CN109918769A - 利用瞬时方程计算缝洞型油藏非稳态水侵水侵量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用瞬时方程计算缝洞型油藏非稳态水侵水侵量的方法，先依据油气田日常计量数据获得相关参数；然后利用公式求出采液速度；再利用公式，根据初始地层压力、开采任意时间的地层压力计算出水侵系数；最后利用公式，根据环形水层函数、无因次时间、油层外半径、孔隙度、综合压缩系数、水的粘度，计算出水侵量。本发明提供了一种建立在瞬时方程计算缝洞型油藏非稳态水侵水侵量的方法，该方法可以解决缝洞型油藏在非稳态水侵过程中定量水侵量的问题，计算方法繁琐，计算精度误高。
Description
技术领域
本发明涉及采矿技术领域，具体来说是涉及油藏开发时定量非稳态水侵水侵量的方法。
背景技术
在油藏开发过程中，影响开发效果的主要原因就是水体的侵入，油井一旦见水，产油量会不断降低，产水量不断增加导致油井水淹，严重影响油藏的开发效果及最终采收率。
缝洞型储层种类多，大致可分为溶洞型，裂缝型及二者复合型。而每种类型由于其储层规模不同，接触方式不同导致其非均质性很强，没有一定规律性。如溶洞型储集层的水侵过程多为稳态水侵和拟稳态水侵，而裂缝型及二者复合型则非稳态水侵居多。因此在油藏开采过程中，压力供给方式较为复杂，水侵量难于系统计算。
水侵量分析是油藏动态分析、注水采油方案确定及控水措施实施的前期基础工作。非稳态水侵阶段计算水侵量时要考虑时间的影响，油水界面的压力是不断变化的，但和时间没有一个确定的连续函数，压力与每一时刻水侵量的关系呈现为散乱的点。
目前，常用的非稳态水侵量计算模型主要van Everdingen-Hurst非稳态模型，该模型假设油藏的厚度、渗透率、孔隙度、岩石和水的压缩性不变，且系统的驱动能量来源于水的膨胀作用和岩石的压缩性。需要对水体形态和大小进行一定的猜测，然后进行试算，计算方法繁琐，存在一定的误差。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中常用的非稳态水侵量计算模型-van Everdingen-Hurst非稳态模型，需要对水体形态和大小进行一定的猜测，然后进行试算，计算方法繁琐，存在一定的误差的技术缺陷，提供了一种利用瞬时方程计算缝洞型油藏非稳态水侵水侵量的方法。
本发明解决其技术问题所采用利用瞬时方程计算缝洞型油藏非稳态水侵水侵量的方法包含如下步骤：
S1、获得油藏地质储量N、地层压力、地层压力为pi时的地层油体积系数Boi、累积产油量NP、地层压力为p时的地层油体积系数Bo、地层束缚水压缩系数Cw、地层束缚水的饱和度Swi、地层原始含油饱和度Soi、累积产水量Wp、水的体积系数Bw、环形水层函数QD、无因次时间tD、油层外半径r0、孔隙度综合压缩系数ct以及水的粘度μw；其中，pi为初始地层压力，p为开采任意时间地层压力；
S2、利用下述公式求出采液速度dWe/dt；
其中，We为水侵量，t为时间，压差ΔP＝pi-p；
S3、利用下述公式，根据初始地层压力、开采任意时间的地层压力计算出水侵系数k′：
S4、利用下述公式，根据环形水层函数、无因次时间、油层外半径、孔隙度、综合压缩系数、水的粘度，计算出水侵量：
其中：QD为环形水层函数；tD为无因次时间；r0为油层外半径；为孔隙度；ct为综合压缩系数；μw为水的粘度，pj是表示时间tj时的地层压力，压力增量pi＝p-1，时间j与时间j+1之间的时间段为无限小时间段，ΔtD表示在j时间步长下的无因次时间，n表示无限小时间段的总段数。
进一步地，在本发明的利用瞬时方程计算缝洞型油藏非稳态水侵水侵量的方法，其特征在于，获得油藏地质储量N、地层压力、地层压力为pi时的地层油体积系数Boi、累积产油量NP、地层压力为p时的地层油体积系数Bo、地层束缚水压缩系数Cw、地层束缚水的饱和度Swi、地层原始含油饱和度Soi、累积产水量Wp、水的体积系数Bw、油层外半径r0、孔隙度综合压缩系数ct以及水的粘度μw依据油气田日常计量数据获得。
实施本发明的利用瞬时方程计算缝洞型油藏非稳态水侵水侵量的方法，具有以下有益效果：本发明提供了一种建立在瞬时方程计算缝洞型油藏非稳态水侵水侵量的方法，该方法可以解决缝洞型油藏在非稳态水侵过程中定量水侵量的问题，计算方法繁琐，计算精度误高。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的利用瞬时方程计算缝洞型油藏非稳态水侵水侵量的方法一实施例的流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
参考图1，其为本发明的利用瞬时方程计算缝洞型油藏非稳态水侵水侵量的方法一实施例的流程图。本发明的利用瞬时方程计算缝洞型油藏非稳态水侵水侵量的方法包含如下步骤：
S1、获得油藏地质储量N、地层压力、地层压力为pi时的地层油体积系数Boi、累积产油量NP、地层压力为p时的地层油体积系数Bo、地层束缚水压缩系数Cw、地层束缚水的饱和度Swi、地层原始含油饱和度Soi、累积产水量Wp、水的体积系数Bw、环形水层函数QD、无因次时间tD、油层外半径r0、孔隙度综合压缩系数ct以及水的粘度μw；其中，pi为初始地层压力，p为开采任意时间地层压力；其中，获得油藏地质储量N、地层压力、地层压力为pi时的地层油体积系数Boi、累积产油量NP、地层压力为p时的地层油体积系数Bo、地层束缚水压缩系数Cw、地层束缚水的饱和度Swi、地层原始含油饱和度Soi、累积产水量Wp、水的体积系数Bw、油层外半径r0、孔隙度综合压缩系数ct以及水的粘度μw依据油气田日常计量数据获得。
S2、根据物质平衡方程的基本思想，在不考虑地层条件下溶解气体积的情况下可列出如下表达式：
整理后将各式对时间t进行求导有：
利用上述公式即可求出采液速度dWe/dt；其中，We为水侵量，t为时间，压差ΔP＝pi-p；
S3、由Schilthuis水侵模型可知，水侵速度dWe/dt与压差(pi-p)成正比。利用下述公式，根据初始地层压力、开采任意时间的地层压力计算出水侵系数k′：
S4、基于van Everdingen和Hurst所提出的理论，即在内边界压力恒定，无岩体弹性能释放，无水弹性能释放，无流固耦合，无井间干扰的情况下，水侵量可以写成下述公式。利用下述公式，根据环形水层函数、无因次时间、油层外半径、孔隙度、综合压缩系数、水的粘度，计算出水侵量：
其中：QD为环形水层函数；tD为无因次时间；r0为油层外半径；为孔隙度；ct为综合压缩系数；μw为水的粘度，pj是表示时间tj时的地层压力，压力增量pi＝p-1，时间j与时间j+1之间的时间段为无限小时间段，ΔtD表示在j时间步长下的无因次时间，n表示无限小时间段的总段数。
将步骤S3已求出的水侵系数k′代入本步骤中的上式即可求出每一个无限短时间内的水侵量。由于瞬时方程计算的是无限小段时间内的水侵量，所以依次叠加求出总水侵量即可。本领域人员可以理解的是，无限小时间段只存在于理论中，实际在进行本步骤时，无限小时间段只要取得足够小就行了，具体取多小本领域人员是可以判断得出的。
在油藏开发过程中，注采比是表征油田注水开发过程中注采平衡状况，反映产液量，注水量与地层压力之间联系的综合指标，且对油田开发措施及提高采收率有重要意义。边底水油藏注采比的确定需要有准确的水侵量为依托，从而推导边水油藏地层压力恢复速度与注采比的关系式，实现了对注采比的计算和合理的预测。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (2)
1.一种利用瞬时方程计算缝洞型油藏非稳态水侵水侵量的方法，其特征在于，包含如下步骤：
S1、获得油藏地质储量N、地层压力、地层压力为pi时的地层油体积系数Boi、累积产油量NP、地层压力为p时的地层油体积系数Bo、地层束缚水压缩系数Cw、地层束缚水的饱和度Swi、地层原始含油饱和度Soi、累积产水量Wp、水的体积系数Bw、环形水层函数QD、无因次时间tD、油层外半径r0、孔隙度综合压缩系数ct以及水的粘度μw；其中，pi为初始地层压力，p为开采任意时间地层压力；
S2、利用下述公式求出采液速度dWe/dt；
其中，We为水侵量，t为时间，压差ΔP＝pi-p；
S3、利用下述公式，根据初始地层压力、开采任意时间的地层压力计算出水侵系数k′：
S4、利用下述公式，根据环形水层函数、无因次时间、油层外半径、孔隙度、综合压缩系数、水的粘度，计算出水侵量：
其中：QD为环形水层函数；tD为无因次时间；r0为油层外半径；为孔隙度；ct为综合压缩系数；μw为水的粘度，pj是表示时间tj时的地层压力，压力增量pi＝p-1，时间j与时间j+1之间的时间段为无限小时间段，ΔtD表示在j时间步长下的无因次时间，n表示无限小时间段的总段数。
2.根据权利要求1所述的利用瞬时方程计算缝洞型油藏非稳态水侵水侵量的方法，其特征在于，获得油藏地质储量N、地层压力、地层压力为pi时的地层油体积系数Boi、累积产油量NP、地层压力为p时的地层油体积系数Bo、地层束缚水压缩系数Cw、地层束缚水的饱和度Swi、地层原始含油饱和度Soi、累积产水量Wp、水的体积系数Bw、油层外半径r0、孔隙度综合压缩系数ct以及水的粘度μw依据油气田日常计量数据获得。
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