CN106351625A - 一个油田注水开发动态系统分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一个油田注水开发动态系统分析方法，其总体方案包括：1）选取一个注采开发系统的注采井作为分析对象；2）动态数据处理，计算综合参数；3）综合参数与注水量相关性分析，计算水驱油系数和水驱水系数；4）绘制水驱图；水驱效果分析，提出调整措施。本发明的方法在应用开发动态数据进行系统分析时，首先引入动液面参数对采油量和采水量进行处理，即将采油量和采水量除以动液面，产生一个新的参数，然后应用这个综合参数和注水量等进行相关性分析，最后进行水驱效果分析，提出调整措施。

Description

一个油田注水开发动态系统分析方法

技术领域

本发明属于油田注水开发系统的动态分析领域，特别是一种油田注水开发动态系统分析方法。

背景技术

常规的油藏开发动态分析方法有物质平衡分析法、驱替曲线法、递减曲线法、数值模拟法等，但这些方法在应用时都需要满足一定的条件，而且这些方法都是通过岩心分析、测井、试井测压等手段在为数不多的井中录取的地层参数,用它来描述整个油藏的状态,显然数据不足。

系统分析方法是利用油藏所有油水井生产特征参数相关关系的变化规律反映系统中水驱油的动态特征。上世纪80年代末期,前苏联科学家将系统分析方法应用于各大油田注水开发上,取得了较好的效果，可为油田注水开发提供实时性的依据。90年代，油藏开发动态系统分析方法在国内得到了大量应用，然而2000年后该方法的应用急剧减少。存在主要问题是主要应用注水量、采油量和采水量等单一参数进行动态分析，单一参数无法消除地面措施等人为因素对油藏开发动态的影响，将人为因素转嫁到油藏系统内部，从而导致分析结果失真。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，而提供一种分析精度更加准确的油田注水开发动态系统分析方法。

本发明可通过如下方法措施来实现：

1)选取一个注采开发系统的注采井作为分析对象；

2)动态数据处理，计算综合参数；

3)综合参数与注水量相关性分析，计算水驱油系数和水驱水系数；

4)绘制水驱图；

5)水驱效果分析，提出调整措施。

上述的油田注水开发动态系统分析方法，步骤2)中所述的综合参数按照以下公式计算：

$Q_o^{\′}=\frac{Q_o}{DYM}$ 式1

$Q_w^{\′}=\frac{Q_w}{DYM}$ 式2

其中

Q_o为月产油量，Q_w为月产水量，DYM为采油井动液面，Q_o’和Q_w’为动液面校正后的综合参数；

步骤3)所述水驱系数按照下步骤计算：

首先按照以下公式计算综合参数与注水量的相关系数，

注水量与产油量相关系数，

$R_{oi}=\frac{L_{oi}}{\sqrt{L_{oo}{L}_{ii}}}$ 式3

注水量与产水量相关系数，

$R_{wi}=\frac{L_{wi}}{\sqrt{L_{ww}{L}_{ii}}}$ 式4

其中

$L_{oo}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{om}^{\′}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{om}^{\′}}{N}$ 式5

$L_{ww}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{wm}^{\′}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{wm}^{\′}}{N}$ 式6

$L_{ii}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{im}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{im}}{N}$ 式7

$L_{oi}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{om}^{\′}{Q}_{im}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{om}^{\′}\×{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{im}}{N}$ 式8

$L_{wi}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{wm}^{\′}{Q}_{im}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{wm}^{\′}\×{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{im}}{N}$ 式9

Q_i为月注水量，N为参与分析的月度数据个数；

然后将综合参数与注水量的相关系数乘以开采时间(T)和油层的有效厚度(H)得到水驱油系数和水驱水系数。

本发明的方法是在系统分析理论基础上，考虑人为因素对生产动态的影响，提出了一个综合参数，应用该综合参数进行系统分析，消除了人为因素的干扰，更真实的反映油藏内部油水运动状态，而且该方法实现简单，资料易获取，可以快速实现开发动态实时分析，为油藏开发措施调整提供有力支持。实验结果表明，利用本发明的分析结果与数模结果对比发现，两者得出的结论是一致的，说明本发明结果的可靠性，且本发明实施过程简单、快捷，更具优势。

附图说明

图1本发明的一种实施例的处理流程图；

图2水驱油相关图；

图3水驱水相关图；

图4 1994年12月剩余油饱和度图；

图5 1995年12月剩余油饱和度图；

图6剩余油饱和度变化图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图1作详细说明如下。

1)本实施例选择一个具有5口采油井和5口注水井的注采单元1995年的月度数据进行动态系统分析，本发明方法依据以下步骤进行开发效果分析.

2)动态数据处理，计算综合参数按照以下公式：

$Q_o^{\′}=\frac{Q_o}{DYM}$ 式1

$Q_w^{\′}=\frac{Q_w}{DYM}$ 式2

其中：Q_o为月产油量，Q_w为月产水量，DYM为采油井动液面，Q_o’和Q_w’为动液面校正后的综合参数。

根据公式1和公式2对月产油量和月产水量进行处理，得到动液面校正后的综合参数(如表1所示)；

表1动液面校正后的综合参数表

井名	月份	动液面(m)	月产油量	月产水量	月油/动液面	月水/动液面
							P1	1	166	58	2094	0.3494	12.6145
P1	2	306.1	65	2309	0.2123	7.5433
							P1	3	233.7	113	5733	0.4835	24.5315
P1	4	267.3	92	5129	0.3442	19.1882
							P1	5	160.9	74	4895	0.4599	30.4226
P1	6	183.2	103	4900	0.5622	26.7467
							P1	7	198.4	71	4931	0.3579	24.8538
P1	8	355.7	55	3313	0.1546	9.3140
							P1	9	366	62	4231	0.1694	11.5601
P1	10	366	25	1523	0.0683	4.1612
							P1	11	300.5	74	3683	0.2463	12.2562
P1	12	300.3	91	4938	0.3030	16.4436

3)综合参数与注水量相关性分析，计算水驱油系数和水驱水系数：

首先按照以下公式计算综合参数与注水量的相关系数，

注水量与产油量相关系数，

$R_{oi}=\frac{L_{oi}}{\sqrt{L_{oo}{L}_{ii}}}$ 式3

注水量与产水量相关系数，

$R_{wi}=\frac{L_{wi}}{\sqrt{L_{ww}{L}_{ii}}}$ 式4

其中

$L_{oo}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{om}^{\′}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{om}^{\′}}{N}$ 式5

$L_{ww}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{wm}^{\′}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{wm}^{\′}}{N}$ 式6

$L_{ii}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{im}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{im}}{N}$ 式7

$L_{oi}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{om}^{\′}{Q}_{im}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{om}^{\′}\×{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{im}}{N}$ 式8

$L_{wi}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{wm}^{\′}{Q}_{im}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{wm}^{\′}{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{im}}{N}$ 式9

Q_i为月注水量，N为参与分析的月度数据个数

然后将综合参数与注水量的相关系数乘以开采时间(T)和油层的有效厚度(H)得到水驱油系数和水驱水系数。

根据公式3和公式4计算注水量与产油量和产水量的相关系数(如表2所示)；

表2注水与产油、产水相关系数表

井名	注水与产油相关系数	注水与产水相关系数
			P1	0.1328	0.3044
P2	-0.1776	-0.3475
			P3	-0.3804	-0.3978
P4	0.1247	0.4779
			P5	0.0210	-0.1298

计算水驱油系数和水驱水系数(如表3所示)；

表3水驱系数表

井名	生产天数	有效厚度	水驱油系数	水驱水系数
					P1	317.31	4.0	168.61	386.36
P2	335.86	7.6	-453.39	-887.01
					P3	347.72	9.2	-1216.91	-1272.60
P4	102.35	8.4	107.19	410.85
					P5	322.04	7.4	50.03	-309.41

4)绘制水驱图，图2为水驱油相关图，图3为水驱水相关图。

5)根据水驱图进行水驱效果分析，若相关值大于等于50，则表明注水量与采出量相关值高，否则相关值低。水驱能力和水驱效果状况分析见表4。从表4中可以看出区块东北部P2和P3井区水驱效果差，在区块西部和东南部形成水驱能力强区。

表4水驱能力和水驱效果分析表

井名	注入与产油	注入与产水	评价结果
				P1	高	高	水驱能力强
P2	低	低	水驱能力弱
				P3	低	低	水驱能力弱
P4	高	高	水驱能力强
				P5	高	低	水驱效果好

分析数模结果(图4-图6)对比发现，区块西部P1和P5井区剩余油饱和度变化最大，且从图中可以看出该区下部水线离生产井较近，水驱能力强，水驱效果好；而区块东北部P2和P3井区剩余油饱和度变化不大，水驱效果差。

将动态系统分析结果与数模结果对比发现，两者得出的结论是一致的，说明本发明结果的可靠性，且本发明实施过程简单、快捷，更具优势。

Claims (2)

1.一个油田注水开发动态系统分析方法，其特征在于包含以下步骤：

1)选取一个注采开发系统的注采井作为分析对象；

2)动态数据处理，计算综合参数；

3)综合参数与注水量相关性分析，计算水驱油系数和水驱水系数；

4)绘制水驱图；

5)水驱效果分析，提出调整措施。

2.如权利要求1所述的油田注水开发动态系统分析方法，其特征在于

步骤2)中所述的综合参数按照以下公式计算：

$Q_o^{\′}=\frac{Q_o}{DYM}$ 式1

$Q_w^{\′}=\frac{Q_w}{DYM}$ 式2

其中Q_o为月产油量，Q_w为月产水量，DYM为采油井动液面，Q_o’和Q_w’为动液面校正后的综合参数；

步骤3)所述水驱系数按照下步骤计算：

首先按照以下公式计算综合参数与注水量的相关系数，

注水量与产油量相关系数，

$R_{oi}=\frac{L_{oi}}{\sqrt{L_{oo}{L}_{ii}}}$ 式3

注水量与产水量相关系数，

$R_{wi}=\frac{L_{wi}}{\sqrt{L_{ww}{L}_{ii}}}$ 式4

其中

$L_{oo}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{om}^{\′}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{om}^{\′}}{N}$ 式5

$L_{ww}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{wm}^{\′}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{wm}^{\′}}{N}$ 式6

$L_{ii}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{im}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{im}}{N}$ 式7

$L_{oi}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{om}^{\′}{Q}_{im}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{om}^{\′}\×{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{im}}{N}$ 式8

$L_{wi}={\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{wm}^{\′}{Q}_{im}-\frac{{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{wm}^{\′}\×{\mathrm{\Σ}}_{m=1}^N{Q}_{im}}{N}$ 式9

Q_i为月注水量，N为参与分析的月度数据个数；

然后将综合参数与注水量的相关系数乘以开采时间(T)和油层的有效厚度(H)得到水驱油系数和水驱水系数。