CN110162867A - 注水井分层配注水量计算新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种注水井分层配注水量计算新方法，该注水井分层配注水量计算新方法包括：步骤1，计算各层实际驱替倍数；步骤2，确定各层目标驱替倍数；步骤3，计算各层剩余累积注入量；步骤4，计算各层注水量比例；步骤5，计算各分注层段配注水量。该注水井分层配注水量计算新方法可以根据每个生产层位的开发目标来具体设定配注量，计算方法简便快捷，可满足矿场应用需求，有效指导水驱油藏特高含水开发阶段的生产实践。
Description
技术领域
本发明涉及油藏开发技术领域，特别是涉及到一种注水井分层配注水量计算新方法。
背景技术
多层合采油藏在注水开发过程中，随着含水率升高，层间驱替程度差异加大，层间干扰现象严重，表现为低效、无效水循环加剧、驱替效率较低、剩余油分布不均等。分层注水技术能够有效改善层间驱替不均的状况，而分层注水的关键是注水井各层配注量的优化调整设计。在孙召勃，李云鹏等《基于驱替定量表征的高含水油田注水井分层》中，提出采用驱替通量定量表征各层驱替程度差异的方法，并以均衡驱替为目标，综合考虑储层厚度、孔隙度、注水历史、调控周期等因素的影响，建立了基于驱替通量均衡化思想的注水井纵向各层配注量确定方法。运用精细油藏数值模拟方法分析了厚度法、地层系数法、剩余油法和基于驱替定量表征的均衡驱替方法在不同含水阶段的适应性。数值模拟结果显示，含水率小于50％时，推荐采用厚度法；含水率为50％～80％时，推荐采用剩余油法；含水率为80％～90％时，推荐采用均衡驱替法。在钱海芹《油田分层注水配水方法研究》中，对于断层较发育的中高渗透油层来说，注水开发过程中往往存在注水无效循环。为了保持地层压力，油田注采比、单井组的注采比一般大于1。为了适应实际开发特点，提出将注采比法和劈分系数法相结合的注水井配注新方法。可见针对含水90％以上的水驱开发油藏，目前还有没有一个适合的水井分层配注量设计方法。
在申请号为CN201610438774的中国专利申请中，提到了一种分层注水层段配注量确定方法，该方法包括：搜集与统计油藏的流体物性资料、分层注水层段划分组合以及划分层段个数、注水生产历史资料；计算各分层注水层段含水率达到98％时所需总注水量；用各分层注水层段含水率达到98％时所需总注水量减去累积已注水量，计算得到各分层注水层段累积欠注水量；确定各分层注水层段的配注量。该专利方法更适用于分注段只有一个层的情况，因没有考虑分注层段内各个小层的采出注入及油藏特点，如果分注段内层间渗透率和采出程度差距很大，配注的结果对于低采出程度小层的开发是有不利的；另外该方法的核心指标在与预测含水率达到98％的分注层段的采收率，预测采收率本身就存在一定的误差，另外对于有的层位含水高于98％时还具有开发效益，因此该专利方法在油田开发应用中存在一定的局限性。
鉴于此，本发明提供一种快速简便适用于水驱油藏在特高含水阶段水井分层注水配注水量设计的新方法，解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于水驱特高含水开发阶段水井分层配注量设计的注水井分层配注水量计算新方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：注水井分层配注水量计算新方法，该注水井分层配注水量计算新方法包
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
在步骤1中，根据水井投注以来的注水开发数据，计算分层的累积注水量，再由分层孔隙体积计算分层的驱替倍数。
在步骤1中，计算各层实际驱替倍数的公式为：
式中，PVi：第i层当前注入驱替倍数，无因次；
Qi：第i层累积注入量，m3；
Vi：第i层孔隙体积，m3。
在步骤2中，根据各层的油藏物性确定水驱开发目标及达到这个目标相应的驱替倍数。
在步骤3中，由步骤2中各个层位确定的驱替倍数减去步骤1中目前实际驱替倍数的差再乘以各个层位的孔隙体积，得到剩余累积注入量。
在步骤3中，计算各层剩余累积注入量的公式为：
Qot＝(Nt-PVt)×Vt (2)
式中，Ni为给定开发目标驱替情况下注入的总驱替倍数，无因次；
PVi：第i层当前注入驱替倍数，无因次；
Vi：第i层孔隙体积，m3；
Qci：达到给定驱替目标时各层剩余累积注入量，m3。
在步骤4中，设定水井的总注水量为1，按各个层位剩余累积注入量进行加权平均，得到各个层位的分层注水量比例。
在步骤4中，计算各层注水量比例的公式为：
式中，Mwi：各层配注量占全井配注水量的比例；
Qci：达到给定驱替目标时各层剩余累积注入量，m3。
在步骤5中，给定水井配注水量的前提下，水井配注水量乘以分注层段内各个小层注水量比例之和，得到分注层段的配注水量。
在步骤5中，计算各分注层段配注水量的公式为：
Qwt＝∑MWt×Qt (4)
式中，Qwi：各分注层段日配注量，m3；
Mwi：各层配注量占全井配注水量的比例；
Qt：注水井总日配注量，m3。
本发明中的注水井分层配注水量计算新方法，通过统计分层的累注水量测算目前的驱替倍数；再由分层物性确定各个层位最终的水驱采出目标和其相应的理论驱替倍数；理论的驱替倍数与目前驱替倍数相减得到剩余的驱替倍数，进而得到各个层剩余的累积注水量；由目前单井日注水量按各个层位剩余累积注水量进行算数加权平均，分别计算各个分注层段的各个层的注水量之和，进而得到分层段的配注量。该方法可以根据每个生产层位的开发目标来具体设定配注量，计算方法简便快捷，可满足矿场应用需求，有效指导水驱油藏特高含水开发阶段的生产实践。
附图说明
图1为本发明的注水井分层配注水量计算新方法的一具体实施例的流程图。
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，并配合附图所示，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明的注水井分层配注水量计算新方法的流程图。
步骤101，计算各层实际驱替倍数。根据水井投注以来的注水开发数据，计算分层的累积注水量，再由分层孔隙体积计算分层的驱替倍数；
式中，PVi：第i层当前注入驱替倍数，无因次；
Qi：第i层累积注入量，m3；
Vi：第i层孔隙体积，m3。
步骤103，确定各层目标驱替倍数。根据各层的油藏物性确定水驱开发目标(阶段采出程度或最终设定的采收率)及达到这个目标相应的驱替倍数；
步骤105，计算各层剩余累积注入量。由步骤103中各个层位确定的驱替倍数减去步骤101中目前实际驱替倍数的差再乘以各个层位的孔隙体积，得到剩余累积注入量。
式中，Ni为给定开发目标驱替情况下注入的总驱替倍数，无因次；
Qci：达到给定驱替目标时各层剩余累积注入量，m3。
步骤107，计算各层注水量比例。设定水井的总注水量为1，按各个层位剩余累积注入量进行加权平均，得到各个层位的分层注水量比例；
式中，Mwi：各层配注量占全井配注水量的比例。
步骤109，计算各分注层段配注水量。给定水井配注水量的前提下，水井配注水量乘以分注层段内各个小层注水量比例之和，得到分注层段的配注水量。
Qwt＝∑MWt×Qt (4)
式中，Qwi：各分注层段日配注量，m3；
Qt：注水井总日配注量，m3。
以下为应用本发明的一具体实施例，区块A发育11个小层，在综合含水92％、单井日注水量80方/天时，水井按照两级三段的方式实施分层注水，各层段配注水量计算过程如下。
在步骤1中，如层1，根据区块A的实际注水数据计算得到该层当前累积注入量为538.5m3，由储量上报资料得到该层的孔隙体积为9187.5m3，由累积注水量除以孔隙体积得到该层的实际驱替倍数为0.06。其它各层驱替倍数计算结果见表1。
在步骤2中，如层1，渗透率240mD，有效厚度1m，属于中渗透薄层油藏。矿场相似油藏开发至废弃时的驱替倍数为5左右，以次作为该层的目标驱替倍数。
在步骤3中，如层1，由步骤2中的目标驱替倍数5，减去步骤1中的实际驱替倍数0.06，得到剩余驱替倍数为5-0.06＝4.94，剩余所需的注入量按公式2计算为45399.1m3。其它各层剩余累积注入量计算结果见表1。
在步骤4中，如层1，剩余累积注水量为45399.1m3，各层累积剩余注水量之和为1372109.7m3。按公式3计算占总剩余注入量1372109.7m3的3.3％。其它各层分层注水量比例计算结果见表1。
在步骤5中，计算区块A分注水层段的配注水量，给定水井总的注水量，再乘以分注段内各个层位比例之和，得到分注段的配注水量。
如层段1包括层1和层2，全井日注水量为80m3/d，层1配注水量按公式4计算结果为2.6m3/d，层2配注水量按公式4计算结果为3.9m3/d，层段1的日配注水量为层1与层2的日配注水量之和，为7m3/d。其它各层段配注水量计算结果见表1。
表1.区块A分层注水配注计算参数及计算结果表
Claims (10)
1.注水井分层配注水量计算新方法，其特征在于，该注水井分层配注水量计算新方法包括：
步骤1，计算各层实际驱替倍数；
步骤2，确定各层目标驱替倍数；
步骤3，计算各层剩余累积注入量；
步骤4，计算各层注水量比例；
步骤5，计算各分注层段配注水量。
2.根据权利要求1所述的注水井分层配注水量计算新方法，其特征在于，在步骤1中，根据水井投注以来的注水开发数据，计算分层的累积注水量，再由分层孔隙体积计算分层的驱替倍数。
3.根据权利要求2所述的注水井分层配注水量计算新方法，其特征在于，在步骤1中，计算各层实际驱替倍数的公式为：
式中，PVi：第i层当前注入驱替倍数，无因次；
Qi：第i层累积注入量，m3；
Vi：第i层孔隙体积，m3。
4.根据权利要求1所述的注水井分层配注水量计算新方法，其特征在于，在步骤2中，根据各层的油藏物性确定水驱开发目标及达到这个目标相应的驱替倍数。
5.根据权利要求1所述的注水井分层配注水量计算新方法，其特征在于，在步骤3中，由步骤2中各个层位确定的驱替倍数减去步骤1中目前实际驱替倍数的差再乘以各个层位的孔隙体积，得到剩余累积注入量。
6.根据权利要求5所述的注水井分层配注水量计算新方法，其特征在于，在步骤3中，计算各层剩余累积注入量的公式为：
qct＝(Nt-PVt)×Vt
(2)
式中，Ni为给定开发目标驱替情况下注入的总PV数，无因次；
PVi：第i层当前注入PV数，无因次；
Vi：第i层孔隙体积，m3；
Qci：达到给定驱替目标时各层剩余累积注入量，m3。
7.根据权利要求1所述的注水井分层配注水量计算新方法，其特征在于，在步骤4中，设定水井的总注水量为1，按各个层位剩余累积注入量进行加权平均，得到各个层位的分层注水量比例。
8.根据权利要求7所述的注水井分层配注水量计算新方法，其特征在于，在步骤4中，计算各层注水量比例的公式为：
式中，Mwi：各层配注量占全井配注水量的比例；
Qci：达到给定驱替目标时各层剩余累积注入量，m3。
9.根据权利要求1所述的注水井分层配注水量计算新方法，其特征在于，在步骤5中，给定水井配注水量的前提下，水井配注水量乘以分注层段内各个小层注水量比例之和，得到分注层段的配注水量。
10.根据权利要求9所述的注水井分层配注水量计算新方法，其特征在于，在步骤5中，计算各分注层段配注水量的公式为：
Qwt＝∑MWt×Qt
(4)
式中，Qwi：各分注层段日配注量，m3；
Mwi：各层配注量占全井配注水量的比例；
Qt：注水井总日配注量，m3。
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