}^2+B4\frac{{\mathrm{\&mu;}}_h}{{\mathrm{\&mu;}}_l}+B5---\left(5\right)$

式中，μ_h和μ_l分别为高粘层和低粘层的粘度级差，mPa·s；B1，B2分别表示高粘层干扰程度系数，通过实验测得；B3，B4，B5分别表示低粘层干扰程度系数，通过实验测得。

步骤(4)根据渗透率级差和粘度级差，设定配注方案：

选定配注单元，根据渗透率级差和粘度级差的不同，划分层组。层组划分依据如下：

如图6所示，在多层非均质油藏中，L_i层的渗透率为K_i。将所有的层位划分为高渗层组与低渗层组。假设K_i-1<K_i<K_i+1<K_i+2，取出四层中的渗透率最小层i-1，渗透率最大层i+2，然后将其他的层位分别进行划分和判断。以第i层为例，如果K_i+2/K_i>K_i/K_i-1，将第i层划分为低渗层组，反之划分为高渗层组。考虑粘度级差时用类似的方法进行划分。层组划分完毕后，可将渗透率级差(粘度级差)较小的层位划分为一组，渗透率级差(粘度级差)较大的层位可单独化为一组，以此设定不同的配注方案。

步骤(5)根据层间干扰公式计算各方案的配注量，优选出最佳配注方案：

对步骤(4)所设计的每个配注方案，利用实验所得数据，通过式(6)计算出不考虑层间干扰时的注入量，然后由步骤(2)和步骤(3)所定义的层间干扰程度计算公式结合式(7)可计算出考虑层间干扰时各层的注入量。最终选择各方案中总配注量最大的方案为最佳配注方案。

$Q_d=\frac{2\mathrm{\&pi;Kh}(p_e-p_w)}{\mathrm{\&mu;}1n\frac{r_e}{r_w}}\&times;(\frac{k_{\mathrm{ro}}\left(S_w\right)}{{\mathrm{\&mu;}}_o}+\frac{k_{\mathrm{rw}}\left(S_w\right)}{{\mathrm{\&mu;}}_w})---\left(6\right)$

Q_c＝Q_d-Q_d×A＝Q_d×(1-A_K)×(1-A_μ)(7)

考虑含水率变化时，由式(7)与式(3)可得：

K＝K₀×(c1+c2×fw^1.413-c3×K_d ^2.5)(8)

式中：Q_c为受层间干扰的注入量，cm³/s；Q_d为不受层间干扰的注入量，cm³/s；A为干扰程度；A_K为渗透率级差干扰程度；A_μ为粘度级差干扰程度；p_e为供给压力，10^-1MPa；p_w为采油井井底流压，10^-1MPa；S_w为地层平均含水饱和度；K为地层渗透率，μm²；k_ro(S_w)、k_rw(S_w)分别为当前饱和度下原油和注入水的相对渗透率；h为油层厚度，cm；Re供给半径，cm；Rw油井半径，cm；μ_o为原油粘度，mPa·s；μ_w为注入水粘度，mPa·s。

实际应用中，用公式(6)和(7)计算各配注方案的注入量，优选出最佳配注方案，其中A_K和A_μ分别对应步骤(2)、步骤(3)中的干扰程度计算公式，高渗层用公式(1)计算A_K，低渗层用公式(2)计算A_K，高粘层用公式(4)计算A_μ，低粘层用公式(5)计算A_μ，公式(7)中的K通过式(8)进行修正。以层间干扰因素中的渗透率级差对吸水指数的影响为例，设计配注方案。

以下是根据上述步骤操作的实施例：

首先通过实验获取目标单元各层位基本信息并制表统计：

以A油藏为例，A油藏层间干扰因素主要为渗透率级差干扰，通过实验获取A油藏各层位的地层压力，井底流压，渗透率，有效厚度，原油粘度，井筒半径和泄油半径，统计如表1所示：

表1A油藏基础数据表

接着综合考虑渗透率级差及粘度级差对吸水指数的影响，设计配注方案：

根据步骤(4)对A油藏划分层系，将渗透率级差及粘度级差较小的层位划分为一组，渗透率级差及粘度级差较大的层位可单独化为一组，以此设定不同的配注方案。

当划分为两套层系时，可划分为三套配注方案：ⅠⅡⅢ+Ⅳ(ⅠⅡⅢ号层为一套层系，Ⅳ号层单独为一套层系)、Ⅰ+ⅡⅢⅣ和ⅠⅡ+ⅢⅣ两套层系分注；当划分为三套层系时，可划分三套配注方案：ⅠⅡ+Ⅲ+Ⅳ、Ⅰ+Ⅱ+ⅢⅣ、Ⅰ+ⅡⅢ+Ⅳ三套层系分注。

最后根据层间干扰公式计算各方案的配注量，优选出最佳方案。

利用胜利某油田流体作为实验流体，填制具有不同渗透率极差的双填砂管，进行双管并联实验及数据拟合，得到参数b1＝0.056402，b2＝0.000606，b3＝0.012278，b4＝0.000116，b5＝0.025155。

该油藏分层配注的原因在于渗透率级差的影响，因此不考虑粘度及相渗等因素，根据上述方法对不同层系组合的配注量进行计算，详见表2。

表2不同层系划分形式下油藏A的配注量

具体计算过程以Ⅰ+ⅡⅢⅣ两套层系配注方案为例：

(1)第Ⅰ层独立分注，不存在干扰系数，产能用式(6)计算，注水量为0.70297m³/d。

$Q_d=\frac{2\&times;3.14\&times;0.1\&times;2\&times;(14.28-13.28)}{20\&times;\ln \frac{200}{0.089}}\&times;3.6\&times;24\&ap;0.70297$

(2)第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ小层合注，第Ⅱ层渗透率最低，k_l为0.3μm²，采用低渗层计算公式(2)和(7)式进行计算，注水量为5.79845m3/d；

$\begin{array}{c}{Q}_d=\frac{2\&times;3.14\&times;0.3\&times;2\&times;(14.28-13.28)}{20\&times;\ln \frac{200}{0.089}}\\ \&times;((1-0.012278)-0.000116*5^2/{0.3}^2+0.025155*5)3.6\&times;24\&ap;5.79845\end{array}$

第Ⅲ层渗透率与第Ⅱ层渗透率比值k/k_l为3.33，第Ⅳ层与第Ⅲ层渗透率比值k_h/k为5，由于后者大于前者，将第Ⅲ层划分为低渗层组，采用低渗层计算公式(2)和式(7)进行计算，注水量为7.80717m3/d；

$\begin{array}{c}{Q}_d=\frac{2\&times;3.14\&times;1\&times;2\&times;(14.28-13.28)}{20\&times;\ln \frac{200}{0.089}}\\ \&times;((1-0.012278)-0.000116*5^2/1^2+0.025155*5)3.6\&times;24\&ap;7.80717\end{array}$

第Ⅳ渗透率最高，k_h为5μm²，采用高渗层计算公式(1)和式(7)进行计算，注水量为47.96879m³/d；

$Q_d=\frac{2\&times;3.14\&times;0.3\&times;2\&times;(14.28-13.28)}{20\&times;\ln \frac{200}{0.089}}\&times;(1+0.000606-0.056402\&times;\mathrm{In}(5/1))\&ap;47.96879---\left(3\right)$

四层产量总共为62.27738m3/d。

从表2可知，当划分为两套层系时，渗透率较低且相近的ⅠⅡⅢ层合注、Ⅳ层高渗层单独分注(ⅠⅡⅢ+Ⅳ方案)的效果最好；Ⅰ+ⅡⅢⅣ方案与ⅠⅡ+ⅢⅣ方案分注效果次之。当划分为三套层系时，ⅠⅡ+Ⅲ+Ⅳ方案分注效果最好，几乎与各层单独分注的效果完全相同，Ⅰ+Ⅱ+ⅢⅣ方案次之，ⅠⅡ+ⅢⅣ方案分注效果最差。考虑成本因素，综合比较上述配注方案，便可确定最佳配注方案为ⅠⅡ+Ⅲ+Ⅳ三套层系分注。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (1)

1.一种考虑层间干扰的多层油藏分层配注方法，其特征在于，其包括如下步骤：

(1)：选定配注单元，搜集基础数据；

(2)：测定渗透率级差、含水率对吸水指数影响；

(3)：测定粘度级差对吸水指数的影响；

(4)：根据渗透率级差和粘度级差，设定配注方案；

(5)：根据层间干扰公式计算各方案的配注量，优选出最佳配注方案；

所述步骤(1)的具体操作是：根据油田实际情况，选定需要维持地层压力进行配注的生产区块，搜集该生产区块的如下基础数据：井底流压、地层压力、有效厚度、原油粘度、渗透率和井筒半径；

所述步骤(2)中的渗透率级差对吸水指数的影响实验是利用取得的岩心，组合不同的渗透率级差，测定累计注水量，通过渗透率级差实验，分析干扰程度与渗透率级差的关系，并返回干扰程度相关参数；

所述步骤(2)中渗透率级差对吸水指数的影响实验步骤为：先将两个不同渗透率级别的岩心抽真空饱和地层水，水驱测定岩心水相渗透率后，以油驱至束缚水状态；然后将两个岩心并联同时水驱，记录驱替过程中的压力、油水产量和注入量；

设定干扰程度为单采时的注入量和合采时的注入量之差与单采时注入量的比值，即由实验结果可定量描述干扰程度：渗透率级差对低渗层的干扰大于高渗层，拟合单层干扰程度与渗透率级差的非线性关系；高渗层干扰程度见下式(1)，低渗层干扰程度见下式(2)；

之后通过五组不同的渗透率级差实验，选择其中五组，回归相关参数，求得该层位的相关干扰系数b1，b2，b3，b4，b5；

$A_{Kh}=b1ln\left(\frac{K_h}{K_l}\right)-b2---\left(1\right)$

$A_{Kl}=b3+b4{\left(\frac{K_h}{K_l}\right)}^2-b5\frac{K_h}{K_l}---\left(2\right)$

式中，Κ_h和Κ_l分别为高渗层和低渗层的渗透率，md；

所述步骤(2)中含水率对吸水指数的影响实验步骤为：根据所选择的五组实验，分别记录不同渗透率级差时，记录含水率在10％，20％，30％...，80％，90％，95％时的注入量，回归相关参数，计算含水率相关的吸水指数系数c1，c2，c3，

Q＝Q₀×(c1+c2×fw^1.413-c3×K_d ^2.5)(3)

式中，Q为两相驱替时的注入量，m³/d；Q₀为含水率为零时的注入量，m³/d；fw为综合含水率；K_d为渗透率级差；

之后绘制图版，分析渗透率级差、含水率对干扰程度的影响；通过该含水率对吸水指数的影响实验，返回含水率相关的吸水指数系数，用于下式(7)中渗透率K的修正；

所述步骤(3)测定粘度级差对吸水指数的影响实验步骤如下：

(1)先通过两根填砂管将两个不同粘度的岩心抽真空饱和地层水，水驱测定岩心水相渗透率后，以油驱至束缚水状态；

(2)然后将两个岩心并联同时水驱，记录驱替过程中的压力、油水产量和注入量，实验保持所用两根填砂管渗透率相近，配置原油的粘度；

(3)通过五组不同的粘度级差实验，粘度级差即为该油层最大粘度与最小粘度的比值，回归相关参数，求得该层位对应的粘度相关系数B1，B2，B3，B4，B5，用于步骤(5)中粘度干扰程度A_μ的计算，低粘层干扰程度见下式(4)，高粘层干扰程度见下式(5)；

$A_{ul}=B1ln\left(\frac{{\mathrm{\&mu;}}_h}{{\mathrm{\&mu;}}_l}\right)-B2---\left(4\right)$

$A_{uh}=B3{\left(\frac{{\mathrm{\&mu;}}_h}{{\mathrm{\&mu;}}_l}\right)}^2+B4\frac{{\mathrm{\&mu;}}_h}{{\mathrm{\&mu;}}_l}+B5---\left(5\right)$

式中，μ_h和μ_l分别为高粘层和低粘层的粘度级差，mPa·s；B1，B2分别表示高粘层干扰程度系数，通过实验测得；B3，B4，B5分别表示低粘层干扰程度系数，通过实验测得；

所述步骤(4)的实验过程为：选定配注单元，根据渗透率级差和粘度级差的不同，划分层组，层组划分依据如下：在多层非均质油藏中，L_i层的渗透率为K_i，将所有的层位划分为高渗层组与低渗层组，设K_i-1<K_i<K_i+1<K_i+2，取出四层中的渗透率最小层i-1，渗透率最大层i+2，然后将其他的层位分别进行划分和判断，以第i层为例，如果K_i+2/K_i>K_i/K_i-1，将第i层划分为低渗层组，反之划分为高渗层组，考虑粘度级差时用类似的方法进行划分，层组划分完毕后，可将渗透率级差/粘度级差较小的层位划分为一组，渗透率级差/粘度级差较大的层位可单独化为一组，以此设定不同的配注方案；

所述步骤(5)对步骤(4)所设计的每个配注方案，利用实验所得数据，通过下式(6)计算出不考虑层间干扰时的注入量，然后由步骤(2)和步骤(3)所定义的层间干扰程度计算公式结合下式(7)计算出考虑层间干扰时各层的注入量，最终选择各方案中总配注量最大的方案为最佳配注方案，其中

$Q_d=\frac{2\mathrm{\&pi;}Kh(p_e-p_w)}{\mathrm{\&mu;}ln\frac{r_e}{r_w}}\&times;(\frac{k_{ro}\left(S_w\right)}{{\mathrm{\&mu;}}_o}+\frac{k_{rw}\left(S_w\right)}{{\mathrm{\&mu;}}_w})---\left(6\right)$

Q_c＝Q_d-Q_d×A＝Q_d×(1-A_K)×(1-A_μ)(7)

考虑含水率变化时，由式(7)与式(3)可得：

K＝K₀×(c1+c2×fw^1.413-c3×K_d ^2.5)(8)

式中：Q_c为受层间干扰的注入量，cm³/s；Q_d为不受层间干扰的注入量，cm³/s；A为干扰程度；A_K为渗透率级差干扰程度；A_μ为粘度级差干扰程度；p_e为供给压力，10^-1MPa；p_w为采油井井底流压，10^-1MPa；S_w为地层平均含水饱和度；K为地层渗透率，μm²；k_ro(S_w)、k_rw(S_w)分别为当前饱和度下原油和注入水的相对渗透率；h为油层厚度，cm；r_e供给半径，cm；r_w油井半径，cm；μ_o为原油粘度，mPa·s；μ_w为注入水粘度，mPa·s；用式(6)和式(7)计算各配注方案的注入量，优选出最佳配注方案，其中，A_K和A_μ分别对应步骤(2)和步骤(3)中的干扰程度计算公式，高渗层用式(1)计算A_K，低渗层用式(2)计算A_K，高粘层用式(4)计算A_μ，低粘层用式(5)计算A_μ，式(7)中的K通过式(8)来修正。