CN109989747B - 一种油田注采井组开发非均匀程度定量表征方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油田注采井组开发非均匀程度定量表征方法，包括以下步骤：1)按照注采井对应关系将以油井为中心的井组控制区域划分为n个分区；2)在井组控制区域进行油藏数值模拟计算，得到井组控制区域内的场数据，包括含油饱和度场和压力场；3)判断油藏数值模拟数据场的各个网格与井组内各分区之间的关系，网格与分区之间存在三种关系，即网格位于分区内、分区边界上和分区外；4)根据第i个分区上的第j个网格的含油饱和度Sij、网格压力pij和网格面积Aij，计算得到井组第i个分区的平均含油饱和度
Figure DDA0002025469710000011
和平均地层压力
Figure DDA0002025469710000012
以及整个井组控制区域的平均含油饱和度
Figure DDA0002025469710000013
和平均压力
Figure DDA0002025469710000014
进而计算含油饱和度和地层压力的变异系数均值Cv，将其作为注采井组开发非均匀度。

Description

一种油田注采井组开发非均匀程度定量表征方法
技术领域
本发明涉及一种油田注采井组开发状况定量表征方法，特别涉及一种基于油藏数据模拟计算场数据的油田注采井组开发非均匀程度定量表征方法。
背景技术
在油田开发的实际过程中，受地层非均质性和开发动态的影响，油藏开发程度不均匀，整体采出程度低，存在剩余油富集区。特别是陆上油田普遍进入高含水期后，地层中仍有大量的剩余油未被动用。为进一步提高油藏的采出程度，需要对井组开发的非均匀程度进行定量表征，对剩余油富集区采取具有针对性的措施，实现油藏各个井组以及井组内各区域间的均衡驱替，避免出现一部分区域不能被驱替而其他区域则形成驱替液的无效流动的情况。
油藏数值模拟将实际的非均质油藏划分为多个均质的网格，通过求解油藏数学模型，实现对地层流体流动的描述，是油气田开发过程中方案制定和动态预测的重要工具。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够准确、定量地表征油田注采井组开发非均匀程度的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种油田注采井组开发非均匀程度定量表征方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照注采井对应关系将以油井为中心的井组控制区域划分为n个分区；
2)在井组控制区域进行油藏数值模拟计算，得到井组控制区域内的场数据，包括含油饱和度场和压力场；
3)判断油藏数值模拟数据场的各个网格与井组控制区域内各分区之间的关系，网格与分区之间存在三种关系，即网格位于分区内、分区边界上和分区外；
4)根据第i个分区上的第j个网格的含油饱和度Sij、网格压力pij和网格面积Aij，计算得到井组第i个分区的平均含油饱和度
Figure BDA0002025469690000011
和平均地层压力
Figure BDA0002025469690000012
以及整个井组控制区域的平均含油饱和度
Figure BDA0002025469690000013
和平均压力
Figure BDA0002025469690000014
进而计算含油饱和度和地层压力的变异系数均值Cv，将其作为注采井组开发非均匀度。
在上述步骤4)中，根据得到的注采井组开发非均匀度，来判断和确定注采井组开发非均匀程度，
若井组开发非均匀度Cv值在0.0～0.15范围内，则井组开发均匀；
若井组开发非均匀度Cv值在0.15～0.4范围内，则井组开发中度均匀；
若井组开发非均匀度Cv值大于0.4，则井组开发不均匀。
在上述步骤4)中，注采井组开发非均匀度Cv的计算公式如下：
Figure BDA0002025469690000021
在上述步骤4)中，井组第i个分区的平均含油饱和度
Figure BDA0002025469690000022
的计算公式如下：
Figure BDA0002025469690000023
式中，m为第i个分区内及其边界上的网格个数；Sij为位于第i个分区内的网格的含油饱和度，或为位于该分区边界上的网格的含油饱和度；Aij为位于第i分区内的网格的面积，或者为位于该分区边界上的网格的劈分面积。
在上述步骤4)中，井组第i个分区的平均地层压力
Figure BDA0002025469690000024
的计算公式如下：
Figure BDA0002025469690000025
式中，pij为位于第i个分区内的网格的压力，或为位于该分区边界上的网格的压力。
在上述步骤4)中，整个井组控制区域的平均含油饱和度
Figure BDA0002025469690000026
计算公式如下：
Figure BDA0002025469690000027
式中，Ai为第i分区的所有网格的总面积。
在上述步骤4)中，整个井组控制区域的平均压力
Figure BDA0002025469690000028
计算公式如下：
Figure BDA0002025469690000029
上述步骤1)的具体内容包括：
顺序连接井组控制区域内的n口边缘注水井，得到井组控制区域边缘线，连接中心油井和相邻边缘注水井连线的中点，绘制分区分割线，得到最终的井组控制区域的n个分区。
本发明采用以上技术方案，其具有如下优点：1、本发明通过将注采井组控制区域进行分区，基于油藏数值模拟计算注采井组控制区域的含油饱和度和压力等场数据，通过判断油藏数值模拟数据场的各个网格与分区的关系，计算分区的平均含油饱和度和平均地层压力，以及整个注采井控制区域的平均含油饱和度和平均地层压力，实现对油藏数值模拟计算结果的再利用；再计算含油饱和度和地层压力的变异系数均值Cv，将其作为注采井组开发非均匀度，对井组开发的非均匀度进行定量描述，可广泛应用于注采井组开发非均匀程度定量表征中。
2、本发明在判断网格与分区的位置关系时，对于位于分区边界的网格，根据网格位于分区内的面积，对网格属性进行劈分，由于油田开发后期，井间连线为剩余油富集区域，通过进行劈分可以有效的减小统计误差。
3、本发明通过将井组内划分为不同的分区，统计得到各个分区平均含油饱和度和地层压力，计算非均匀度。因此，可以根据井组参数非均匀度的大小实现对注采井组开发非均匀程度的定量表征。
附图说明
图1是井组控制区域划分后的示意图；
图2是井组分区边界上分布网格的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
如图1、图2所示，本发明提供了一种油田注采井组开发非均匀程度定量表征方法，其包括以下步骤：
1)按照注采井对应关系将以油井为中心的井组控制区域划分为n个分区
顺序连接井组控制区域内的n口边缘注水井，得到井组控制区域边缘线，连接中心油井和相邻边缘注水井连线的中点，绘制分区分割线，得到最终的井组控制区域的n个分区。
2)在井组控制区域进行油藏数值模拟计算，得到井组控制区域内的含油饱和度场和压力场等场数据。
3)判断油藏数值模拟数据场的各个网格与井组内各分区之间的关系，网格与井组内的分区之间存在三种关系，即网格位于分区内、分区边界上和分区外；
对于分区分割线和井组控制区域边缘线上的网格，将其位于分区内部的部分网格对应的面积确定为该网格在该分区的劈分面积。
4)根据第i个分区上的第j个网格含油饱和度Sij、网格压力pij和网格面积Aij，计算得到井组第i个分区的平均含油饱和度
Figure BDA0002025469690000041
和平均地层压力
Figure BDA0002025469690000042
以及整个井组控制区域的平均含油饱和度
Figure BDA0002025469690000043
和平均压力
Figure BDA0002025469690000044
进而计算含油饱和度和地层压力的变异系数均值Cv，将其作为注采井组开发非均匀度；
其中，井组内第i分区的平均含油饱和度
Figure BDA0002025469690000045
计算公式如下：
Figure BDA0002025469690000046
式中，m为第i个分区内及其边界上的网格个数；Sij为位于第i个分区内的网格的含油饱和度，或为位于该分区边界上的网格的含油饱和度；Aij为位于第i分区内的网格的面积，或者为位于该分区边界上的网格的劈分面积。
井组内第i分区的平均地层压力
Figure BDA0002025469690000047
计算公式如下：
Figure BDA0002025469690000048
式中，pij为位于第i个分区内的网格的压力，或为位于该分区边界上的网格的压力。
整个井组控制区域的平均含油饱和度
Figure BDA0002025469690000049
计算公式如下：
Figure BDA00020254696900000410
式中，Ai为第i分区的网格的总面积。
整个井组控制区域的平均压力
Figure BDA00020254696900000411
计算公式如下：
Figure BDA00020254696900000412
注采井组开发非均匀度Cv的计算公式如下：
Figure BDA00020254696900000413
进一步地，可根据计算得到注采井组开发非均匀度，来判断和确定注采井组开发非均匀程度：
若井组开发非均匀度Cv值在0.0～0.15范围内，则井组开发均匀；
若井组开发非均匀度Cv值在0.15～0.4范围内，则井组开发中度均匀；
若井组开发非均匀度Cv值大于0.4，则井组开发不均匀。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明以胜利油田某注采井组开发非均匀程度度定量表征为应用实施例，说明非均匀度在注采井组开发非均匀程度定量表征中的实际应用。本实施例的注采井组井位中I01-I04为注水井，P01为生产井。具体步骤如下所示：
1)顺序连接井组边缘注水井，得到井组控制区域边缘线，连接中心油井和相邻边缘注水井连线的中点，得到最终的井组控制区域的分区(如图1所示)；
2)进行油藏数值模拟计算，得到的模拟计算结束时的含油饱和度场和地层压力场；
3)统计得到井组内各个分区的平均剩余油饱和度和平均地层压力，如表1所示。
表1井组各个分区的平均含油饱和平均地层压力
井号 I01 I02 I03 I04
平均含油饱和度 0.35 0.41 0.29 0.33
平均地层压力(kPa) 11250 13500 11600 12600
3)根据统计得到的井组各分区的平均含油饱和度和平均地层压力，计算得到井组开发非均匀度为0.098；
4)判断注采井组开发非均匀程度：由于计算得到非均匀度在0～0.15之间，因此判断该注采井组开发均匀。
本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (3)

1.一种油田注采井组开发非均匀程度定量表征方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照注采井对应关系将以油井为中心的井组控制区域划分为n个分区；
2)在井组控制区域进行油藏数值模拟计算，得到井组控制区域内的场数据，包括含油饱和度场和压力场；
3)判断油藏数值模拟数据场的各个网格与井组控制区域内各分区之间的关系，网格与分区之间存在三种关系，即网格位于分区内、分区边界上和分区外；
4)根据第i个分区上的第j个网格的含油饱和度Sij、网格压力pij和网格面积Aij，计算得到井组第i个分区的平均含油饱和度
Figure FDA00038520079300000112
和平均地层压力
Figure FDA00038520079300000111
以及整个井组控制区域的平均含油饱和度
Figure FDA0003852007930000019
和平均压力
Figure FDA0003852007930000018
进而计算含油饱和度和地层压力的变异系数均值Cv，将其作为注采井组开发非均匀度；
在上述步骤4)中，注采井组开发非均匀度Cv的计算公式如下：
Figure 1
井组第i个分区的平均含油饱和度
Figure FDA0003852007930000012
的计算公式如下：
Figure FDA0003852007930000013
式中，m为第i个分区内及其边界上的网格个数；Sij为位于第i个分区内的第j个网格的含油饱和度，或为位于该分区边界上的网格的含油饱和度；Aij为位于第i分区内的第j个网格的面积，或者为位于该分区边界上的网格的劈分面积；
井组第i个分区的平均地层压力
Figure FDA0003852007930000014
的计算公式如下：
Figure FDA0003852007930000015
式中，pij为位于第i个分区内的网格的压力，或为位于该分区边界上的网格的压力；
整个井组控制区域的平均含油饱和度
Figure FDA0003852007930000016
计算公式如下：
Figure FDA0003852007930000017
式中，Ai为第i分区的网格的总面积；
整个井组控制区域的平均压力
Figure FDA0003852007930000021
计算公式如下：
Figure FDA0003852007930000022
2.如权利要求1所述的一种油田注采井组开发非均匀程度定量表征方法，其特征在于，在上述步骤4)中，根据得到的注采井组开发非均匀度，来判断和确定注采井组开发非均匀程度，
若井组开发非均匀度Cv值在0.0～0.15范围内，则井组开发均匀；
若井组开发非均匀度Cv值在0.15～0.4范围内，则井组开发中度均匀；
若井组开发非均匀度Cv值大于0.4，则井组开发不均匀。
3.如权利要求1所述的一种油田注采井组开发非均匀程度定量表征方法，其特征在于，上述步骤1)的具体内容包括：
顺序连接井组控制区域内的n口边缘注水井，得到井组控制区域边缘线，连接中心油井和相邻边缘注水井连线的中点，绘制分区分割线，得到最终的井组控制区域的n个分区。
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