CN113554259B - 一种渗流阻力与驱替压力双场匹配优化评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油田开发技术领域，具体地涉及一种渗流阻力与驱替压力双场匹配优化评价方法，该方法的建立主要针对水淹水窜严重的高含水油藏的无效水循环区域，含油饱和度场与压力场不匹配的问题，根据流线分布状况判识无效循环带，并依据静态渗流屏障（断层、夹层、侧积层、岩性边界等）及无效水循环动态边界（水窜通道）划分局部流动体系，建立潜力参数、渗流阻力参数、驱动力参数及驱动力与渗流阻力适配参数，根据各种措施手段改变流动阻力的分布状况，驱替高饱和油，控制高饱和水，根据渗流阻力场与驱替压力场的适配性参数评价优选最佳方案。
Description
技术领域
本发明涉及油田开发技术领域，具体地涉及一种渗流阻力与驱替压力双场匹配优化评价方法。
背景技术
储层非均质、注采井距差异性以及边界的不规则性等原因导致局部区域含水差异大、无效水循环严重等问题，主要是由于局部渗流阻力与驱替压力不匹配，水窜通道渗流阻力小，但驱替压力大，导致无效水循环更为严重；而难动用区域渗流阻力大，却没有建立有效驱替，导致剩余油富集。
目前现场针对此问题主要开展定性方面的注采调配，没有对无效水循环等现象进行更深层次的剖析，也没有对措施后渗流阻力场及驱替压力场匹配关系进行定量化评价。因此，有必要发明一种渗流阻力与驱替压力双场匹配优化评价方法，对目前的渗流阻力场与驱替压力场的匹配性进行评价，并根据措施后双场变化情况优选最佳方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种渗流阻力与驱替压力双场匹配优化评价方法，对目前的渗流阻力场与驱替压力场的匹配性进行评价，并根据措施后双场变化情况优选最佳方案。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种渗流阻力与驱替压力双场匹配优化评价方法，包括
(a)无效循环动态边界判识，确定无效循环带；
(b)划分局部流动体系；
(c)确定潜力参数、渗流阻力参数和驱动力参数；
(d)建立驱动力与渗流阻力适配参数，对渗流阻力场与驱替压力场匹配程度评价；
(e)改变渗流压力和阻力分布场，提高双场匹配程度。
进一步的，所述步骤(a)的具体过程为：根据区块的流线分布状况可判识单相流水循环带，在出现窜流通道时，流线分布密集，密集流线经过的网格Sw≥0.95(1-Sor)作为流线切割的无效循环带，式中，Sw—含水饱和度，％；Sor—残余油饱和度，％。
进一步的，所述步骤(b)的具体过程为：将步骤(a)确定的流线切割的无效循环带作为动态边界，结合断层、夹层、侧积层、岩性边界等静态渗流屏障，将流动体系划分为若干个流动单元。
进一步的，所述步骤(c)中，
定义潜力参数：系统平均含油饱和度
式中，n—网格数，整数；—第i个网格的含油饱和度，小数；Vi—第i个网格的体积，m3；V—模型网格总体积，m3。
定义渗流阻力参数：平均渗流阻力
式中，n—网格数，整数；Ki—第i个网格的渗透率，mD；—第i个网格的含水饱和度，小数；/>—含水饱和度为/>时的油相相对渗透率，小数；/>—含水饱和度为时的水相相对渗透率，小数；μo—地下原油粘度，mPa·s；μw—地层水粘度，mPa·s。
定义驱动力参数：驱动潜力
式中，n—网格数，整数；—Hamilton算子，用来表示梯度和散度；Pi—第i个网格的压力，MPa；/>—第i个网格的含油饱和度，小数；Vi—第i个网格的体积，m3，V—模型网格总体积，m3。
进一步的，所述步骤(d)中，建立驱动力与渗流阻力适配参数：
其中，
式中，n—网格数，整数；Ki—第i个网格的渗透率，mD；—第i个网格的含水饱和度，小数；/>—含水饱和度为/>时的油相相对渗透率，小数；/>—含水饱和度为时的水相相对渗透率，小数；μo—地下原油粘度，mPa·s；μw—地层水粘度，mPa·s；Ri—第i个渗流阻力，MPa，/>—Hamilton算子，用来表示梯度和散度；Pi—第i个网格的压力，MPa。
进一步的，所述步骤(e)中，通过封堵、射孔、转注等各种措施手段改变流动阻力的分布状况，驱替高饱和油，控制高饱和水，根据渗流阻力场与驱替压力场的适配性参数评价优选最佳方案，适配参数越大，开发效果越好。
本发明的技术效果：
与现有技术相比，本发明的一种渗流阻力与驱替压力双场匹配优化评价方法，针对水淹水窜严重的高含水油藏的无效水循环区域，含油饱和度场与压力场不匹配的问题，根据流线分布状况判识无效循环带，并依据静态渗流屏障(断层、夹层、侧积层、岩性边界等)及无效水循环动态边界划分局部流动体系，建立潜力参数、渗流阻力参数、驱动力参数及驱动力与渗流阻力适配参数，根据各种措施手段改变流动阻力的分布状况，驱替高饱和油，控制高饱和水，根据渗流阻力场与驱替压力场的适配性参数评价优选最佳方案。
附图说明
图1为本发明的流线切割的无效循环带示意图；
图2为本发明的流动体系划分示意图；
图3为实施例中的井组含油饱和度图(调整前)；
图4为实施例中的渗流阻力场与驱替压力场分布匹配程度(调整前)；
图5为实施例中的井组含油饱和度图(方案一)；
图6为实施例中的渗流阻力场与驱替压力场分布匹配程度(方案一)；
图7为实施例中的井组含油饱和度图(方案二)；
图8为实施例中的渗流阻力场与驱替压力场分布匹配程度(方案二)。
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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1：
本实施例涉及的渗流阻力与驱替压力双场匹配优化评价方法，包括：
(1)根据区块的流线分布状况可判识单相流水循环带，在出现窜流通道时，流线分布密集，密集流线经过的网格(Sw≥0.95(1-Sor))作为流线切割的无效循环带，如图1所示；
(2)将确定的流线切割的无效循环带作为动态边界，结合断层、夹层、侧积层、岩性边界等静态渗流屏障，将流动体系划分为若干个流动单元，如图2所示；
(3)定义评价驱动力与渗流阻力适配性的参数。
定义潜力参数：系统平均含油饱和度
式中，n—网格数，234260；—第i个网格的含油饱和度，小数；Vi—第i个网格的体积，m3；V—模型网格总体积，187408000m3。
定义渗流阻力参数：平均渗流阻力
式中，n—网格数，234260；Ki—第i个网格的渗透率，mD；—第i个网格的含水饱和度，小数；/>—含水饱和度为/>时的油相相对渗透率，小数；/>—含水饱和度为/>时的水相相对渗透率，小数；μo—地下原油粘度，1.5mPa·s；μw—地层水粘度，0.35mPa·s。
定义驱动力参数：驱动潜力
式中，n—网格数，234260；—Hamilton算子，用来表示梯度和散度；Pi—第i个网格的压力，MPa；/>—第i个网格的含油饱和度，小数；Vi—第i个网格的体积，m3，V—模型网格总体积，187408000m3。
(4)定义评价驱动力与渗流阻力适配性的参数。
建立驱动力与渗流阻力适配参数：
其中，
式中，n—网格数，234260；Ki—第i个网格的渗透率，mD；—第i个网格的含水饱和度，小数；/>—含水饱和度为/>时的油相相对渗透率，小数；/>—含水饱和度为/>时的水相相对渗透率，小数；μo—地下原油粘度，1.5mPa·s；μw—地层水粘度，0.35mPa·s；Ri—第i个渗流阻力，MPa，/>—Hamilton算子，用来表示梯度和散度；Pi—第i个网格的压力，MPa。
本实施例井间局部低效水循环如图3所示，驱动力与渗流阻力适配参数为0.25，渗流阻力场与驱替压力场分布如图4所示，匹配程度差。
本实施例根据井组开发状况，制定如下两种措施方案，以改变压力和流动阻力场，并分别评价两种方案的驱动力与渗流阻力适配参数，适配参数越大，开发效果越佳。
方案一：低效水循环井间调堵
结果如图5所示，原低效水循环区域有所改善，但其他方向水循环效率有所降低，渗流阻力场与驱替压力场分布匹配程度如图6所示，驱动力与渗流阻力适配参数为0.45，仍有待提高。
方案二：低效水循环油井转注，水井关停
结果如图7所示，原低效水循环区域改善良好，其他方向水循环效率也相对均匀，渗流阻力场与驱替压力场分布匹配程度如图8所示，驱动力与渗流阻力适配参数为0.75，效果良好。
因此，方案二，即低效水循环油井转注，水井关停为最佳方案。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (2)
1.一种渗流阻力与驱替压力双场匹配优化评价方法，其特征在于：包括
步骤(a)无效循环动态边界判识，确定无效循环带；
步骤(b)划分局部流动体系；
步骤(c)确定潜力参数、渗流阻力参数和驱动力参数；
步骤(d)建立驱动力与渗流阻力适配参数，对渗流阻力场与驱替压力场匹配程度评价；
步骤(e)改变驱替压力场和渗流阻力场，提高双场匹配程度；
所述步骤(a)的具体过程为：根据区块的流线分布状况判识单相流水循环带，在出现窜流通道时，流线分布密集，密集流线经过的网格Sw≥0.95(1-Sor)作为流线切割的无效循环带，式中，Sw—含水饱和度，％；Sor—残余油饱和度，％；
所述步骤(b)的具体过程为：将步骤(a)确定的流线切割的无效循环带作为动态边界，结合断层、夹层、侧积层、岩性边界静态渗流屏障，将流动体系划分为若干个流动单元；
所述步骤(c)中，定义潜力参数为系统平均含油饱和度：
式中，n—网格数，整数；—第i个网格的含油饱和度，小数；Vi—第i个网格的体积，m3；V—模型网格总体积，m3；
定义渗流阻力参数为平均渗流阻力：
式中，n—网格数，整数；Ki—第i个网格的渗透率，mD；—第i个网格的含水饱和度，小数；/>—含水饱和度为/>时的油相相对渗透率，小数；/>—含水饱和度为/>时的水相相对渗透率，小数；μo—地下原油粘度，mPa·s；μw—地层水粘度，mPa·s；
定义驱动力参数为驱动潜力：
式中，n—网格数，整数；—Hamilton算子，用来表示梯度和散度；Pi—第i个网格的压力，MPa；/>—第i个网格的含油饱和度，小数；Vi—第i个网格的体积，m3，V—模型网格总体积，m3；
所述步骤(d)中，建立驱动力与渗流阻力适配参数：
其中，/>
式中，n—网格数，整数；Ki—第i个网格的渗透率，mD；—第i个网格的含水饱和度，小数；/>—含水饱和度为/>时的油相相对渗透率，小数；/>—含水饱和度为/>时的水相相对渗透率，小数；μo—地下原油粘度，mPa·s；μw—地层水粘度，mPa·s；Ri—第i个渗流阻力，MPa，/>—Hamilton算子，用来表示梯度和散度；Pi—第i个网格的压力，MPa。
2.根据权利要求1所述的渗流阻力与驱替压力双场匹配优化评价方法，其特征在于：通过封堵、射孔、转注的方式，以改变驱替压力场和流动阻力场，并分别评价驱动力与渗流阻力适配参数，驱动力与渗流阻力适配参数越大，开发效果越好。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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