CN112329243B - 非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法和装置 - Google Patents

非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法和装置，该方法包括：根据非均质储层中高含水水平井水侵过程特征，建立高含水水平井水侵过程物理模型；根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积；根据非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，建立水侵高度与时间的隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度。本发明针对非均质储层高含水水平井的水平段非均质的情况，解决了现有水平井水侵反演方法不适于水平段非均质情况和不能实现水侵高度反演的问题，实现了高含水水平井水侵过程的准确和完整反演，对提高高含水水平井治理水平具有重要意义。

Description

非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法和装置
技术领域
本发明涉及油藏开发调整中高含水水平井控水技术领域，尤其涉及一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
水平井相对于直井来说，具有采油指数高、生产压差小、无水采油期长等优势，但是随着开发时间的延长，水平井生产也逐渐暴露出一些问题：水平井见水后含水率迅速上升，产油量急剧下降，一些水平井甚至刚投产就见水，严重影响了水平井的开发效果。因此，建立高含水水平井水侵过程反演方法，分析水侵区域的位置和变化过程，对水平井开发至关重要。
目前的高含水水平井水侵过程反演方法主要包括室内实验、数值模拟和理论计算。
室内实验方法采用流动测试和监测手段，建立水平井三维可视化物理模拟系统，直观地观察水平井水侵过程。该方法需要制作较大尺寸的水平井模型，且对模型制作要求高，实验周期较长，一般用于水平井水侵过程的理论研究，较少用于矿场实际高含水水平井水侵过程反演。
数值模拟方法通过建立油藏尺度的三维数值模型，进行数值模拟工作，以研究水平井水侵过程。该方法能够得到不同时刻水平井水侵形态、压力和剩余油分布，但由于商业数值模拟软件成本高和模拟时间长，且模拟结果受科研人员油藏认识、建模水平的较大影响，所以目前数值模拟技术尚不能满足矿场的需求。
理论计算方法通过假设并建立水平井水侵形态数学表征，建立水脊定量描述公式，推导了水脊高度和体积计算公式。该方法具有计算简便的优点，能满足矿场大量水平井水侵过程分析的需求，但由于该方法未考虑水平段非均质的情况，导致水侵过程表征不准确，且该方法不能实现不同时间水侵体积和水侵高度的反演。
实际水平井生产过程中由于储层非均质导致的水平段产液不均匀，高渗段出液比例高，含水饱和度高；低渗段出液比例低，低渗段剩余油相对富集；不同产液段产液能力不同、水侵时机不同，需要分段表征。因此，需要建立一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法，解决非均质水平段对应在不同时间水侵体积和水侵高度快速、准确计算的难题。
发明内容
本发明实施例提供一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法，实现了高含水水平井水侵过程的准确和完整反演，该方法包括：
根据非均质储层中高含水水平井水侵过程特征，建立高含水水平井水侵过程物理模型；
根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积；
根据非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，建立水侵高度与时间的隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度。
本发明实施例还提供一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演装置，包括：
高含水水平井水侵过程物理模型建立模块，用于根据非均质储层中高含水水平井水侵过程特征，建立高含水水平井水侵过程物理模型；
不同时间对应的水侵体积确定模块，用于根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积
不同时刻的水侵高度确定模块，用根据非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，建立水侵高度与时间的隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度。
本发明实施例还提供一种计算机设备，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一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法。
本发明实施例还提供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一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的计算机程序。
本发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法和装置，考虑到水平段非均质的情况，首先根据非均质储层中高含水水平井水侵过程特征，建立高含水水平井水侵过程物理模型；然后根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积；最后根据非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，建立水侵高度与时间的隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度。本发明实施例针对非均质储层高含水水平井的水平段非均质的情况，解决了现有水平井水侵反演方法不适于水平段非均质情况和不能实现水侵高度反演的问题，实现了高含水水平井水侵过程的准确和完整反演，对提高高含水水平井治理水平具有重要意义。
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为本发明实施例一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法示意图。
图2为本发明实施例一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的一个实例中生产200d时水侵形态图。
图3为本发明实施例一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的一个实例中生产300d时水侵形态图。
图4为本发明实施例一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的一个实例中生产400d时水侵形态图。
图5为本发明实施例一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的一个实例中生产600d时水侵形态图。
图6为运行本发明实施的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的计算机装置示意图。
图7为本发明实施例一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演装置示意图。
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。
图1为本发明实施例一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法示意图，如图1所示，本发明实施例提供一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法，实现了高含水水平井水侵过程的准确和完整反演，该方法包括：
步骤101：根据非均质储层中高含水水平井水侵过程特征，建立高含水水平井水侵过程物理模型；
步骤102：根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积；
步骤103：根据非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，建立水侵高度与时间的隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度。
本发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法，考虑到水平段非均质的情况，首先根据非均质储层中高含水水平井水侵过程特征，建立高含水水平井水侵过程物理模型；然后根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积；最后根据非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，建立水侵高度与时间的隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度。本发明实施例针对非均质储层高含水水平井的水平段非均质的情况，解决了现有水平井水侵反演方法不适于水平段非均质情况和不能实现水侵高度反演的问题，实现了高含水水平井水侵过程的准确和完整反演，对提高高含水水平井治理水平具有重要意义。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法时，在一个实施例中，可以包括：
根据非均质储层中高含水水平井水侵过程特征，建立高含水水平井水侵过程物理模型；根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积；根据非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，建立水侵高度与时间的隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法时，在一个实施例中，前述的根据非均质储层中高含水水平井水侵过程特征，建立高含水水平井水侵过程物理模型，包括：
根据非均质储层和高含水水平井轨迹参数，建立高含水水平井的数值模型，模拟得到水侵过程的流线分布，其中，高含水水平井的数值模型，至少包括：构造、渗透率、井轨迹、隔层和水体信息；所述水平井轨迹参数，指水平段长度、在油层中位置及与油水界面的位置；
根据水侵过程的流线分布，分析水侵过程中水侵的位置及体积变化，建立水侵形态的物理模型；
根据井轨迹设计坐标系，建立物理模型对应的水侵过程假设条件。
实施例中，前述建立的高含水水平井的数值模型，至少要包含构造、渗透率、井轨迹、隔层和水体信息，其余信息可根据资料情况添加，高含水水平井的数值模型可以是实际储层模型，也可以是理论模型。非均质储层中高含水水平井水侵过程特征，至少包括：非均质储层和高含水水平井轨迹参数。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法时，在一个实施例中，前述的根据水侵过程的流线分布，分析水侵过程中水侵的位置及体积变化，建立水侵形态的物理模型包括：
根据水侵过程的流线分布，分析水侵过程中水侵的位置及体积变化，对不同时间的水侵形态划分为三部分，建立水侵形态的物理模型；其中，水侵过程中水侵的位置及体积，是指平均含水饱和度大于束缚水含水饱和度的区域的位置及体积；
其中，划分为三部分的水侵形态，包括：
第一部分是水平井水平段下面形成的水脊；
第二部分是水平井在跟端和趾端分别形成一个半锥体的形状；
第三部分是水脊下面油水界面的抬高部分。
实施例中，前述的水侵过程中水侵的位置及体积，是指平均含水饱和度大于束缚水含水饱和度的区域的位置及体积。
根据水侵过程的流线分布，分析水侵过程中水侵的位置及体积变化，包括：
根据水侵过程的流线分布，分析水侵过程中水侵的位置及体积变化，对不同时间的水侵形态划分为三部分；其中，划分为三部分的水侵形态，包括：
①第一部分是水平井水平段下面形成的水脊；
②第二部分是水平井在跟端和趾端分别形成一个类似于半锥体的形状；
③第三部分是水脊下面油水界面的抬高部分。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法时，在一个实施例中，前述的根据井轨迹设计坐标系，包括：
根据井轨迹，沿水平井筒方向为x轴、单一水平井控制边界为x轴原点，以竖直方向为z轴、原始油水界面为z轴原点，以水脊侧面为r轴，设计坐标系。
实施例中，根据井轨迹设计坐标系，指建立水侵过程数学模型所用的坐标系，以简便、准确为设计原则。本发明实施例中设计建立的坐标系为空间柱面坐标系，主要设计过程为：根据井轨迹，沿水平井筒方向为x轴、单一水平井控制边界为x轴原点，以竖直方向为z轴、原始油水界面为z轴原点，以水脊侧面为r轴，设计坐标系。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法时，在一个实施例中，前述的水侵过程假设条件，包括：
油藏是非均质的，渗透率沿着x轴方向改变；
油水边界为恒压边界或等势边界；
水平和垂直方向是渗透率的主要方向；
多孔介质中油相的流动为稳定流动；
忽略毛管压力和相对渗透率的影响，存在不连续的两相流界面。
实施例中，为了使前述建立的高含水水平井水侵过程物理模型能够清楚的实现，需要建立物理模型对应的水侵过程假设条件，该水侵过程假设条件，至少包括：
①油藏是非均质的，渗透率沿着x轴方向改变；
②油水边界为恒压边界或等势边界，其初始势函数为Φe；
③水平和垂直方向是渗透率的主要方向；
④多孔介质中油相的流动为稳定流动；
⑤忽略毛管压力和相对渗透率的影响；存在不连续的两相流界面。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法时，在一个实施例中，前述的根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，包括：
根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学表征模型；
根据高含水水平井的数值模型，拟合不同地质、流体参数时水侵形态，得到水侵体积数学表征模型中系数的回归关系式；
依据划分的水侵形态，结合水侵体积数学表征模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积。
实施例中，非均质水平段指水平段所在位置的渗透率不一致，为表征渗透率变化带来的水侵体积变化，需要建立随水平段和水侵位置同时变化的高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学表征模型f(r,x,t)。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法时，在一个实施例中，按照如下方式，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学表征模型：
其中，f(r,x,t)为水侵体积形态的函数，代表高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学表征模型；r、x为坐标轴；t为时间，单位s；a1、a2、a3为拟合系数。
前述提到的建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学表征模型的表达式为举例说明，本领域技术人员可以理解，在实施时还可以根据需要对上述公式进行一定形式的变形和添加其它的参数或数据，或者提供其它的具体公式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法时，在一个实施例中，前述的根据高含水水平井的数值模型，拟合不同地质、流体参数时水侵形态，得到水侵体积数学表征模型中系数的回归关系式，包括：
根据高含水水平井的数值模型，改变地质、流体参数，通过表征高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学表征模型的函数进行拟合，确定拟合系数与地质、流体参数的关系式；
根据拟合系数与地质、流体参数的关系式，采用多元回归的方法，计算得到水侵体积数学表征模型中系数的回归关系式。
实施例中，前述的地质、流体参数，至少包括：油水黏度比、油水密度差、垂向与水平渗透率比值、采液速度、油层厚度、水平井垂向位置、井距以及含水率。
前述的根据高含水水平井的数值模型，拟合不同地质、流体参数时水侵形态，得到水侵体积数学表征模型中系数的回归关系式，可以包括：
根据高含水水平井的数值模型，改变地质、流体参数，得到不同地质、流体参数时水侵形态，通过前述的公式(1)表示的函数进行拟合，确定拟合系数a1、a2、a3与地质、流体参数的关系式，然后采用多元回归的方法，计算得到水侵体积数学表征模型中系数a1、a2、a3的回归关系式。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法时，在一个实施例中，按照如下方式，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积：
其中，V(t)为非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，单位cm3；L为水平段单井控制长度，单位cm；rmax为水脊侧面最大值，单位cm；rmax(0)、rmax(L)分别为水平段跟端和趾端半椎形水侵的体积，单位cm3；W为水平井动用长度，单位cm；S为水平井动用宽度，单位cm；f(r,x,t)为表征高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学表征模型的函数；r、x为坐标轴；t为时间，单位s；a1为拟合系数。
前述提到的确定非均质水平段的水侵体积的表达式为举例说明，本领域技术人员可以理解，在实施时还可以根据需要对上述公式进行一定形式的变形和添加其它的参数或数据，或者提供其它的具体公式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法时，在一个实施例中，按照如下所示的水侵高度与时间隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度：
其中，t为时间，单位s；φ为孔隙度，无因次；h为储层厚度，单位cm；q为水平井产量，单位cm3/s；b为水平段距原始油水界面的距离，单位cm；z为水侵高度，单位cm。
前述提到的确定不同时刻的水侵高度的表达式为举例说明，本领域技术人员可以理解，在实施时还可以根据需要对上述公式进行一定形式的变形和添加其它的参数或数据，或者提供其它的具体公式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。
为了使得本发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的应用效果有更直观的理解，本发明实施例还提供了一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的一个实例，采用了上述一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法进行实际反演，具体说明本发明实施例反演方法的效果。
考虑沿水平段为非均质段，渗透率、单位厚度产液量由跟端向趾端增加，计算不同生产天数时，水脊上升高度、水水脊大小等。表1为水侵过程反演的基础参数表。
表1
序号 参数 赋值 序号 参数 赋值
1 水平段单井控制长度(m) 618 5 q(t/d) 150
2 rmax(m) 159 6 φ 0.3
3 L(m) 300 7 h(m) 15
4 S(m) 400 8 b(m) 10
图2为本发明实施例一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的一个实例中生产200d时水侵形态图。图3为本发明实施例一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的一个实例中生产300d时水侵形态图。图4为本发明实施例一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的一个实例中生产400d时水侵形态图。图5为本发明实施例一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的一个实例中生产600d时水侵形态图。
定液量(150t/d)生产至200天时，水水脊体积为56429m3，水侵形态如图2所示。定液量(150t/d)生产至300天时，水水脊体积为85398m3，水侵形态如图3所示。定液量(150t/d)生产至400天时，水水脊体积为105929m3，水侵形态如图4所示。定液量(150t/d)生产至600天时，水水脊体积为143049m3，水侵形态如图5所示。
图6为运行本发明实施的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的计算机装置示意图，如图6所示，本发明实施例还提供一种计算机设备，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一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法。
本发明实施例还提供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实现上述一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的计算机程序。
本发明实施例中还提供了一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演装置，如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法相似，因此该装置的实施可以参见一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法的实施，重复之处不再赘述。
图7为本发明实施例一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演装置示意图，如图7所示，本发明实施例还提供一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演装置，具体实施时可以包括：
高含水水平井水侵过程物理模型建立模块701，用于根据非均质储层中高含水水平井水侵过程特征，建立高含水水平井水侵过程物理模型；
不同时间对应的水侵体积确定模块702，用于根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积
不同时刻的水侵高度确定模块703，用于根据非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，建立水侵高度与时间的隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演装置时，在一个实施例中，前述的高含水水平井水侵过程物理模型建立模块，具体用于：
根据非均质储层和高含水水平井轨迹参数，建立高含水水平井的数值模型，模拟得到水侵过程的流线分布，其中，高含水水平井的数值模型，至少包括：构造、渗透率、井轨迹、隔层和水体信息；所述水平井轨迹参数，指水平段长度、在油层中位置及与油水界面的位置；
根据水侵过程的流线分布，分析水侵过程中水侵的位置及体积变化，建立水侵形态的物理模型；
根据井轨迹设计坐标系，建立物理模型对应的水侵过程假设条件。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演装置时，在一个实施例中，前述的水侵过程假设条件，包括：
油藏是非均质的，渗透率沿着x轴方向改变；
油水边界为恒压边界或等势边界；
水平和垂直方向是渗透率的主要方向；
多孔介质中油相的流动为稳定流动；
忽略毛管压力和相对渗透率的影响，存在不连续的两相流界面。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演装置时，在一个实施例中，前述的不同时间对应的水侵体积确定模块，具体用于：
根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学表征模型；
根据高含水水平井的数值模型，拟合不同地质、流体参数时水侵形态，得到水侵体积数学表征模型中系数的回归关系式；
依据划分的水侵形态，结合水侵体积数学表征模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演装置时，在一个实施例中，前述的不同时间对应的水侵体积确定模块，还用于，按照如下方式，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学表征模型：
其中，f(r,x,t)为表征水侵体积形态的函数；r、x为坐标轴；t为时间，单位s；a1、a2、a3为系数。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演装置时，在一个实施例中，前述的不同时间对应的水侵体积确定模块，还用于，按照如下方式，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积：
其中，V(t)为非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，单位cm3；L为水平段单井控制长度，单位cm；rmax为水脊侧面最大值，单位cm；rmax(0)、rmax(L)分别为水平段跟端和趾端半椎形水侵的体积，单位cm3；W为水平井动用长度，单位cm；S为水平井动用宽度，单位cm；f(r,x,t)为表征高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学表征模型的函数；r、x为坐标轴；t为时间，单位s；a1为拟合系数。
具体实施发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演装置时，在一个实施例中，前述的不同时刻的水侵高度确定模块，具体用于，按照如下所示的水侵高度与时间隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度：
其中，t为时间，单位s；φ为孔隙度，无因次；h为储层厚度，单位cm；q为水平井产量，单位cm3/s；b为水平段距原始油水界面的距离，单位cm；z为水侵高度，单位cm。
综上，本发明实施例提供的一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法和装置，考虑到水平段非均质的情况，首先根据非均质储层中高含水水平井水侵过程特征，建立高含水水平井水侵过程物理模型；然后根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积；最后根据非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，建立水侵高度与时间的隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度。本发明实施例针对非均质储层高含水水平井的水平段非均质的情况，解决了现有水平井水侵反演方法不适于水平段非均质情况和不能实现水侵高度反演的问题，实现了高含水水平井水侵过程的准确和完整反演，对提高高含水水平井治理水平具有重要意义。
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 (8)

1.一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法，其特征在于，包括：
根据非均质储层中高含水水平井水侵过程特征，建立高含水水平井水侵过程物理模型；
根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积；
根据非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，建立水侵高度与时间的隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度；
水侵过程假设条件，包括：油藏是非均质的，渗透率沿着x轴方向改变；其中，x轴为根据井轨迹沿水平井筒的方向；油水边界为恒压边界或等势边界；水平和垂直方向是渗透率的主要方向；多孔介质中油相的流动为稳定流动；忽略毛管压力和相对渗透率的影响，存在不连续的两相流界面；
按照如下所示的水侵高度与时间隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度：
其中，t为时间，单位s；φ为孔隙度，无因次；h为储层厚度，单位cm；q为水平井产量，单位cm3/s；b为水平段距原始油水界面的距离，单位cm；z为水侵高度，单位cm。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据非均质储层中高含水水平井水侵过程特征，建立高含水水平井水侵过程物理模型，包括：
根据非均质储层和高含水水平井轨迹参数，建立高含水水平井的数值模型，模拟得到水侵过程的流线分布，其中，高含水水平井的数值模型，至少包括：构造、渗透率、井轨迹、隔层和水体信息；所述水平井轨迹参数，指水平段长度、在油层中位置及与油水界面的位置；
根据水侵过程的流线分布，分析水侵过程中水侵的位置及体积变化，建立水侵形态的物理模型；
根据井轨迹设计坐标系，建立物理模型对应的水侵过程假设条件。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，包括：
根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学表征模型；
根据高含水水平井的数值模型，拟合不同地质、流体参数时水侵形态，得到水侵体积数学表征模型中系数的回归关系式；
依据划分的水侵形态，结合水侵体积数学表征模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，按照如下方式，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学表征模型：
其中，f(r,x,t)为表征水侵体积形态的函数；r、x为坐标轴；t为时间，单位s；a1、a2、a3为系数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，按照如下方式，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积：
其中，V(t)为非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，单位cm3；L为水平段单井控制长度，单位cm；rmax为水脊侧面最大值，单位cm；rmax(0)、rmax(L)分别为水平段跟端和趾端半椎形水侵的体积，单位cm3；W为水平井动用长度，单位cm；S为水平井动用宽度，单位cm；f(r,x,t)为表征高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学表征模型的函数；r、x为坐标轴；t为时间，单位s；a1为拟合系数。
6.一种非均质储层高含水水平井水侵过程反演装置，其特征在于，包括：
高含水水平井水侵过程物理模型建立模块，用于根据非均质储层中高含水水平井水侵过程特征，建立高含水水平井水侵过程物理模型；
不同时间对应的水侵体积确定模块，用于根据高含水水平井水侵过程物理模型，建立高含水水平井非均质水平段的水侵体积数学模型，确定非均质水平段在不同时间对应的水侵体积；
不同时刻的水侵高度确定模块，用于根据非均质水平段在不同时间对应的水侵体积，建立水侵高度与时间的隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度；
水侵过程假设条件，包括：油藏是非均质的，渗透率沿着x轴方向改变；其中，x轴为根据井轨迹沿水平井筒的方向；油水边界为恒压边界或等势边界；水平和垂直方向是渗透率的主要方向；多孔介质中油相的流动为稳定流动；忽略毛管压力和相对渗透率的影响，存在不连续的两相流界面；
不同时刻的水侵高度确定模块，具体用于按照如下所示的水侵高度与时间隐式表达式，确定不同时刻的水侵高度：
其中，t为时间，单位s；φ为孔隙度，无因次；h为储层厚度，单位cm；q为水平井产量，单位cm3/s；b为水平段距原始油水界面的距离，单位cm；z为水侵高度，单位cm。
7.一种计算机设备，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5任一项所述方法。
8.一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实现权利要求1至5任一项所述方法的计算机程序。
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层内非均质油藏水平井二元堵水可视化实验研究;薛宝庆 等;《中国矿业》;全文 *

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