CN106150457B - 一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法及装置，属于采油技术领域。所述方法包括：根据第一公式、第二公式、第三公式和第四公式迭代计算注水井与地层供给边缘的距离，所述地层供给边缘位于所述注水井和与所述注水井相通的采油井之间；根据第五公式和所述注水井与地层供给边缘的距离计算所述采油井的劈分系数，所述劈分系数用于指示向所述注水井注入的水流向所述采油井的比例。本发明通过利用第一计算公式至第五计算公式计算得到劈分系数，使得技术人员可以根据该劈分系数向注水井合理注水，避免出现采油井产量下降或者井喷事故。

Description

一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法及装置

技术领域

本发明涉及采油技术领域，特别涉及一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法及装置。

背景技术

油田投入生产后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，这会使油层压力不断地下降，油层压力下降会导致地下原油大量脱气，粘度增加，使得油田产量大大减少。为了保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，必须对油层进行注水。其中，油田生产过程中，可以通过注水井向油层注水，具体地，每个注水井可以与至少一个采油井相通，注水井注入的水可以流向与该注水井连通的采油井中。但是，由于油层具有非均质性，导致注水井注入的水流向不同油井的体积不同，长此以往，某些油井就会出现产量下降的问题，而另一些采油井因为地层压力过大甚至会出现井喷的危险。为了指导技术人员向注水井合理注水，需要计算向注水井注入的水流向各采油井的比例，然而，目前还没有出现相关的计算方法。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法及装置。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法，所述方法包括：

根据第一公式、第二公式、第三公式和第四公式迭代计算注水井与地层供给边缘的距离，所述地层供给边缘位于所述注水井和与所述注水井相通的采油井之间，所述第一公式为：

所述第二公式为：

所述第三公式为：

所述第四公式为：

其中，r_e为所述注水井与地层供给边缘的距离，μ为地层水黏度，e约等于2.718281828，q_i为所述注水井单日注水体积，q_w为所述采油井单日产水体积，k_rw(f_o)为任一含水率时地层原油的相对渗透率，k_rw(f_w)为任一含水率时地层水的相对渗透率，H₁为所述注水井对应层的有效厚度，H₂所述采油井对应层的有效厚度，d为所述注水井与所述采油井之间的距离，r_w为所述注水井的注入半径，P为所述注水井与所述采油井之间的地层压力，P_wi为所述注水井的井底流压，B为地层水的体积系数，K为所述注水井与所述采油井之间的渗透率，P_wf为所述采油井的井底流压，μ_w为所述注水井的注入水的黏度，B_w为所述注入水的体积系数；

根据第五公式和所述注水井与地层供给边缘的距离计算所述采油井的劈分系数，所述劈分系数用于指示向所述注水井注入的水流向所述采油井的比例，所述第五公式为：

其中，C_wi为所述劈分系数。

第二方面，提供了一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分装置，所述装置包括：

计算模块，用于根据第一公式、第二公式、第三公式和第四公式迭代计算注水井与地层供给边缘的距离，所述地层供给边缘位于所述注水井和与所述注水井相通的采油井之间，所述第一公式为：

所述第二公式为：

所述第三公式为：

所述第四公式为：

其中，r_e为所述注水井与地层供给边缘的距离，μ为地层水黏度，e约等于2.718281828，q_i为所述注水井单日注水体积，q_w为所述采油井单日产水体积，k_rw(f_o)为任一含水率时地层原油的相对渗透率，k_rw(f_w)为任一含水率时地层水的相对渗透率，H₁为所述注水井对应层的有效厚度，H₂所述采油井对应层的有效厚度，d为所述注水井与所述采油井之间的距离，r_w为所述注水井的注入半径，P为所述注水井与所述采油井之间的地层压力，P_wi为所述注水井的井底流压，B为地层水的体积系数，K为所述注水井与所述采油井之间的渗透率，P_wf为所述采油井的井底流压，μ_w为所述注水井的注入水的黏度，B_w为所述注入水的体积系数；

所述计算模块，还用于根据第五公式和所述注水井与地层供给边缘的距离计算所述采油井的劈分系数，所述劈分系数用于指示向所述注水井注入的水流向所述采油井的比例，所述第五公式为：

其中，C_wi为所述劈分系数。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过利用第一计算公式至第五计算公式计算得到劈分系数，使得技术人员可以根据该劈分系数向注水井合理注水，避免出现采油井产量下降或者井喷事故。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分装置200的框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是根据一示例性实施例示出的一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法的流程图，如图1所示，该一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法包括以下步骤：

步骤101、根据第一公式、第二公式、第三公式和第四公式迭代计算注水井与地层供给边缘的距离，该地层供给边缘位于该注水井和与该注水井相通的采油井之间，该第一公式为：

该第二公式为：

该第三公式为：

该第四公式为：

其中，r_e为该注水井与地层供给边缘的距离，μ为地层水黏度，e约等于2.718281828，q_i为该注水井单日注水体积，q_w为该采油井单日产水体积，k_rw(f_o)为任一含水率时地层原油的相对渗透率，k_rw(f_w)为任一含水率时地层水的相对渗透率，H₁为该注水井对应层的有效厚度，H₂该采油井对应层的有效厚度，d为该注水井与该采油井之间的距离，r_w为该注水井的注入半径，P为该注水井与该采油井之间的地层压力，P_wi为该注水井的井底流压，B为地层水的体积系数，K为该注水井与该采油井之间的渗透率，P_wf为该采油井的井底流压，μ_w为该注水井的注入水的黏度，B_w为该注入水的体积系数。

步骤102、根据第五公式和该注水井与地层供给边缘的距离计算该采油井的劈分系数，该劈分系数用于指示向该注水井注入的水流向该采油井的比例，该第五公式为：

其中，C_wi为该劈分系数。

综上所述，本实施例提供的一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法，通过利用第一计算公式至第五计算公式计算得到劈分系数，使得技术人员可以根据该劈分系数向注水井合理注水，避免出现采油井产量下降或者井喷事故。

请继续参考图1，图1是根据一示例性实施例示出的一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法的流程图，该一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法包括以下步骤：

步骤101、根据第一公式、第二公式、第三公式和第四公式迭代计算注水井与地层供给边缘的距离，该地层供给边缘位于该注水井和与该注水井相通的采油井之间，该第一公式为：

该第二公式为：

该第三公式为：

该第四公式为：

其中，r_e为该注水井与地层供给边缘的距离，μ为地层水黏度，e约等于2.718281828，q_i为该注水井单日注水体积，q_w为该采油井单日产水体积，k_rw(f_o)为任一含水率时地层原油的相对渗透率，k_rw(f_w)为任一含水率时地层水的相对渗透率，H₁为该注水井对应层的有效厚度，H₂该采油井对应层的有效厚度，d为该注水井与该采油井之间的距离，r_w为该注水井的注入半径，P为该注水井与该采油井之间的地层压力，P_wi为该注水井的井底流压，B为地层水的体积系数，K为该注水井与该采油井之间的渗透率，P_wf为该采油井的井底流压，μ_w为该注水井的注入水的黏度，B_w为该注入水的体积系数。

通常情况下，可以认为注水井与连通的采油井之间有一个平衡位置，该平衡位置就是上文所述的地层供给边缘，为了得到该地层供给边缘距该采油井的位置，本发明首先迭代上述第一公式、第二公式、第三公式和第四公式，通过迭代计算，最终可以确定第一公式中未知量k_rw(f_o)和k_rw(f_w)，从而最终确定注水井与地层供给边缘的距离r_e。

由以上4个计算公式可知，该注水井与连通的采油井之间在相同的注水压差下，流向某一采油井的水的体积越大，该地层供给边缘距注水井的距离就越小，因此可以根据地层供给边缘距注水井的距离确定注水井与采油井的劈分系数，也即是下述步骤102。

步骤102、根据第五公式和该注水井与地层供给边缘的距离计算该采油井的劈分系数，该劈分系数用于指示向该注水井注入的水流向该采油井的比例，该第五公式为：

其中，C_wi为该劈分系数。

需要说明的是，上述μ可通过室内实验得到；上述B可通过室内实验得到；上述q_i和q_w可以依据地质开发方案得到；上述P_wf可通过测试得到；H₁,H₂可以依据地质开发方案得到；上述d可以依据地质开发方案中的钻井数据得到；上述r_w可以依据地质开发方案得到；上述μ_w可通过室内实验得到；上述B_w可通过室内实验得到。

综上所述，本实施例提供的一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法，通过利用第一计算公式至第五计算公式计算得到劈分系数，使得技术人员可以根据该劈分系数向注水井合理注水，避免出现采油井产量下降或者井喷事故。

图2是根据一示例性实施例示出的一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分装置200的框图。参照图2，该装置包括计算模块201。

该计算模块201，用于根据第一公式、第二公式、第三公式和第四公式迭代计算注水井与地层供给边缘的距离，该地层供给边缘位于该注水井和与该注水井相通的采油井之间，该第一公式为：

该第二公式为：

该第三公式为：

该第四公式为：

其中，r_e为该注水井与地层供给边缘的距离，μ为地层水黏度，e约等于2.718281828，q_i为该注水井单日注水体积，q_w为该采油井单日产水体积，k_rw(f_o)为任一含水率时地层原油的相对渗透率，k_rw(f_w)为任一含水率时地层水的相对渗透率，H₁为该注水井对应层的有效厚度，H₂该采油井对应层的有效厚度，d为该注水井与该采油井之间的距离，r_w为该注水井的注入半径，P为该注水井与该采油井之间的地层压力，P_wi为该注水井的井底流压，B为地层水的体积系数，K为该注水井与该采油井之间的渗透率，P_wf为该采油井的井底流压，μ_w为该注水井的注入水的黏度，B_w为该注入水的体积系数。

该计算模块201，还用于根据第五公式和该注水井与地层供给边缘的距离计算该采油井的劈分系数，该劈分系数用于指示向该注水井注入的水流向该采油井的比例，该第五公式为：

其中，C_wi为该劈分系数。

综上所述，本实施例提供的一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分装置，通过利用第一计算公式至第五计算公式计算得到劈分系数，使得技术人员可以根据该劈分系数向注水井合理注水，避免出现采油井产量下降或者井喷事故。

需要说明的是：上述实施例提供的一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分装置在计算劈分系数时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分装置与一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分方法，其特征在于，应用于非均质性油层，所述方法包括：

根据第一公式、第二公式、第三公式和第四公式迭代计算注水井与地层供给边缘的距离，所述地层供给边缘位于所述注水井和与所述注水井相通的采油井之间，所述第一公式为：

所述第二公式为：

所述第三公式为：

所述第四公式为：

其中，r_e为所述注水井与地层供给边缘的距离，μ为地层水黏度，e约等于2.718281828，q_i为所述注水井单日注水体积，q_w为所述采油井单日产水体积，k_rw(f_o)为任一含水率时地层原油的相对渗透率，k_rw(f_w)为任一含水率时地层水的相对渗透率，H₁为所述注水井对应层的有效厚度，H₂所述采油井对应层的有效厚度，d为所述注水井与所述采油井之间的距离，r_w为所述注水井的注入半径，P为所述注水井与所述采油井之间的地层压力，P_wi为所述注水井的井底流压，B为地层水的体积系数，K为所述注水井与所述采油井之间的渗透率，P_wf为所述采油井的井底流压，μ_w为所述注水井的注入水的黏度，B_w为所述注入水的体积系数；

根据第五公式和所述注水井与地层供给边缘的距离计算所述采油井的劈分系数，所述劈分系数用于指示向所述注水井注入的水流向所述采油井的比例，所述第五公式为：

其中，C_wi为所述劈分系数。

2.一种井组同步分注分采的注水井注水量劈分装置，其特征在于，应用于非均质性油层，所述装置包括：

计算模块，用于根据第一公式、第二公式、第三公式和第四公式迭代计算注水井与地层供给边缘的距离，所述地层供给边缘位于所述注水井和与所述注水井相通的采油井之间，所述第一公式为：

所述第二公式为：

所述第三公式为：

所述第四公式为：

其中，r_e为所述注水井与地层供给边缘的距离，μ为地层水黏度，e约等于2.718281828，q_i为所述注水井单日注水体积，q_w为所述采油井单日产水体积，k_rw(f_o)为任一含水率时地层原油的相对渗透率，k_rw(f_w)为任一含水率时地层水的相对渗透率，H₁为所述注水井对应层的有效厚度，H₂所述采油井对应层的有效厚度，d为所述注水井与所述采油井之间的距离，r_w为所述注水井的注入半径，P为所述注水井与所述采油井之间的地层压力，P_wi为所述注水井的井底流压，B为地层水的体积系数，K为所述注水井与所述采油井之间的渗透率，P_wf为所述采油井的井底流压，μ_w为所述注水井的注入水的黏度，B_w为所述注入水的体积系数；

所述计算模块，还用于根据第五公式和所述注水井与地层供给边缘的距离计算所述采油井的劈分系数，所述劈分系数用于指示向所述注水井注入的水流向所述采油井的比例，所述第五公式为：

其中，C_wi为所述劈分系数。