CN113006752B - 注聚压力预测的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种注聚压力预测的方法和装置，属于海上油田开发技术领域。方法包括：基于目标区块的日注入量、目标区块中的注聚物浓度、目标区块中注聚井的管柱长度和对应关系，确定目标区块中注聚井的管柱摩阻，基于目标油藏注聚前的吸水指数和启动压差，及吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，确定注聚后的吸水指数和启动压差，基于目标区块的日注入量、目标油藏注聚后的吸水指和启动压差、目标区块的地层静压、目标区块的静水柱压力和目标区块中注聚井的管柱摩阻，确定目标区块的井口注聚压力。采用本方法，能够预测得到目标区块的井口注聚压力，保障海上油田注采安全生产，减小了发生注采比失调、断层开裂及产生危险的可能性。
Description
技术领域
本申请涉及海上油田开发技术领域，特别涉及一种注聚压力预测的方法和装置。
背景技术
注聚驱油是指在注入水中加入高分子聚合物实现对油藏驱油的方法，一个油田可以分为多个区块，每个区块可以包括多个注聚井。海上油田对注聚驱油的注聚压力要求很严格，为保障海上注聚安全，需要对油田中区块的注聚压力进行预测。
相关技术中，注聚压力预测的技术主要为：技术人员预测得到注水压力后，在注水压力的基础上增加3至5Mpa，粗略预测得到注聚压力的大概范围。
在实现本申请的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：
相关技术中注聚压力预测的方法，只能笼统得到注聚压力的大概范围，海上油田长期笼统注水，会导致注采比失调。且若注聚压力过大时，可能会造成断层开裂，产生危险。
发明内容
本申请实施例提供了一种注聚压力预测的方法和装置，能够解决注采比失调，注聚压力过大造成断层开裂，产生危险的问题。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种注聚压力预测的方法，所述方法包括：
获取日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系，以及油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，其中，所述启动压差为所述油藏中注聚物开始流动的最低压力；
基于目标区块的日注入量、所述目标区块中的注聚物浓度、所述目标区块中注聚井的管柱长度和所述对应关系，确定所述目标区块中注聚井的管柱摩阻；
基于目标油藏注聚前的吸水指数和启动压差，以及所述吸水指数平均变化值和所述启动压差平均变化值，确定所述目标油藏注聚后的吸水指数和启动压差；
确定所述目标区块的静水柱压力和所述目标区块的地层静压；
基于所述目标区块的日注入量、所述目标油藏注聚后的吸水指数、所述目标油藏注聚后的启动压差、所述目标区块的地层静压、所述目标区块的静水柱压力和所述目标区块中注聚井的管柱摩阻，确定所述目标区块的井口注聚压力。
可选的，所述获取日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系，包括：
获取多个区块中注聚井的管柱内径，以及所述多个区块中的注聚物的流量、注聚物的稠度系数和注聚物的流变行为系数；
对于每个区块，基于所述区块中注聚井的平均管柱长度，所述区块中注聚井的管柱内径，以及所述区块中的注聚物的稠度系数、注聚物的流变行为系数、注聚物的流量和公式确定所述区块中注聚井的管柱摩阻，其中，Pf为所述区块中注聚井的管柱摩阻，L为所述区块中注聚井的平均管柱长度，K为所述区块中的注聚物的稠度系数，n为所述区块中的注聚物的流变行为系数，D为所述区块中注聚井的管柱内径，q为所述区块中的注聚物的流量；
基于所述多个区块的日注入量、所述多个区块中注聚井的平均管柱长度、所述多个区块中的注聚物浓度和所述多个区块中注聚井的管柱摩阻，确定所述对应关系。
可选的，所述获取日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系，以及油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，包括：
获取多个油藏在注聚前和注聚后的吸水指数和启动压差，确定所述多个油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数变化值和启动压差变化值；
将所述多个油藏的吸水指数变化值的平均值作为所述吸水指数平均变化值，将所述多个油藏的启动压差变化值的平均值作为所述启动压差平均变化值。
可选的，所述基于目标区块的日注入量、所述目标区块中的注聚物浓度、所述目标区块中注聚井的管柱长度和所述对应关系，确定所述目标区块中注聚井的管柱摩阻，包括：
基于所述目标区块的日注入量的范围、所述目标区块中的注聚物浓度、所述目标区块中注聚井的平均管柱长度和所述对应关系，确定所述目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围。
可选的，所述基于目标区块的日注入量、所述目标区块中的注聚物浓度、所述目标区块中注聚井的管柱长度和所述对应关系，确定所述目标区块中注聚井的管柱摩阻，包括：
基于所述目标区块的日注入量、所述目标区块中的注聚物浓度、所述目标区块中注聚井的管柱长度的范围和所述对应关系，确定所述目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围。
可选的，所述方法还包括：
基于所述目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围、所述目标区块的日注入量、所述目标油藏注聚后的吸水指数、所述目标油藏注聚后的启动压差、所述目标区块的地层静压和所述目标区块的静水柱压力，确定所述目标区块的井口注聚压力的范围。
可选的，所述基于所述目标区块的日注入量、所述目标油藏注聚后的吸水指数、所述目标油藏注聚后的启动压差、所述目标区块的地层静压、所述目标区块的静水柱压力和所述目标区块中注聚井的管柱摩阻，确定所述目标区块的井口注聚压力，包括：
基于所述目标区块的日注入量、所述目标油藏注聚后的吸水指数、所述目标油藏注聚后的启动压差、所述目标区块中注聚井的管柱摩阻、所述目标区块的地层静压、所述目标区块的静水柱压力和公式Pi＝Qw/Jw+ΔP+Pf+Ps+Pw，确定所述目标区块的井口注聚压力，其中，Pi为所述目标区块的井口注聚压力，Qw为所述目标区块的日注入量，Jw为所述目标油藏注聚后的吸水指数，ΔP为所述目标油藏注聚后的启动压差，Pf为所述目标区块中注聚井的管柱摩阻，Ps为所述目标区块的地层静压，Pw为所述目标区块的静水柱压力。
可选的，所述方法还包括：
获取所述目标区块的地层破裂压力梯度和所述目标区块的注入最浅层深度；
基于所述目标区块的地层破裂压力梯度、所述目标区块的注入最浅层深度和公式P[fr]＝E×H，确定所述目标区块的地层破裂压力，其中，P[fr]为所述目标区块的地层破裂压力，E为所述目标区块的地层破裂压力梯度，H为所述目标区块的注入最浅层深度；
基于所述目标区块的地层破裂压力、所述目标区块中注聚井的管柱摩阻、所述目标区块的静水柱压力和公式P[whf]＝P[fr]×α-Pw+Pf，确定所述目标区块的井口许用最大注聚压力，其中，P[whf]为所述目标区块的井口许用最大注聚压力，P[fr]为所述目标区块的地层破裂压力，α为安全系数，Pw为所述目标区块的静水柱压力，Pf为所述目标区块中注聚井的管柱摩阻；
基于所述目标区块的井口注聚压力和所述目标区块的井口许用最大注聚压力，进行安全性判断处理。
第二方面，提供了一种注聚压力预测的装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系，以及油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，其中，所述启动压差为所述油藏中注聚物开始流动的最低压力；
管柱摩阻确定模块，用于基于目标区块的日注入量、所述目标区块中的注聚物浓度、所述目标区块中注聚井的管柱长度和所述对应关系，确定所述目标区块中注聚井的管柱摩阻；
吸水指数和启动压差确定模块，用于基于目标油藏注聚前的吸水指数和启动压差，以及所述吸水指数平均变化值和所述启动压差平均变化值，确定所述目标油藏注聚后的吸水指数和启动压差；
静压确定模块，用于确定所述目标区块的静水柱压力和所述目标区块的地层静压；
注聚压力确定模块，用于基于所述目标区块的日注入量、所述目标油藏注聚后的吸水指数、所述目标油藏注聚后的启动压差、所述目标区块的地层静压、所述目标区块的静水柱压力和所述目标区块中注聚井的管柱摩阻，确定所述目标区块的井口注聚压力。
可选的，所述获取模块，用于：
获取多个区块中注聚井的管柱内径，以及所述多个区块中的注聚物的流量、注聚物的稠度系数和注聚物的流变行为系数；
对于每个区块，基于所述区块中注聚井的平均管柱长度，所述区块中注聚井的管柱内径，以及所述区块中的注聚物的稠度系数、注聚物的流变行为系数、注聚物的流量和公式确定所述区块中注聚井的管柱摩阻，其中，Pf为所述区块中注聚井的管柱摩阻，L为所述区块中注聚井的平均管柱长度，K为所述区块中的注聚物的稠度系数，n为所述区块中的注聚物的流变行为系数，D为所述区块中注聚井的管柱内径，q为所述区块中的注聚物的流量；
基于所述多个区块的日注入量、所述多个区块中注聚井的平均管柱长度、所述多个区块中的注聚物浓度和所述多个区块中注聚井的管柱摩阻，确定所述对应关系。
可选的，所述获取模块，还用于：
获取多个油藏在注聚前和注聚后的吸水指数和启动压差，确定所述多个油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数变化值和启动压差变化值；
将所述多个油藏的吸水指数变化值的平均值作为所述吸水指数平均变化值，将所述多个油藏的启动压差变化值的平均值作为所述启动压差平均变化值。
可选的，所述管柱摩阻确定模块，用于：
基于所述目标区块的日注入量的范围、所述目标区块中的注聚物浓度、所述目标区块中注聚井的平均管柱长度和所述对应关系，确定所述目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围。
可选的，所述管柱摩阻确定模块，还用于：
基于所述目标区块的日注入量、所述目标区块中的注聚物浓度、所述目标区块中注聚井的管柱长度的范围和所述对应关系，确定所述目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围。
可选的，所述装置还包括注聚压力范围确定模块，用于：
基于所述目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围、所述目标区块的日注入量、所述目标油藏注聚后的吸水指数、所述目标油藏注聚后的启动压差、所述目标区块的地层静压和所述目标区块的静水柱压力，确定所述目标区块的井口注聚压力的范围。
可选的，所述注聚压力确定模块，用于：
基于所述目标区块的日注入量、所述目标油藏注聚后的吸水指数、所述目标油藏注聚后的启动压差、所述目标区块中注聚井的管柱摩阻、所述目标区块的地层静压、所述目标区块的静水柱压力和公式Pi＝Qw/Jw+ΔP+Pf+Ps+Pw，确定所述目标区块的井口注聚压力，其中，Pi为所述目标区块的井口注聚压力，Qw为所述目标区块的日注入量，Jw为所述目标油藏注聚后的吸水指数，ΔP为所述目标油藏注聚后的启动压差，Pf为所述目标区块中注聚井的管柱摩阻，Ps为所述目标区块的地层静压，Pw为所述目标区块的静水柱压力。
可选的，所述装置还包括：
获取模块，用于获取所述目标区块的地层破裂压力梯度和所述目标区块的注入最浅层深度；
地层破裂压力确定模块，用于基于所述目标区块的地层破裂压力梯度、所述目标区块的注入最浅层深度和公式P[fr]＝E×H，确定所述目标区块的地层破裂压力，其中，P[fr]为所述目标区块的地层破裂压力，E为所述目标区块的地层破裂压力梯度，H为所述目标区块的注入最浅层深度；
最大注聚压力确定模块，用于基于所述目标区块的地层破裂压力、所述目标区块中注聚井的管柱摩阻、所述目标区块的静水柱压力和公式P[whf]＝P[fr]×α-Pw+Pf，确定所述目标区块的井口许用最大注聚压力，其中，P[whf]为所述目标区块的井口许用最大注聚压力，P[fr]为所述目标区块的地层破裂压力，α为安全系数，Pw为所述目标区块的静水柱压力，Pf为所述目标区块中注聚井的管柱摩阻；
判断模块，用于基于所述目标区块的井口注聚压力和所述目标区块的井口许用最大注聚压力，进行安全性判断处理。
第三方面，提供了一种终端，所述终端包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现上述的注聚压力预测的方法所执行的操作。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现上述的注聚压力预测的方法所执行的操作。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本申请实施例提供的注聚压力预测的方法，首先，根据目标区块的日注入量、聚合物浓度和管柱长度，以及日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系，得到目标区块中注聚井的管柱摩阻。然后，根据目标油藏注聚前的吸水指数和启动压差，以及吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，得到目标油藏注聚后的吸水指数和启动压差。最后，根据目标区块的日注入量、目标油藏注聚后的吸水指数、目标油藏注聚后的启动压差、目标目标区块中注聚井的管柱摩阻，得到目标区块的井口注聚压力。采用本方法，能够精确预测得到目标区块的井口注聚压力，保障了海上油田注采安全生产，减小了发生注采比失调、断层开裂及产生危险的可能性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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。
图1是本申请实施例提供的一种注聚压力预测的方法流程图；
图2是本申请实施例提供的一种注聚压力预测的方法流程图；
图3是本申请实施例提供的一种注聚压力预测的装置结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系；
图5是本申请实施例提供的一种日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系；
图6是本申请实施例提供的一种GD-1区块注聚前后的散点图；
图7是本申请实施例提供的一种GD-2区块注聚前后的散点图；
图8是本申请实施例提供的一种GD-3区块注聚前后的散点图；
图9是本申请实施例提供的一种井筒压力模型；
图10是本申请实施例提供的一种预测注聚压力的流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
本申请实施例提供的注聚压力预测的方法，可以应用在海上油田开发技术领域，具体的用于海上油田注聚压力预测。油田通常分为多个采油区块，每个区块中包含多个注聚井。对海上油田进行注聚驱油前，可以采用本申请实施例提供的方法预测得到目标区块的井口注聚压力，工作人员即可以按照该井口注聚压力进行注聚驱油。
图1是本申请实施例提供的一种注聚压力预测的方法流程图，参见图1，该实施例包括：
在步骤101中，获取日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系，以及油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，其中，启动压差为油藏中注聚物开始流动的最低压力。
在步骤102中，基于目标区块的日注入量、目标区块中的注聚物浓度、目标区块中注聚井的管柱长度和对应关系，确定目标区块中注聚井的管柱摩阻。
在步骤103中，基于目标油藏注聚前的吸水指数和启动压差，以及吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，确定目标油藏注聚后的吸水指数和启动压差。
在步骤104中，确定目标区块的静水柱压力和目标区块的地层静压。
在步骤105中，基于目标区块的日注入量、目标油藏注聚后的吸水指数、目标油藏注聚后的启动压差、目标区块的地层静压、目标区块的静水柱压力和目标区块中注聚井的管柱摩阻，确定目标区块的井口注聚压力。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本申请实施例提供的注聚压力预测的方法，首先，根据目标区块的日注入量、聚合物浓度和管柱长度，以及日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系，得到目标区块中注聚井的管柱摩阻。然后，根据目标油藏注聚前的吸水指数和启动压差，以及吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，得到目标油藏注聚后的吸水指数和启动压差。最后，根据目标区块的日注入量、目标油藏注聚后的吸水指数、目标油藏注聚后的启动压差、目标目标区块中注聚井的管柱摩阻，得到目标区块的井口注聚压力。采用本方法，能够精确预测得到目标区块的井口注聚压力，保障了海上油田注采安全生产，减小了发生注采比失调、断层开裂及产生危险的可能性。
图2是本申请实施例提供的一种注聚压力预测的方法流程图。参见图2，该实施例包括：
在步骤201中，获取日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系。
其中，注聚物是指在注入水中加入高分子聚合物而得到的聚合物溶液，日注入量是指区块内一天注入聚合物溶液的容量，管柱长度是指区块内注聚井的井管长度，注聚物浓度是指区块内聚合物溶液的浓度，管柱摩阻是指区块内注聚物沿注聚井的井管沿程阻力。一个区块包括多个注聚井，注聚井的管柱内径相同，注聚井的管柱长度可以不同。
在实施中，首先，由于区块中注聚井的管柱长度不同，为获取多个区块中注聚井的管柱摩阻，可以获取每个区块中多个注聚井的平均管柱长度，并获取多个区块中注聚井的管柱内径，以及多个区块中的注聚物的流量、注聚物的稠度系数和注聚物的流变行为系数。然后，对于每个区块，基于区块中注聚井的平均管柱长度，区块中注聚井的管柱内径，以及区块中的注聚物的稠度系数、注聚物的流变行为系数、注聚物的流量和公式确定该区块中注聚井的管柱摩阻。最后，基于多个区块的日注入量、多个区块中注聚井的平均管柱长度、多个区块中的注聚物浓度和多个区块中注聚井的管柱摩阻，利用GUI技术(graphic user interface，图形用户界面)进行曲线拟合，得到日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系。其中，Pf为区块中注聚井的管柱摩阻，L为区块中注聚井的平均管柱长度，K为区块中的注聚物的稠度系数，n为区块中的注聚物的流变行为系数，D为区块中注聚井的管柱内径，q为区块中的注聚物的流量。区块中的注聚物的流量表示每秒流过注聚物的容量，用于表征区块中的注聚物的日注入量。
可选的，获取多个区块中的注聚物的稠度系数和注聚物的流变行为系数的过程可以为：通过实验，根据实验测量仪器可以确定不同温度下注聚物的稠度系数和注聚物的流变行为系数。其中，稠度系数反映注聚物的稀稠程度，流变行为系数反映注聚物发生的形变行为。如表1所示，表1包含了注聚物在不同温度和不同浓度下的稠度系数和流变行为系数。
表1
例如，日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系可以为同一温度、不同注聚物浓度下的日注入量、管柱长度与管柱摩阻的曲线对应关系。如图4所示，表示温度20℃、注聚物浓度为1500mg/L时，不同日注入量、管柱长度与管柱摩阻的曲线对应关系。如图5所示，表示温度20℃、注聚物浓度为2000mg/L时，不同日注入量、管柱长度与管柱摩阻的曲线对应关系。图4和图5中横坐标表示管柱长度，单位为m，纵坐标表示管柱摩阻，单位为MPa，不同日注入量对应不同曲线，管柱摩阻随日注入量和管柱长度的变化而变化。
在步骤202中，获取油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值。
其中，启动压差为油藏中注聚物开始流动的最低压力。变化值可以为数值变化值，也可以为比例变化值。
在实施中，获取多个油藏在注聚前和注聚后的吸水指数和启动压差，确定多个油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数变化值和启动压差变化值。将多个油藏的吸水指数变化值的平均值作为吸水指数平均变化值，将多个油藏的启动压差变化值的平均值作为启动压差平均变化值。
例如，通过对某D油田中GD-1区块、GD-2区块和GD-3区块进行数据分析，得到多个区块对应的油藏在注聚前的吸水指数和启动压差，如表2所示。多个区块对应的油藏在注聚后的吸水指数和启动压差如表3所示。根据表2和表3可以得到GD-1区块、GD-2区块和GD-3区块在注聚前和注聚后的吸水指数和启动压差，经过对比可以得到各个区块对应的油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数变化值和启动压差变化值，如表4所示，吸水指数变化值可以为米吸水指数比例值，启动压差变化值可以为启动压差增加值。其中，米吸水指数是指油藏每米的吸水指数，单位为m3/d·MPa·m，用于表征吸水指数。
表2
表3
表4
| 米吸水指数比例值 | 启动压差增加值 |
| 0.45 | 1.31 |
| 0.73 | 0.96 |
| 0.58 | 1.53 |
根据表4可以得知GD-1区块注聚后的米吸水指数为注聚前的45％，GD-2区块注聚后的米吸水指数为注聚前的73％，GD-3区块注聚后的米吸水指数为注聚前的58％，将多个区块对应的油藏的吸水指数变化值的平均值作为吸水指数平均变化值，即吸水指数平均变化值为60％，注聚后的吸水指数为注聚前的60％。GD-1区块注聚后的启动压差增加1.31MPa，GD-2区块注聚后的启动压差增加0.96MPa，GD-3区块注聚后的启动压差增加0.53MPa，将多个区块对应的油藏的启动压差变化值的平均值作为启动压差平均变化值，即启动压差平均变化值为1.26MPa，注聚后的启动压差增加1.26MPa。
又如，根据GD-1区块、GD-2区块和GD-3区块注聚前和注聚后的井口注入压力和日注水量，进行曲线拟合，可以得到GD-1区块、GD-2区块和GD-3区块注聚前后的井口注入压力和日注水量的散点图。GD-1区块注聚前后的散点图如图6所示，图6中横坐标为GD-1区块的日注水量，纵坐标为GD-1区块的井口注入压力，注聚前GD-1区块的井口注入压力与日注水量的函数关系为y＝0.013x+5.983，注聚后GD-1区块的井口注入压力与日注水量的函数关系为y＝0.031x+8.568。GD-2区块注聚前后的散点图如图7所示，图7中横坐标为GD-2区块的日注水量，纵坐标为GD-2区块的井口注入压力，注聚前GD-2区块的井口注入压力与日注水量的函数关系为y＝0.021x+6.976，注聚后GD-2区块的井口注入压力与日注水量的函数关系为y＝0.022x+8.158。GD-3区块注聚前后的散点图如8所示，图8中横坐标为GD-3区块的日注水量，纵坐标为GD-3区块的井口注入压力，注聚前GD-3区块的井口注入压力与日注水量的函数关系为y＝0.006x+9.251，注聚后GD-3区块的井口注入压力与日注水量的函数关系为y＝0.014x+6.342。其中，注聚前井口注入压力可以为井口注水压力，注聚后井口注入压力可以为井口注聚压力。
在步骤203中，基于目标区块的日注入量、目标区块中的注聚物浓度、目标区块中注聚井的管柱长度和对应关系，确定目标区块中注聚井的管柱摩阻。
在实施中，获取到日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系后，基于目标区块的日注入量、目标区块中的注聚物浓度、目标区块中注聚井的管柱长度的范围和对应关系，确定目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围。其中，管柱长度的范围是指目标区块的平均管柱长度至最远端管柱长度。
例如，当目标区块的日注入量为500m3/d、注聚物浓度为1500mg/L、注聚井的管柱长度的范围为2700m至3800m时，根据图4可以预测得到目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围为0.34MPa至0.48MPa。
可选的，获取到日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系后，基于目标区块的日注入量的范围、目标区块中的注聚物浓度、目标区块中注聚井的平均管柱长度和对应关系，确定目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围。其中，日注入量的范围可以由工作人员预先设定。
在步骤204中，基于目标油藏注聚前的吸水指数和启动压差，以及吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，确定目标油藏注聚后的吸水指数和启动压差。
在实施中，获取到目标油藏注聚前的吸水指数后，根据吸水指数平均变化值计算得到目标油藏注聚后的吸水指数。获取到目标油藏注聚前的启动压差后，根据启动压差平均变化值计算得到目标油藏注聚后的启动压差。
例如，根据步骤202可知吸水指数平均变化值为60％，注聚后的吸水指数为注聚前的60％。启动压差平均变化值为1.26MPa，注聚后的启动压差增加1.26MPa。当目标区块对应油藏注聚前的吸水指数为19.3m3/d·MPa·m，则目标区块对应油藏注聚后的吸水指数为11.58m3/d·MPa·m，当目标区块对应油藏注聚前的启动压差为3.95MPa，则目标区块对应油藏注聚后的启动压差为5.21MPa。
在步骤205中，确定目标区块的静水柱压力和目标区块的地层静压。
其中，静水柱压力是指井口到油层中部的水柱压力。地层静压是指压力恢复到稳定状态时所测得的油层中部压力。
在实施中，获取目标区块的地层静压、目标区块的水柱深度和目标区块中的注聚物的密度。基于目标区块的水柱深度、目标区块中的注聚物的密度、重力加速度和公式Pw＝ρgh，确定目标区块的静水柱压力，其中，Pw为目标区块的静水柱压力，ρ为目标注聚井中的注聚物的密度，h为目标区块的水柱深度，g为重力加速度。其中，目标区块的水柱深度可以为目标区块的平均井深。
在步骤206中，基于目标区块的日注入量、目标油藏注聚后的吸水指数、目标油藏注聚后的启动压差、目标区块的地层静压、目标区块的静水柱压力和目标区块中注聚井的管柱摩阻，确定目标区块的井口注聚压力。
在实施中，确定目标区块的静水柱压力和目标区块的地层静压后，基于目标区块的日注入量、目标油藏注聚后的吸水指数、目标油藏注聚后的启动压差、目标区块中注聚井的管柱摩阻、目标区块的地层静压、目标区块的静水柱压力和公式Pi＝Qw/Jw+ΔP+Pf+Ps+Pw，确定目标区块的井口注聚压力，其中，Pi为目标区块的井口注聚压力，Qw为目标区块的日注入量，Jw为目标油藏注聚后的吸水指数，ΔP为目标油藏注聚后的启动压差，Pf为目标区块中注聚井的管柱摩阻，Ps为目标区块的地层静压，Pw为目标区块的静水柱压力。
在步骤207中，确定目标区块的井口许用最大注聚压力，基于目标区块的井口注聚压力和井口许用最大注聚压力，进行安全性判断处理。
在实施中，首先，获取目标区块的地层破裂压力梯度和目标区块的注入最浅层深度。然后，基于目标区块的地层破裂压力梯度、目标区块的注入最浅层深度和公式P[fr]＝E×H，确定目标区块的地层破裂压力，其中，P[fr]为目标区块的地层破裂压力，E为目标区块的地层破裂压力梯度，H为目标区块的注入最浅层深度。然后，基于目标区块的地层破裂压力、目标区块中注聚井的管柱摩阻、目标区块的静水柱压力和公式P[whf]＝P[fr]×α-Pw+Pf，确定目标区块的井口许用最大注聚压力，其中，P[whf]为目标区块的井口许用最大注聚压力，P[fr]为目标区块的地层破裂压力，α为安全系数，Pw为目标区块的静水柱压力，Pf为目标区块中注聚井的管柱摩阻。最后，如果目标区块的井口注聚压力小于目标区块的井口许用最大注聚压力，则注聚安全。其中，地层破裂压力是指井中暴露出的地层破裂时的压力极限值。地层破裂压力梯度是地层破裂压力与地层深度的比值。
可选的，得到目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围后，首先，根据目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围、目标区块的日注入量、目标油藏注聚后的吸水指数、目标油藏注聚后的启动压差、目标区块的地层静压、目标区块的静水柱压力和步骤206中的公式，可以确定目标区块的井口注聚压力的范围。然后，基于目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围、目标区块的地层破裂压力和目标区块的静水柱压力，确定目标区块的井口许用最大注聚压力的范围。如果目标区块的井口注聚压力的范围位于目标区块的井口许用最大注聚压力的范围内，则注聚安全。
例如，当目标区块的日注入量为500m3/d、注聚物浓度为1500mg/L、注聚井的管柱长度的范围为2700m至3800m时，首先，根据上述步骤204中示例，得到目标区块对应油藏注聚后的吸水指数为11.58m3/d·MPa·m，目标区块对应油藏注聚后的启动压差为5.21MPa。根据步骤203中示例，得到目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围为0.34MPa至0.48MPa。然后，根据步骤206中的公式，得到目标区块的井口注聚压力的范围为9.78MPa至9.92MPa，9.78MPa表示目标区块的平均井口注聚压力，9.92MPa表示目标区块的最远端井口注聚压力。最后，根据步骤206中的公式，得到目标区块的井口许用最大注聚压力的范围为11.2MPa至11.3MPa。结果表明，目标区块的井口注聚压力的范围为9.78MPa至9.92MPa，可以满足目标区块的井口许用最大注聚压力。
本申请实施例提供了一种井筒压力模型，如图9所示，该井筒压力模型由井口注聚压力1、注聚井的管柱长度2、启动压差3、吸水指数4和地层破裂压力5五个关键节点组成。本申请实施例还提供了一种预测注聚压力的流程图，如图10所示，首先获取目标区块的注入层位、日注入量、注聚物浓度和井管尺寸等参数，确定目标区块中注聚井的管柱摩阻和静水柱压力，并确定目标区块对应油藏注聚后的启动压差和吸水指数，根据公式计算得到目标区块的井口注聚压力。然后，利用地层破裂压力梯度、注入最浅层深度和安全系数，计算得到目标区块的井口许用最大注聚压力。将目标区块的井口注聚压力和井口许用最大注聚压力对比，如果目标区块的井口注聚压力小于目标区块的井口许用最大注聚压力，则注聚安全，如果目标区块的井口注聚压力大于或等于目标区块的井口许用最大注聚压力，则注聚不安全，存在危险。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本申请实施例提供的注聚压力预测的方法，首先，根据目标区块的日注入量、聚合物浓度和管柱长度，以及日对应关系，得到目标区块中注聚井的管柱摩阻。根据目标油藏注聚前的吸水指数和启动压差，以及吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，得到目标油藏注聚后的吸水指数和启动压差。然后，根据目标区块的日注入量、吸水指数、启动压差、管柱摩阻，计算得到目标区块的井口注聚压力。然后，根据目标区块的地层破裂压力梯度、注入最浅层深度等计算得到目标区块的井口许用最大注聚压力。最后，将井口注聚压力和井口许用最大注聚压力对比，确保注聚安全。采用本方法，能够精确预测得到目标区块的井口注聚压力或井口注聚压力的范围，利用井口许用最大注聚压力确保注聚安全，保障了海上油田注采安全生产，减小了发生注采比失调、断层开裂及产生危险的可能性。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种注聚压力预测的装置，该装置可以为上述实施例中的终端，如图3所示，该装置包括：
获取模块301，用于获取日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系，以及油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，其中，启动压差为油藏中注聚物开始流动的最低压力；
管柱摩阻确定模块302，用于基于目标区块的日注入量、目标区块中的注聚物浓度、目标区块中注聚井的管柱长度和对应关系，确定目标区块中注聚井的管柱摩阻；
吸水指数和启动压差确定模块303，用于基于目标油藏注聚前的吸水指数和启动压差，以及吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，确定目标油藏注聚后的吸水指数和启动压差；
静压确定模块304，用于确定目标区块的静水柱压力和目标区块的地层静压；
注聚压力确定模块305，用于基于目标区块的日注入量、目标油藏注聚后的吸水指数、目标油藏注聚后的启动压差、目标区块的地层静压、目标区块的静水柱压力和目标区块中注聚井的管柱摩阻，确定目标区块的井口注聚压力。
可选的，获取模块301，用于：
获取多个区块中注聚井的管柱内径，以及多个区块中的注聚物的流量、注聚物的稠度系数和注聚物的流变行为系数；
对于每个区块，基于区块中注聚井的平均管柱长度，区块中注聚井的管柱内径，以及区块中的注聚物的稠度系数、注聚物的流变行为系数、注聚物的流量和公式确定区块中注聚井的管柱摩阻，其中，Pf为区块中注聚井的管柱摩阻，L为区块中注聚井的平均管柱长度，K为区块中的注聚物的稠度系数，n为区块中的注聚物的流变行为系数，D为区块中注聚井的管柱内径，q为区块中的注聚物的流量；
基于多个区块的日注入量、多个区块中注聚井的平均管柱长度、多个区块中的注聚物浓度和多个区块中注聚井的管柱摩阻，确定对应关系。
可选的，获取模块301，还用于：
获取多个油藏在注聚前和注聚后的吸水指数和启动压差，确定多个油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数变化值和启动压差变化值；
将多个油藏的吸水指数变化值的平均值作为吸水指数平均变化值，将多个油藏的启动压差变化值的平均值作为启动压差平均变化值。
可选的，管柱摩阻确定模块302，用于：
基于目标区块的日注入量的范围、目标区块中的注聚物浓度、目标区块中注聚井的平均管柱长度和对应关系，确定目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围。
可选的，管柱摩阻确定模块302，还用于：
基于目标区块的日注入量、目标区块中的注聚物浓度、目标区块中注聚井的管柱长度的范围和对应关系，确定目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围。
可选的，装置还包括注聚压力范围确定模块，用于：
基于目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围、目标区块的日注入量、目标油藏注聚后的吸水指数、目标油藏注聚后的启动压差、目标区块的地层静压和目标区块的静水柱压力，确定目标区块的井口注聚压力的范围。
可选的，注聚压力确定模块305，用于：
基于目标区块的日注入量、目标油藏注聚后的吸水指数、目标油藏注聚后的启动压差、目标区块中注聚井的管柱摩阻、目标区块的地层静压、目标区块的静水柱压力和公式Pi＝Qw/Jw+ΔP+Pf+Ps+Pw，确定目标区块的井口注聚压力，其中，Pi为目标区块的井口注聚压力，Qw为目标区块的日注入量，Jw为目标油藏注聚后的吸水指数，ΔP为目标油藏注聚后的启动压差，Pf为目标区块中注聚井的管柱摩阻，Ps为目标区块的地层静压，Pw为目标区块的静水柱压力。
可选的，装置还包括：
获取模块，用于获取目标区块的地层破裂压力梯度和目标区块的注入最浅层深度；
地层破裂压力确定模块，用于基于目标区块的地层破裂压力梯度、目标区块的注入最浅层深度和公式P[fr]＝E×H，确定目标区块的地层破裂压力，其中，P[fr]为目标区块的地层破裂压力，E为目标区块的地层破裂压力梯度，H为目标区块的注入最浅层深度；
最大注聚压力确定模块，用于基于目标区块的地层破裂压力、目标区块中注聚井的管柱摩阻、目标区块的静水柱压力和公式P[whf]＝P[fr]×α-Pw+Pf，确定目标区块的井口许用最大注聚压力，其中，P[whf]为目标区块的井口许用最大注聚压力，P[fr]为目标区块的地层破裂压力，α为安全系数，Pw为目标区块的静水柱压力，Pf为目标区块中注聚井的管柱摩阻；
判断模块，用于基于目标区块的井口注聚压力和目标区块的井口许用最大注聚压力，进行安全性判断处理。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本申请实施例提供的注聚压力预测的装置，首先，根据目标区块的日注入量、聚合物浓度和管柱长度，以及日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系，得到目标区块中注聚井的管柱摩阻。然后，根据目标油藏注聚前的吸水指数和启动压差，以及吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，得到目标油藏注聚后的吸水指数和启动压差。最后，根据目标区块的日注入量、目标油藏注聚后的吸水指数、目标油藏注聚后的启动压差、目标目标区块中注聚井的管柱摩阻，得到目标区块的井口注聚压力。采用本装置，能够精确预测得到目标区块的井口注聚压力，保障了海上油田注采安全生产，减小了发生注采比失调、断层开裂及产生危险的可能性。
需要说明的是：上述实施例提供的注聚压力预测的装置在注聚压力预测时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的注聚压力预测的装置与注聚压力预测的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
在示例性实施例中，还提供了一种终端，终端包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令，至少一条指令由处理器加载并执行以实现上述的注聚压力预测的方法所执行的操作。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由终端中的处理器执行以完成上述实施例中注聚压力预测的方法。例如，所述计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种注聚压力预测的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系，以及油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，其中，所述启动压差为所述油藏中注聚物开始流动的最低压力；
基于目标区块的日注入量、所述目标区块中的注聚物浓度、所述目标区块中注聚井的管柱长度的范围和所述对应关系，确定所述目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围；
基于目标油藏注聚前的吸水指数和启动压差，以及所述吸水指数平均变化值和所述启动压差平均变化值，确定所述目标油藏注聚后的吸水指数和启动压差；
确定所述目标区块的静水柱压力和所述目标区块的地层静压，所述地层静压是指压力恢复到稳定状态时所测得的油层中部压力；
基于所述目标区块的日注入量、所述目标油藏注聚后的吸水指数、所述目标油藏注聚后的启动压差、所述目标区块的地层静压、所述目标区块的静水柱压力和所述目标区块中注聚井的管柱摩阻，确定所述目标区块的井口注聚压力，包括：
基于所述目标区块的日注入量、所述目标油藏注聚后的吸水指数、所述目标油藏注聚后的启动压差、所述目标区块中注聚井的管柱摩阻、所述目标区块的地层静压、所述目标区块的静水柱压力和公式Pi＝Qw/Jw+ΔP+Pf+Ps-Pw，确定所述目标区块的井口注聚压力，其中，Pi为所述目标区块的井口注聚压力，Qw为所述目标区块的日注入量，Jw为所述目标油藏注聚后的吸水指数，ΔP为所述目标油藏注聚后的启动压差，Pf为所述目标区块中注聚井的管柱摩阻，Ps为所述目标区块的地层静压，Pw为所述目标区块的静水柱压力；
根据目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围、所述目标区块的日注入量、所述目标油藏注聚后的吸水指数、所述目标油藏注聚后的启动压差、所述目标区块的地层静压、所述目标区块的静水柱压力和公式Pi＝Qw/Jw+ΔP+Pf+Ps-Pw，确定目标区块的井口注聚压力的范围；
基于所述目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围、目标区块的地层破裂压力和目标区块的静水柱压力，确定目标区块的井口许用最大注聚压力的范围，当所述目标区块的井口注聚压力的范围位于所述目标区块的井口许用最大注聚压力的范围内，则注聚安全；
所述获取日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系，以及油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，包括：
获取多个油藏在注聚前和注聚后的吸水指数和启动压差，确定所述多个油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数变化值和启动压差变化值；
将所述多个油藏的吸水指数变化值的平均值作为所述吸水指数平均变化值，将所述多个油藏的启动压差变化值的平均值作为所述启动压差平均变化值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系，包括：
获取多个区块中注聚井的管柱内径，以及多个区块中的注聚物的流量、注聚物的稠度系数和注聚物的流变行为系数；
对于每个区块，基于区块中注聚井的平均管柱长度，区块中注聚井的管柱内径，以及区块中的注聚物的稠度系数、注聚物的流变行为系数、注聚物的流量和公式确定区块中注聚井的管柱摩阻，其中，Pf为区块中注聚井的管柱摩阻，L为区块中注聚井的平均管柱长度，K为区块中的注聚物的稠度系数，n为区块中的注聚物的流变行为系数，D为区块中注聚井的管柱内径，q为区块中的注聚物的流量；
基于多个区块的日注入量、多个区块中注聚井的平均管柱长度、多个区块中的注聚物浓度和多个区块中注聚井的管柱摩阻，确定所述对应关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述目标区块的地层破裂压力梯度和所述目标区块的注入最浅层深度；
基于所述目标区块的地层破裂压力梯度、所述目标区块的注入最浅层深度和公式P[fr]＝E×H，确定所述目标区块的地层破裂压力，其中，P[fr]为所述目标区块的地层破裂压力，E为所述目标区块的地层破裂压力梯度，H为所述目标区块的注入最浅层深度；
基于所述目标区块的地层破裂压力、所述目标区块中注聚井的管柱摩阻、所述目标区块的静水柱压力和公式P[whf]＝P[fr]×α-Pw+Pf，确定所述目标区块的井口许用最大注聚压力，其中，P[whf]为所述目标区块的井口许用最大注聚压力，P[fr]为所述目标区块的地层破裂压力，α为安全系数，Pw为所述目标区块的静水柱压力，Pf为所述目标区块中注聚井的管柱摩阻；
基于所述目标区块的井口注聚压力和所述目标区块的井口许用最大注聚压力，进行安全性判断处理。
4.一种注聚压力预测的装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取日注入量、管柱长度和注聚物浓度，与管柱摩阻的对应关系，以及油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数平均变化值和启动压差平均变化值，其中，所述启动压差为所述油藏中注聚物开始流动的最低压力；
管柱摩阻确定模块，用于基于目标区块的日注入量、所述目标区块中的注聚物浓度、所述目标区块中注聚井的管柱长度的范围和所述对应关系，确定所述目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围；
吸水指数和启动压差确定模块，用于基于目标油藏注聚前的吸水指数和启动压差，以及所述吸水指数平均变化值和所述启动压差平均变化值，确定所述目标油藏注聚后的吸水指数和启动压差；
静压确定模块，用于确定所述目标区块的静水柱压力和所述目标区块的地层静压，所述地层静压是指压力恢复到稳定状态时所测得的油层中部压力；
注聚压力确定模块，用于基于所述目标区块的日注入量、所述目标油藏注聚后的吸水指数、所述目标油藏注聚后的启动压差、所述目标区块的地层静压、所述目标区块的静水柱压力和所述目标区块中注聚井的管柱摩阻，确定所述目标区块的井口注聚压力包括：
基于所述目标区块的日注入量、所述目标油藏注聚后的吸水指数、所述目标油藏注聚后的启动压差、所述目标区块中注聚井的管柱摩阻、所述目标区块的地层静压、所述目标区块的静水柱压力和公式Pi＝Qw/Jw+ΔP+Pf+Ps-Pw，确定所述目标区块的井口注聚压力，其中，Pi为所述目标区块的井口注聚压力，Qw为所述目标区块的日注入量，Jw为所述目标油藏注聚后的吸水指数，ΔP为所述目标油藏注聚后的启动压差，Pf为所述目标区块中注聚井的管柱摩阻，Ps为所述目标区块的地层静压，Pw为所述目标区块的静水柱压力；
判断模块，用于根据目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围、所述目标区块的日注入量、所述目标油藏注聚后的吸水指数、所述目标油藏注聚后的启动压差、所述目标区块的地层静压、所述目标区块的静水柱压力和公式Pi＝Qw/Jw+ΔP+Pf+Ps-Pw，确定目标区块的井口注聚压力的范围；
基于所述目标区块中注聚井的管柱摩阻的范围、目标区块的地层破裂压力和目标区块的静水柱压力，确定目标区块的井口许用最大注聚压力的范围，当所述目标区块的井口注聚压力的范围位于所述目标区块的井口许用最大注聚压力的范围内，则注聚安全；
所述获取模块，还用于获取多个油藏在注聚前和注聚后的吸水指数和启动压差，确定所述多个油藏的吸水指数和启动压差在注聚后与注聚前相比的吸水指数变化值和启动压差变化值；
将所述多个油藏的吸水指数变化值的平均值作为所述吸水指数平均变化值，将所述多个油藏的启动压差变化值的平均值作为所述启动压差平均变化值。
5.一种终端，其特征在于，所述终端包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至权利要求3任一项所述的注聚压力预测的方法所执行的操作。
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