CN111749671B - 井网的开发层系间注采方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种井网的开发层系间注采方法及装置，该方法包括：根据井网的设定参数，对井网中的注水井和采油井进行分组，获得分组的第一井网和第二井网，其中第一井网和第二井网均包括注水井和采油井；在任意相邻的两个井网开采周期内交替执行以下步骤，直至井网所在油藏达到极限含水率：对井网所在油藏的第一开发层系的第一井网进行注采，对第二开发层系的第二井网进行注采；对井网所在油藏的第一开发层系的第二井网进行注采，对第二开发层系的第一井网进行注采。本发明可以频繁改变井网内的液流方向，提高井网利用率。
Description
技术领域
本发明涉及油田开发技术领域，尤其涉及一种井网的开发层系间注采方法及装置。
背景技术
对于多层系开发油藏，当开发层系间储层物性、动用程度差异较大时，通常实施分层注水和分层采油(分注分采)方法以及合注单采方法，改善油藏水驱波及效果，提高水驱储量动用程度。
关于分注分采，目前绝大多数的研究主要侧重于工艺技术方面，使分注分采技术从开始的固定式水平发展到目前的电缆控制智能式水平，已经满足了油田开发生产的需求。但在井网模式方面，目前国内外很多油田常用的分注分采模式只是将开发层系单纯的实施分注分采，改善了纵向水驱动用程度。传统的分注分采模式仅仅解决了层间矛盾，但一方面由于井网固定，液流方向无法得到改变，在开发层系内储层非均质性较强的情况下，注入水会优先流向物性较好的区域，长期的注水冲刷会形成水驱优势区域，导致平面水驱波及程度不均匀，无法有效挖掘剩余油，开发层系内平面矛盾形势严峻。另一方面，不同的开发层系单独一套井网开采，井网利用率低。同样，合注单采方法也存在上述问题。
综上所述，目前的注采方法在液流方向固定、井网利用率低等问题，导致油藏水驱油效率低，无法有效挖掘剩余油。
发明内容
本发明时提出一种井网的开发层系间注采方法，用以实现井网的开发层系间注采，可频繁改变液流方向、井网利用率高，该方法包括：
根据井网的设定参数，对井网中的注水井和采油井进行分组，获得分组的第一井网和第二井网，其中第一井网和第二井网均包括注水井和采油井；
在任意相邻的两个井网开采周期内交替执行以下步骤，直至井网所在油藏达到极限含水率：
对井网所在油藏的第一开发层系的第一井网进行注采，对第二开发层系的第二井网进行注采；
对井网所在油藏的第一开发层系的第二井网进行注采，对第二开发层系的第一井网进行注采。
本发明时提出一种开发层系间分注轮采井网重组装置，用以实现开发层系间分注轮采井网重组，可频繁改变液流方向、井网利用率高，该装置包括：
井网重组模块，用于根据井网的设定参数，对井网中的注水井和采油井进行分组，获得分组的第一井网和第二井网，其中第一井网和第二井网均包括注水井和采油井；
注采模块，用于在任意相邻的两个井网开采周期内交替执行以下步骤，直至井网所在油藏达到极限含水率：
对井网所在油藏的第一开发层系的第一井网进行注采，对第二开发层系的第二井网进行注采；
对井网所在油藏的第一开发层系的第二井网进行注采，对第二开发层系的第一井网进行注采。
本发明实施例还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述井网的开发层系间注采方法。
本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述井网的开发层系间注采方法的计算机程序。
在本发明实施例中，根据井网的设定参数，对井网中的注水井和采油井进行分组，获得分组的第一井网和第二井网，其中第一井网和第二井网均包括注水井和采油井；在任意相邻的两个井网开采周期内交替执行以下步骤，直至井网所在油藏达到极限含水率：对井网所在油藏的第一开发层系的第一井网进行注采，对第二开发层系的第二井网进行注采；对井网所在油藏的第一开发层系的第二井网进行注采，对第二开发层系的第一井网进行注采。在本发明实施例中，在任意相邻的两个井网开采周期内交替执行以下步骤，直至井网所在油藏达到极限含水率：对井网所在油藏的第一开发层系的第一井网进行注采，对第二开发层系的第二井网进行注采；对井网所在油藏的第一开发层系的第二井网进行注采，对第二开发层系的第一井网进行注采。以上交替执行过程使得第一井网和第二井网频繁的交替开采，从而可频繁改变井网内的液流方向，防止水驱优势通道的形成，进而降低了含水率，提高了采油井的产量，井网利用率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。在附图中：
图1为本发明实施例中井网的开发层系间注采方法的流程图；
图2为本发明实施例中采用本发明的方法的井网的示意图；
图3为本发明实施例中某油田合注单采模式示意图；
图4和图5分别为层系A和层系B采用合注单采模式剩余油分布情况；
图6和图7分别为层系A和层系B采用合注单采模式20年后剩余油分布情况；
图8和图9分别为采用本发明的方法后层系A和层系B在20年后剩余油分布情况；
图10为该油藏采用合注单采方法和采用本发明提出的方法的石油采出程度对比图；
图11为本发明实施例中井网的开发层系间注采装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在现有技术中，分注分采模式和合注单采模式，已经在国内外油田充分利用。但以上两种模式均存在液流方向固定、井网利用率低等问题，导致油藏水驱油效率低，无法有效挖掘剩余油。为解决以上问题，本发明实施例提出通过调整开发层系内采油井的生产状态(生产或停产)，充分利用现有井网进行井网分组，建立合理的井网注采模式，进一步提高油田采收率。
图1为本发明实施例中井网的开发层系间注采方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤101，根据井网的设定参数，对井网中的注水井和采油井进行分组，获得分组的第一井网和第二井网，其中第一井网和第二井网均包括注水井和采油井；
步骤102，在任意相邻的两个井网开采周期内交替执行以下步骤，直至井网所在油藏达到极限含水率：
步骤1021，对井网所在油藏的第一开发层系的第一井网进行注采，对第二开发层系的第二井网进行注采；
步骤1022，对井网所在油藏的第一开发层系的第二井网进行注采，对第二开发层系的第一井网进行注采。
在本发明实施例中，在任意相邻的两个井网开采周期内交替执行以下步骤，直至井网所在油藏达到极限含水率：对井网所在油藏的第一开发层系的第一井网进行注采，对第二开发层系的第二井网进行注采；对井网所在油藏的第一开发层系的第二井网进行注采，对第二开发层系的第一井网进行注采。以上交替执行过程使得第一井网和第二井网频繁的交替开采，从而可频繁改变井网内的液流方向，防止水驱优势通道的形成，进而降低了含水率，提高了采油井的产量，井网利用率高。
在一实施例中，对井网所在油藏的第一开发层系的第一井网进行注采，对第二开发层系的第二井网进行注采，可以包括：
对注水井进行分层注水；
针对第一开发层系，对第一井网中的采油井进行开采；
针对第二开发层系，对第二井网中的采油井进行开采；
对井网所在油藏的第一开发层系的第二井网进行注采，对第二开发层系的第一井网进行注采，可以包括：
对注水井进行分层注水；
针对第一开发层系，对第二井网中的采油井进行开采；
针对第二开发层系，对第一井网中的采油井进行开采。
在一实施例中，所述采油井包括边井和角井；
所述第一井网包括注水井和边井；
所述第二井网包括注水井和角井。
具体实施时，第一井网和第二井网的采油井要进行多次交替开采，由于同一口采油井在一段时期内只开采(或称生产)一个开发层系，因此工程上较为容易实现。
图2为本发明实施例中采用本发明的方法的井网的示意图，如图2所示，该井网纵向上有两套叠置发育的开发层系，自上而下分别为第一开发层系A和第二开发层系B。井网为中心1口井注水和周围为8口井采油的反九点井网；所有井都钻穿层系A和层系B。第一井网包括注水井和4个边井，组成五点法井网；第二井网包括注水井和4个角井，组成五点法井网。具体实施时，第一开发层系A和第二开发层系B内的角井或边井需要同时生产或同时关闭，且对注水井进行分层注水时，采用分注管柱，对第一开发层系A和第二开发层系B内的采油井进行交替开采时，采用轮采管柱。
关于井网注采周期，目前没有固定的标准，但如果井网注采周期过长，在储层非均质性较强的情况下，越容易形成水驱优势通道，影响开发效果；同样，如果井网注采周期过短，工程实施过于频繁，会影响油田的生产，增加投资，因此，必须确定合适的井网注采周期。
在一实施例中，所述的井网的开发层系间注采方法，还包括：根据井网所在油藏的储层物性特征和注采设备参数，确定井网注采周期。
在一实施例中，所述极限含水率为98％。
下面给出一具体实施例，说明本发明提出的井网的开发层系间注采方法的具体应用。
某油田目前地质储量采出程度为50％，含水率为90％，首先采用井网合注单采模式，图3为本发明实施例中某油田合注单采模式示意图，所述合注单采是指对注水井直接注水，不采用分层注水模式，在采油时采用各开发层系单独开采的方式，即在图3中的井网中，层系A中，注水井和边井组成的五点法井网生产，角井不生产；层系B中，注水井与角井组成的五点法井网生产，边井不生产，且层系B的储层物性好于层系A。
对以上合注单采模式下的井网所在油藏进行概念化处理，对概念化处理后的井网开展油藏数值模拟，概念化处理是将实际油藏处理为均质油藏，最后得到该油藏合注单采时剩余油分布情况，图4和图5分别为层系A和层系B采用合注单采模式剩余油分布情况，可以看到层系A和层系B水驱波及程度不高。图6和图7分别为层系A和层系B采用合注单采模式20年后剩余油分布情况，由图6和图7可知，层系A中角井位置和层系B中边井位置剩余油富集，饱和度高，且层系A中剩余储量丰度明显高于层系B，在达到极限含水率(含水率为98％)时，油藏最终采收率为52.7％。
然后，采用本发明提出的方法进行注采，根据井网所在油藏的储层物性特征和注采设备参数，确定井网注采周期为1个月，极限含水率为98％，所述井网为图2所示的反九点井网，第一井网包括注水井和4个边井，组成五点法井网；第二井网包括注水井和4个角井，组成五点法井网。具体实施时，第一开发层系A和第二开发层系B内的角井或边井需要同时生产或同时关闭。
在第1个月内，对注水井进行分层注水；针对层系A，对第一井网中的4个边井进行开采，角井不开采；针对层系B，对第二井网中的4个角井进行开采，边井不开采；
在第2个月之后，对注水井进行分层注水；针对层系A，对第二井网中的4个边井进行开采，角井不开采；针对层系B，对第一井网中的4个角井进行开采，边井不开采；
以1个月为周期，以上步骤交替执行，直至井网所在油藏达到极限含水率98％。
同样对概念化处理后的井网开展油藏数值模拟，采用本发明的方法之后，在达到极限含水率(含水率为98％)时，油藏最终采收率为60.3％；层系A和层系B的剩余油分布差异不大，水驱波及程度均较高；图8和图9分别为采用本发明的方法后层系A和层系B在20年后剩余油分布情况，可以看到层系A中角井的位置和层系B中边井的位置剩余油饱得到了有效动用，剩余油饱和度降低。
图10为该油藏采用合注单采方法和采用本发明提出的方法的石油采出程度对比图，如图10所示，采用本发明提出的方法，石油采出程度比现有的合注单采井网提高了7.6％，增油效果明显。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种井网的开发层系间注采装置，如下面的实施例所述。由于这些解决问题的原理与井网的开发层系间注采方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不在赘述。
图11为本发明实施例中井网的开发层系间注采装置的示意图，如图11所示，该装置包括：
井网重组模块1101，用于根据井网的设定参数，对井网中的注水井和采油井进行分组，获得分组的第一井网和第二井网，其中第一井网和第二井网均包括注水井和采油井；
注采模块1102，用于在任意相邻的两个井网开采周期内交替执行以下步骤，直至井网所在油藏达到极限含水率：
对井网所在油藏的第一开发层系的第一井网进行注采，对第二开发层系的第二井网进行注采；
对井网所在油藏的第一开发层系的第二井网进行注采，对第二开发层系的第一井网进行注采。
在一实施例中，注采模块1102具体用于：
对注水井进行分层注水；
针对第一开发层系，对第一井网中的采油井进行开采；
针对第二开发层系，对第二井网中的采油井进行开采；
对注水井进行分层注水；
针对第一开发层系，对第二井网中的采油井进行开采；
针对第二开发层系，对第一井网中的采油井进行开采。
在一实施例中，所述装置还包括：井网注采周期确定模块1103，用于：
根据井网所在油藏的储层物性特征和注采设备参数，确定井网注采周期。
在本发明实施例中，根据井网的设定参数，对井网中的注水井和采油井进行分组，获得分组的第一井网和第二井网，其中第一井网和第二井网均包括注水井和采油井；在任意相邻的两个井网开采周期内交替执行以下步骤，直至井网所在油藏达到极限含水率：对井网所在油藏的第一开发层系的第一井网进行注采，对第二开发层系的第二井网进行注采；对井网所在油藏的第一开发层系的第二井网进行注采，对第二开发层系的第一井网进行注采。在本发明实施例中，在任意相邻的两个井网开采周期内交替执行以下步骤，直至井网所在油藏达到极限含水率：对井网所在油藏的第一开发层系的第一井网进行注采，对第二开发层系的第二井网进行注采；对井网所在油藏的第一开发层系的第二井网进行注采，对第二开发层系的第一井网进行注采。以上交替执行过程使得第一井网和第二井网频繁的交替开采，从而可频繁改变井网内的液流方向，防止水驱优势通道的形成，进而降低了含水率，提高了采油井的产量，井网利用率高。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种井网的开发层系间注采方法，其特征在于，包括：
根据井网的设定参数，对井网中的注水井和采油井进行分组，获得分组的第一井网和第二井网，其中第一井网和第二井网均包括注水井和采油井；
在任意相邻的两个井网开采周期内交替执行以下步骤，直至井网所在油藏达到极限含水率：
对井网所在油藏的第一开发层系的第一井网进行注采，对第二开发层系的第二井网进行注采；
对井网所在油藏的第一开发层系的第二井网进行注采，对第二开发层系的第一井网进行注采；
所述采油井包括边井和角井；所述第一井网包括注水井和边井；所述第二井网包括注水井和角井。
2.如权利要求1所述的井网的开发层系间注采方法，其特征在于，对井网所在油藏的第一开发层系的第一井网进行注采，对第二开发层系的第二井网进行注采，包括：
对注水井进行分层注水；
针对第一开发层系，对第一井网中的采油井进行开采；
针对第二开发层系，对第二井网中的采油井进行开采；
对井网所在油藏的第一开发层系的第二井网进行注采，对第二开发层系的第一井网进行注采，包括：
对注水井进行分层注水；
针对第一开发层系，对第二井网中的采油井进行开采；
针对第二开发层系，对第一井网中的采油井进行开采。
3.如权利要求1所述的井网的开发层系间注采方法，其特征在于，还包括：根据井网所在油藏的储层物性特征和注采设备参数，确定井网注采周期。
4.如权利要求1所述的井网的开发层系间注采方法，其特征在于，所述极限含水率为98％。
5.一种井网的开发层系间注采装置，其特征在于，包括：
井网重组模块，用于根据井网的设定参数，对井网中的注水井和采油井进行分组，获得分组的第一井网和第二井网，其中第一井网和第二井网均包括注水井和采油井；
注采模块，用于在任意相邻的两个井网开采周期内交替执行以下步骤，直至井网所在油藏达到极限含水率：
对井网所在油藏的第一开发层系的第一井网进行注采，对第二开发层系的第二井网进行注采；
对井网所在油藏的第一开发层系的第二井网进行注采，对第二开发层系的第一井网进行注采；
所述采油井包括边井和角井；所述第一井网包括注水井和边井；所述第二井网包括注水井和角井。
6.如权利要求5所述的井网的开发层系间注采装置，其特征在于，所述注采模块具体用于：
对注水井进行分层注水；
针对第一开发层系，对第一井网中的采油井进行开采；
针对第二开发层系，对第二井网中的采油井进行开采；
对注水井进行分层注水；
针对第一开发层系，对第二井网中的采油井进行开采；
针对第二开发层系，对第一井网中的采油井进行开采。
7.如权利要求5所述的井网的开发层系间注采装置，其特征在于，还包括：井网注采周期确定模块，用于：
根据井网所在油藏的储层物性特征和注采设备参数，确定井网注采周期。
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一所述方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至4任一所述方法的计算机程序。
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