CN105888633A

CN105888633A - 分层注水层段配注量确定方法

Info

Publication number: CN105888633A
Application number: CN201610438774.1A
Authority: CN
Inventors: 冯其红; 王相; 张先敏; 陈红伟; 邢祥东; 胡鹏
Original assignee: China University of Petroleum East China
Current assignee: China University of Petroleum East China
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2036-06-20
Also published as: CN105888633B

Abstract

本发明属于油气田开发技术领域，具体地，涉及一种分层注水层段配注量确定方法。运用传统油藏工程方法，依据采出程度、存水率和含水率三者之间的关系，确定分层注水层段配注量，包括以下步骤：搜集与统计油藏的流体物性资料、分层注水层段划分组合以及划分层段个数、注水生产历史资料；计算各分层注水层段含水率达到98％时所需总注水量；用各分层注水层段含水率达到98％时所需总注水量减去累积已注水量，计算得到各分层注水层段累积欠注水量；确定各分层注水层段的配注量。本发明可快速确定合理层段配注量方案，确定分层注水层段配注量，可解决油、水井分层测试资料少、分层注水层段配注量难以确定的问题。

Description

分层注水层段配注量确定方法

技术领域

本发明属于油气田开发技术领域，具体地，涉及一种分层注水层段配注量确定方法，用于提高油藏采收率。

背景技术

对于注水开发油田，注水井调整方案是经济有效控制产量递减和含水上升的措施。分层注水就是尽量将性质相近的油层放在一个层段内进行注水，减轻不同物性油层之间的层间干扰，提高各类油层的动用程度。合理的层段配注是分层注水的保障，是影响分层注水效果的主要因素。

通过检索，申请号201410370508.0(授权公告号为CN104234673A)的发明专利公开了一种考虑层间干扰的多层油藏分层配注方法，该方法可以优化计算出考虑率层间干扰的地层所需的实际注入量。

长期以来，分层注水各层段的配注量的确定，主要是依据储层物性资料，或是以现场工作人员的生产经验为主。对于有吸水剖面资料的注水井，直接利用吸水剖面资料确定注水井各小层的配注量；对于没有吸水剖面资料的注水井，研究表明可采用垂向劈分系数和剩余油饱和度的方法确定配注量。但垂向劈分系数考虑的因素太多，计算复杂，现场难以应用；剩余油饱和度法由于各层段剩余油和配注量相互影响，处于动态变化中，需根据剩余油饱和度动态计算配注量，花费时间较长。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，本发明提供一种分层注水层段配注量确定方法，其通过运用传统油藏工程方法，依据采出程度、存水率和含水率三者之间的关系，建立分层注水层段配注量计算方法，在现场注水历史资料的基础上，能够快速确定合理层段配注量，以达到层间均衡动用，提高油藏的采收率。

为实现上述目的，本发明采用下述方案：

分层注水层段配注量确定方法，运用传统油藏工程方法，依据采出程度、存水率和含水率三者之间的关系，确定分层注水层段配注量，包括以下步骤：

步骤1、搜集与统计油藏的流体物性资料、分层注水层段划分组合以及划分层段个数、注水生产历史资料；

步骤2、计算各分层注水层段含水率达到98％时所需总注水量；

步骤3、用各分层注水层段含水率达到98％时所需总注水量减去累积已注水量，计算得到各分层注水层段累积欠注水量；

步骤4、确定各分层注水层段的配注量。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

1、可综合考虑各小层的储层物性和开发动态，以层间均衡动用为目标，快速确定合理层段配注量方案。

2、根据采出程度、存水率和含水率三者之间的关系确定分层注水层段配注量，可解决油、水井分层测试资料少、分层注水层段配注量难以确定的问题。

附图说明

图1为本发明的分层注水层段配注量确定方法流程图。

具体实施方式

分层注水配注量确定方法，运用传统油藏工程方法，依据采出程度、存水率和含水率三者之间的关系，建立分层注水层段配注量计算方法，从而快速确定合理层段配注量方案；该方法首先搜集与统计油藏的流体物性资料、分层注水层段划分组合以及划分层段个数、注水生产历史资料；然后计算各分层注水层段含水率达到98％时所需总注水量；用各分层注水层段含水率达到98％时所需总注水量减去累积已注水量，计算得到各分层注水层段累积欠注水量；最后确定各分层注水层段的配注量。本发明能够在现场注水历史资料的基础上快速确定分层注水层段的配注量，大大提高工作效率，具有很高的现场应用价值。

参见图1，分层注水层段配注量确定方法，包括如下步骤：

步骤1、搜集与统计油藏的流体物性资料、分层注水层段划分组合以及划分层段个数、注水生产历史资料，具体步骤如下：

步骤101、统计需分层注水层段生产区块的油藏流体物性资料，包括油藏的地层原油体积系数B_o、原油密度ρ_o；

步骤102、确定油藏分层注水层段划分组合以及划分层段个数n；

步骤103、搜集与统计油藏的注水生产历史资料，包括各分层注水层段的累积已注水量W_w1，W_w2，…，W_wn，各分层注水层段的累积已产油量N_p1，N_p2，…，N_pn，各分层注水层段的累积注采比Z₁，Z₂，…，Z_n，各分层注水层段的采出程度R₁，R₂，…，R_n，各分层注水层段的预测采收率E_R1，E_R2，…，E_Rn，注水井总的注水量Q_w；

步骤2、计算各分层注水层段含水率达到98％时所需总注水量，具体方法如下：

步骤201：确定各分层注水层段含水率达到98％时的存水率，计算公式如下：

C_{j} = \frac{B_{o}}{ρ_{o}} R_{j} + {[\frac{49}{10^{7.5 E_{R j}} - 1} (\frac{\exp (17.2725 R_{j}) - 1}{17.2725} - R_{j}) + \frac{B_{o}}{ρ_{o}} R_{j}]}^{- 1} - - - (1)

其中，C_j为第j个分层注水层段的存水率；

步骤202：确定各分层注水层段含水率达到98％时所需总注水量，计算公式如下：

W_{j} = \frac{N_{P j} B_{o}}{C_{j} + 1 / Z_{j} - 1} - - - (2)

其中：W_j为第j个分层注水层段含水率达到98％时所需总注水量，m³；

步骤3、用各分层注水层段含水率达到98％时所需总注水量减去累积已注水量，计算得到各分层注水层段累积欠注水量，计算公式如下：

W_qj＝W_j-W_wj (3)

其中：Wq_j为第j个分层注水层段的累积欠注水量，m³；

步骤4、确定各分层注水层段的配注量，计算公式如下：

q_{j} = \frac{W_{q j}}{Σ_{j = 1}^{n} W_{q j}} \cdot Q_{w} - - - (4)

其中：q_j为第j个分层注水层段的配注量，m³/d。

下面以某油藏A注水井组的分层注水层段配注量确定为例详细说明本发明的分层注水层段配注量确定方法，但不限于本发明的实施范围。

该实施例油藏为典型河流沉积，复合韵律分布，地层原油体积系数1.102m³/m³，平均原油密度为0.76g/cm³，a1井为该油藏的1口注水井，对该井进行分层注水，确定a1井的分层注水层段配注量的具体实施方式为：

首先，搜集与统计油藏的流体物性资料、分层注水层段划分组合以及划分层段个数、注水生产历史资料。a1井的总配注量为300m³/d，对该井分3段进行分层注水，统计各分层注水层段的累积已注水量、累积已产油量、采出程度、预测采收率、累积注采比如表1所示。

表1各分层注水层段的生产历史

分注层段	累积已注水量/10⁴m³	累积已产油量/10⁴m³	采出程度	预测采收率	累积注采比
						Ⅰ	600	20	0.187	0.343	2.5
Ⅱ	560	24	0.198	0.301	1.6
						Ⅲ	1078	26	0.216	0.372	2.7

然后，采用公式(1)计算分注层段Ⅰ含水率达到98％时的存水率：

\begin{matrix} C_{I} = \frac{1.102}{0.76} \times 0.187 \times {[\frac{49}{10^{7.5 \times 0.343} - 1} (\frac{\exp (17.2725 \times 0.187) - 1}{17.2725} - 0.187) + \frac{1.102}{0.76} \times 0.187]}^{- 1} \\ \approx 0.629 \end{matrix}

采用公式(2)确定分注层段Ⅰ含水率达到98％时所需总注水量：

W_{I} = \frac{20 \times 10^{4} \times 1.102}{0.629 + 1 / 2.5 - 1} = 771 \times 10^{4} m^{3}

同理，采用公式(1)和公式(2)可以得到分注层段Ⅱ、分注层段Ⅲ含水率达到98％时所需总注水量W_II、W_III分别为745×10⁴m³、1595×10⁴m³；

采用公式(3)计算得到分注层段Ⅰ的累积欠注水量：

W_qⅠ＝771×10⁴-600×10⁴＝171×10⁴m³

同理，采用公式(3)可以得到分注层段Ⅱ、分注层段Ⅲ的累积欠注水量W_qII、W_qIII分别为185×10⁴m³、517×10⁴m³；

最后，采用公式(4)计算得到分注层段Ⅰ的配注量：

q_{1} = \frac{171 \times 10^{4}}{171 \times 10^{4} + 185 \times 10^{4} + 517 \times 10^{4}} \times 300 = 59 m^{3} / d

同理，采用公式(4)可以得到分注层段Ⅱ、分注层段Ⅲ的的配注量q_II、q_III分别为63m³/d、178m³/d。

最终确定的a1井分注层段Ⅰ、分注层段Ⅱ、分注层段Ⅲ的配注量如表2所示。

表2a1井分层注水层段的配注量

分层注水层段	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
				配注量/m³/d	59	63	178

Claims

1.一种分层注水层段配注量确定方法，运用传统油藏工程方法，依据采出程度、存水率和含水率三者之间的关系，确定分层注水层段配注量，其特征在于：包括以下步骤：

步骤4、确定各分层注水层段的配注量。

2.根据权利要求1所述的分层注水层段配注量确定方法，其特征在于，步骤1具体步骤如下：

步骤103、搜集与统计油藏的注水生产历史资料，包括各分层注水层段的累积已注水量W_w1，W_w2，…，W_wn，各分层注水层段的累积已产油量N_p1，N_p2，…，N_pn，各分层注水层段的累积注采比Z₁，Z₂，…，Z_n，各分层注水层段的采出程度R₁，R₂，…，R_n，各分层注水层段的预测采收率E_R1，E_R2，…，E_Rn，注水井总的注水量Q_w。

3.根据权利要求1-2所述的分层注水层段配注量确定方法，其特征在于，步骤2具体方法如下：

C_{j} = \frac{B_{o}}{ρ_{o}} R_{j} \times {[\frac{49}{10^{7.5 E_{R j}} - 1} (\frac{\exp (17.2725 R_{j}) - 1}{17.2725} - R_{j}) + \frac{B_{o}}{ρ_{o}} R_{j}]}^{- 1} - - - (1)

其中，C_j为第j个分层注水层段的存水率；R_j为第j个分层注水层段的采出程度；E_Rj为第j个分层注水层段的预测采收率。

W_{j} = \frac{N_{P j} B_{o}}{C_{j} + 1 / Z_{j} - 1} - - - (2)

其中：W_j为第j个分层注水层段含水率达到98％时所需总注水量，m³；Z_j为第j个分层注水层段的累积注采比；N_pj为第j个分层注水层段的累积已产油量，m³。

4.根据权利要求1-3所述的分层注水层段配注量确定方法，其特征在于，步骤3的计算公式如下：

W_qj＝W_j-W_wj (3)

其中：W_qj为第j个分层注水层段的累积欠注水量，m³；W_wj为第j个分层注水层段的累积已注水量，m³。

5.根据权利要求1-4所述的分层注水层段配注量确定方法，其特征在于，步骤4的计算公式如下：

q_{j} = \frac{W_{q j}}{Σ_{j = 1}^{n} W_{q j}} \cdot Q_{w} - - - (4)

其中：q_j为第j个分层注水层段的配注量，m³/d。