CN113818849B - 低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法，该低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法包括：步骤1，建立油水逆向运移开发采油速度的描述方法；步骤2，分析油水逆向运移开发采油速度的影响因素；步骤3，明确众多影响因素中的低成本人为可控因素；步骤4，明确为提高采油速度控制该影响因素的方法。该低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法分析油水逆向运移开发采油速度的影响因素，明确众多影响因素中的低成本人为可控因素，明确为提高采油速度控制该影响因素的方法。

Description

低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法。

背景技术

水驱油田开发规律显示，油田水驱开发必将面临经济极限含水的问题，那时水驱开发无法继续进行，但是油藏中仍然留存有大量剩余油，此时可以采取油水逆向运移开发方法，虽然油水逆向运移开发方法能够控制住含水率，并且同时控制住开发运行成本，但是油水逆向运移开发平均速度慢，而且采油速度差异较大。水驱特高含水后期后的油水逆向运移开采方法的采油速度问题，尤其是低成本提高该方法采油速度问题未见有相关研究。

为此我们发明了一种新的低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有很好的实用性，能够低成本提高水驱开发后的低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法，该低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法包括：步骤1，建立油水逆向运移开发采油速度的描述方法；步骤2，分析油水逆向运移开发采油速度的影响因素；步骤3，明确众多影响因素中的低成本人为可控因素；步骤4，明确为提高采油速度控制该影响因素的方法。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，明确油水逆向渗流仍然符合渗流规律特征，确定油水逆向渗流发生的受力情况以及渗流特征状况，从而改进达西定律建立描述水驱作用消失后的油水逆向渗流公式。

在步骤1中，建立的油水逆向渗流公式，考虑到实际油藏经过长期的水驱开发，并且由于井网多样性，停止水驱开发改用油水逆向运移方法开发的井在油藏中将会受到驱替力影响，这造成油水逆向渗流不仅是由毛管力和浮力这样的逆向作用力作为动力起作用，还需要在描述公式中添加驱替压力。

在步骤1中，建立的油水逆向渗流公式如下：

其中，Q_o，油相渗流速度；K，油藏渗透率；k_ro，油相相对渗透率；A，渗流截面积；P_cow,毛管力；P_Δρ，浮力；θ，运移倾角；λ，吸附等力；L,长度；μ_o，油相粘度；Z，逆向渗流系数；P_z：驱替压差；S_w，含水饱和度；Ф，孔隙度；S_wi，束缚水饱和度；n_o，油相指数。

在步骤2中，通过实际矿场的油相逆向渗流公式，直观的确定一部分影响因素，而这些直观的影响因素，又会受到很多的相关因素的影响，将其列举出来。

在步骤3中，改变逆向渗流速度的因素影响，在特高含水后期甚至近经济极限含水这样的高采出阶段油藏中，要求作业措施或要求添加化学药剂的工作成本高、风险大，不适于该阶段油水逆向运移速度慢的开发方式，因此，需要挑选出低成本人为可控制的因素：驱替压力，改变该因素只需调整注采量，操作简单、无需追加投资。

在步骤4中，通过分析驱替压力对油水逆向运移的影响规律，明确该因素的影响规律，从而确定该因素的低成本控制方法：通过调整对该井有影响井的注采状况，降低油水逆向运移开发井所受的影响该井的其它井形成的驱替压力。

本发明中的低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法，是为发展水驱开发后的接替开发技术、应对油水逆向运移开发采油速度慢的问题，发明的低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法，为油水逆向运移开发提质增效和降低风险、为发展水驱开采后的接替开发技术。该方法明确油水逆向渗流仍然符合渗流规律特征，确定油水逆向渗流发生的受力情况以及渗流空间状况，从而改进达西定律建立描述水驱作用消失后的油水逆向渗流公式。考虑到矿场实际当中经过长期的水驱开发后，油藏中将会存在或者残留不稳定的驱替力场，这造成有可能不仅是由逆向渗流作用力导致的逆向渗流，因此需要在描述公式中添加驱替压力。通过实际矿场的逆向渗流公式，首先可直观的确定一部分影响因素，而这些直观的影响因素，又会受到很多的相关因素的影响。改变逆向渗流速度的因素影响，在特高含水后期甚至近经济极限含水这样的高采出阶段，要求作业措施或要求添加化学药剂的工作成本高、风险大，不适于该阶段，因此，需要挑选出低成本人为可控制的因素：驱替压力，改变该因素只需调整注采量，操作简单、无需追加投资。通过对驱替压力的影响规律分析，明确该因素的影响规律，从而确定该因素的控制方法：降低油水逆向运移开发井所受的影响它的其它油水井注采流线的影响。

附图说明

图1为本发明的低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法的一具体实施例的流程图；

图2为本发明的一具体实施例中油水逆向运移开发井15-103调整前后流线位置变化图；

图3为本发明的一具体实施例中油水逆向运移开发井15-103井调整前后产量变化图；

图4为本发明的一具体实施例中区块油水逆向运移开发井的采油速度与受其它油水井注采影响大小关系图；

图5为本发明的一具体实施例中油水逆向运移开发井15-91井网图；

图6为本发明的一具体实施例中15-91井产量变化随其对应水井注入量变化关系图。

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为本发明的低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法的流程图。该方法建立油水逆向运移开发采油速度的描述方法，分析油水逆向运移开发采油速度的影响因素，明确众多影响因素中的低成本人为可控因素，明确为提高采油速度控制该影响因素的方法。

在步骤101中，明确油水逆向渗流仍然符合渗流规律特征，确定油水逆向渗流发生的受力情况以及渗流空间状况，从而改进达西定律建立描述水驱作用消失后的油水逆向渗流公式。考虑到矿场实际当中经过长期的水驱开发后，油藏中将会存在或者残留不稳定的驱替力场，这造成有可能不单纯的是由逆向渗流作用力导致的逆向渗流，因此需要在描述公式中添加驱替压力。

在步骤102中，通过实际矿场的逆向渗流公式，首先可直观的确定一部分影响因素，而这些直观的影响因素，又会受到很多的相关因素的影响。

在步骤103中，改变逆向渗流速度的因素影响，在特高含水后期甚至近经济极限含水这样的高采出阶段，要求作业措施或要求添加化学药剂的工作成本高、风险大，不适于该阶段，因此，挑选出了低成本人为可控制的因素：驱替压力，改变该因素只需调整注采量，操作简单、无需追加投资。

在步骤104中，通过对驱替压力的影响规律分析，明确该因素的影响规律，从而确定该因素的控制方法：降低油水逆向运移开发井所受的其它油水井注采流线的影响。

为使本发明的上述内容能更明显易懂，下面以埕东东区埕四南块作为实际案例作详细说明如下：

埕东油田东区南块采用油水逆向运移方法开发的油井，都是因为水驱开发高含水无效益而改用该方法开发的。采用油水逆向运移机理开发的井，它们采油速度差异较大，首先油藏地质条件和开发历史不一样可能导致该问题，而且即便同样一口井，周围井发生变动后，采油速度也不一样，影响因素众多。而且由于机理不同这个根本原因，油水逆向运移开发是以控制住含水率为前提，导致提高应用油水逆向运移机理开发井的采油速度方法，与常规水驱开发提高采油速度差异较大。因此，需要分析产生采油速度差异的机理，重新建立油水逆向运移的油相渗流速度描述方法，进而分析其影响因素影响规律，并据此科学合理找到低成本改变影响因素提高此类井采油速度的方法。

水驱停止，在无浮力和毛管力外其它动力的密闭油藏中，由于水驱后的油水分布不均，水油受力方向相反，油水将会发生逆向渗流，运移体积流量相同，仍然符合渗流规律，不过油水需要共享同一渗流截面积及分别通过同一截面积下的不同的孔道渗流，因此需要增加一个逆向渗流系数(Z)，本发明改进达西定律建立描述水驱作用消失后油水逆向渗流公式1如下：

其中，Q_o，油相渗流速度；K，油藏渗透率；k_ro，油相相对渗透率；A，渗流截面积；P_cow,毛管力；P_Δρ，浮力；θ，运移倾角；λ，吸附等力；L,长度；μ_o，油相粘度；Z，逆向渗流系数；P_z：驱替压差。S_w，含水饱和度；Ф，孔隙度；S_wi，束缚水饱和度；n_o，油相指数；

但在实际油藏当中，水驱开发到近经济极限含水期，由于井网的复杂性，即便关闭了油井，油藏中在很长时间内都将存在着不平衡的驱替压力，因此需要形成公式2。由该公式我们可以看出影响油相渗流速度的相关因素较多，除了渗透率、毛管力、油水密度、地层倾角、吸附等力、渗流截面积、渗流距离、粘度、驱替压力直接相关因素外，还有影响上述这些因素的一些间接相关因素，包括：孔隙度、厚度、非均质性、油井所处位置、对应水井数、剩余油饱和度、残余油饱和度、长期水驱开发造成的优势渗流通道。

由上分析，油水逆向渗流速度的影响因素众多，要么需要作业措施、要么需要添加化学药剂才能改变的因素，对特高含水后期高采出程度阶段的油井来说，这些工作成本高，风险较大，同时因为油水逆向渗流速度相对较慢，这些工作会造成经济效益大幅降低，对油水逆向渗流开发井来说适应性差。因此，挑选能够低成本人为可控制的因素改变意义较大。

其中，驱替压力本身就是由人为工作产生的，驱替压差由水井注入和油井采液共同作用产生，油水逆向运移开发油井采液量大幅降低，那么水井成为驱替差压的主要来源，而且调整水井注入状况操作简单、无需另外投入是低成本人为可控因素。宏观来看驱替方向是单向的，而逆向运移的油和水所受逆向作用力(浮力、毛管力)方向相反，使逆向渗流中油相或水相中的一个所受的作用力必会受单向驱替压力影响，这样会破坏油水逆向渗流过程。并且由于油水驱替运移的压力最低点大部分时间不是井筒周围，因此会破坏以井筒为中心的油相聚集过程，使油进入井筒的渗流截面积减小。因此，驱替压差会破坏油水逆向运移，会降低该类油井的采油速度。

由图2所示，当油井15-103从受其它井注采流线影响较小变成受影响较大之后，油水逆向运移开采井采油速度大幅降低(图3)。通过该区块所有油水逆向渗流开采井的统计所示情况可以知道(图4)，不受其他井影响的油水逆向运移开发井的采油速度较快，受其它油水井注采影响越大，即驱替压差越大的井采油速度越慢。

水驱开发到了特高含水后期甚至逼近经济极限含水期，计划转换油水逆向运移方法开采的井，停止连续采液后，其所受驱替压差主要由水井注入变化产生、或者被其它油水井注采流线影响产生，因此应确保该类油井采液量大幅降低后，不会在该井点受其它油水井影响或者对应水井注入状况变化较大，产生较大的驱替压差，这需要根据实际井网状况，调整油水井状态使在该井点的驱替压差趋于零，而调整油水井注采状态的方法成本较低。

以图5所示15-91井为例，水驱生产时含水过高，改用油水逆向渗流开采方法生产后，起初水井注水不稳定，油井控制范围内产生显著驱替压差，造成采油速度较慢，注水井注水稳定后，即油井控制范围内力场趋于稳定、驱替压差变小后，采油速度加快(图6)。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (4)

1.低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法，其特征在于，该低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法包括：

步骤1，建立油水逆向运移开发采油速度的描述方法；

步骤2，分析油水逆向运移开发采油速度的影响因素；

步骤3，明确众多影响因素中的低成本人为可控因素；

步骤4，明确为提高采油速度控制该影响因素的方法；

在步骤1中，明确油水逆向渗流仍然符合渗流规律特征，确定油水逆向渗流发生的受力情况以及渗流特征状况，从而改进达西定律建立描述水驱作用消失后的油水逆向渗流公式；

建立的油水逆向渗流公式，考虑到实际油藏经过长期的水驱开发，并且由于井网多样性，停止水驱开发改用油水逆向运移方法开发的井在油藏中将会受到驱替力影响，这造成油水逆向渗流不仅是由毛管力和浮力这样的逆向作用力作为动力起作用，还需要在描述公式中添加驱替压力；

建立的油水逆向渗流公式如下：

其中，Q_o，油相渗流速度；K，油藏渗透率；k_ro，油相相对渗透率；A，渗流截面积；P_cow,毛管力；P_Δρ，浮力；θ，运移倾角；λ，吸附等力；L,长度；μ_o，油相粘度；Z，逆向渗流系数；P_z：驱替压差；S_w，含水饱和度；Ф，孔隙度；S_wi，束缚水饱和度；n_o，油相指数。

2.根据权利要求1所述的低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法，其特征在于，在步骤2中，通过实际矿场的油相逆向渗流公式，直观的确定一部分影响因素，而这些直观的影响因素，又会受到很多的相关因素的影响，将其列举出来。

3.根据权利要求1所述的低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法，其特征在于，在步骤3中，改变逆向渗流速度的因素影响，在特高含水后期甚至近经济极限含水这样的高采出阶段油藏中，要求作业措施或要求添加化学药剂的工作成本高、风险大，不适于该阶段油水逆向运移速度慢的开发方式，因此，需要挑选出低成本人为可控制的因素，驱替压力，改变该因素可通过调整注采量，操作简单、无需追加投资。

4.根据权利要求1所述的低成本提高油水逆向运移开发采油速度方法，其特征在于，在步骤4中，通过分析驱替压力对油水逆向运移的影响规律，明确该因素的影响规律，从而确定该因素的低成本控制方法，通过调整影响的其它井的注采状况，降低油水逆向运移开发井所受的驱替压力。