CN106593409B - 一种油田注采关系中无效循环的识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油田注采关系无效循环的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：无效循环静态识别的步骤，测井曲线识别的步骤，无效循环动态识别的步骤。所述无效循环静态识别的步骤，进一步包括：注采井组选择的子步骤；沉积相类型选择的子步骤。所述测井曲线识别的步骤，进一步包括：厚薄油层划分的子步骤，水淹解释结果选择的子步骤，测井曲线识别的子步骤。本发明方法综合运用精细地质研究成果、剖面测试、测井解释等多项资料，明确了无效循环场的分布状况，并开展现场试验，取得了较好效果，为后续水驱开发提供了可靠依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田地质工程中的识别方法，特别涉及一种油田注采关系中无效循环的识别方法。
背景技术
国内陆上砂岩油田由于其渗透率的差异性和油水的重力分异作用,造成油田开发中注入水优先沿着河道砂岩主体带底部向油井突进,并且在长期注水冲刷条件下,逐渐形成油、水井间相互连通的高渗透强水洗大孔道。
大孔道形成后,注入水主要沿大孔道流动,无法再起到驱动剩余油的目的。采用注采有效性的概念来对注入水的利用效率进行描述。如果注入水利用率非常低,基本没有起到驱替原油的作用,则认为注采井间存在大孔道,注采无效；如果注入水利用率虽然较高,但变差的速度非常快,则认为大孔道正处于形成阶段,注采低效。如果注入水利用率较高且平稳,则认为生产正常,对于注采无效的井,应立刻采取调剖堵水措施,对于注采低效的井,则应进一步密切观察。
因此，对注采有效性的识别和判断将为油田实施降水增油措施具有指导意义。大量室内实验和动态分析表明:易形成低效循环场的井,其地质构造上具有一定的相似性；低效或者无效循环场形成后,其动态表现上也趋于一致。
无效循环场是指油田注水开发到一定阶段后，储层中注入水的驱油作用极弱或不起作用。由于储层的旋回性、渗透率的差异性、岩石的胶结程度以及长期注水冲刷而形成的，也是注水开发油田必然的规律。
无效循环场造成了注入水的无效循环，大幅度降低了注水效率。如何识别低效无效循环场，进一步挖掘剩余储量，是油田进入后续水驱阶段开发面临的重要问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供了一种油田注采关系中无效循环的识别方法。本发明方法针对特高含水期无效循环加剧、能耗高的状况，为进一步降低油田开发成本，提高油田开发效益，改善开发效果，依据低效无效循环基础研究和识别与治理相关技术成果，结合专家经验，发明了无效循环高效识别方法。本发明方法综合运用精细地质研究成果、剖面测试、测井解释等多项资料，明确了无效循环场的分布状况，并开展现场试验，取得了较好效果，为后续水驱开发提供了可靠依据。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种油田注采关系无效循环的识别方法，包括以下步骤：无效循环静态识别的步骤，测井曲线识别的步骤，无效循环动态识别的步骤。
所述无效循环静态识别的步骤，优选进一步包括：注采井组选择的子步骤；沉积相类型选择的子步骤。
所述测井曲线识别的步骤，优选进一步包括：厚薄油层划分的子步骤，水淹解释结果选择的子步骤，测井曲线识别的子步骤。
所述无效循环动态识别的步骤，优选进一步包括：油井识别评分的子步骤，水井识别评分的子步骤。
所述注采井组选择的子步骤可以进一步包括：
以注水井W为中心，选定井距小于等于600m的采油井O，组成注采组合井对(W，O)；
S(W，O)n值待定；
如果井距大于600m，则S(W，O)n＝0。
所述沉积相类型选择的子步骤可以进一步包括：
给定六种砂体连通类型：河道～河道、河道～主体、主体～主体、河道～非主体、主体～河道、非主体～河道；
对于上步所有待定注采关系(W，O)n，判断该井组在所有连通油层的沉积相类型；
如果满足这六种类型S(W，O)n值待定；
如果连通类型不满足这六种类型，则S(W，O)n＝0。
所述油井识别评分的子步骤，可以进一步包括：对于上步所有待定注采关系(W，O)n，通过该油井的产液剖面图，测得单层含水值A，通过数值模拟得到的层n的含水饱和度B和产液倍数C，将A，B，C三个值进行100以内的归一化处理，归一化处理公式如下：
将三个值归一化的结果求和作为S(W，O)n的初始值。
所述水井识别评分的子步骤，可以进一步包括：对于上步所有注采关系(W，O)n，通过该注水井的吸水剖面图，测得单层相对吸水量A和单位厚度吸水量B，通过数值模拟得到层n的注水倍数C，将A，B，C三个值进行100以内的归一化处理，归一化处理公式如下：
将三个值归一化的结果求和，记为S’，设置S(W，O)n＝S(W，O)n+S’。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种油田注采关系无效循环的识别方法，通过输入油田待判断区块中的所有注水井和采油井信息，通过选择评分的步骤，判断是否存在无效循环。
所述选择评分的步骤，优选进一步包括：所有步骤顺序执行，前一步的筛选结果作为下一步骤的输入，当注采关系的得分S(W，O)n被置为0时，该注采关系不再进入到下一步骤进行评分，其中W表示注水井，O表示采油井，(W，O)表示注采井对，(W，O)n表示注采井对在层n连通，S(W，O)n表示注采关系的评分。
本发明产生的有益效果包括：
1、传统无效循环识别方法多基于油田地质数据为基础，识别准确率较低，没有考虑到生产数据的动态变化，本发明方法采用了地质数据与生产数据相结合的方式，并在数据基础之上给出一套判断标准，综合识别无效循环的存在；
2、传统无效循环识别方法多是定性分析，判断出的结果差强人意，本发明方法给出区块内每一个注采关系存在无效循环的评分，从而定量的分析了无效循环，这使得判断结果更易于被油田领域工作来采用。
附图说明
图1为本发明实施例所述无效循环识别方法流程图；
图2为本发明实施例所述无效循环识别方法中的连通类型图；
图3为本发明实施例所述在油层n上的沉积相带图；
图4为本发明实施例所述深浅三测向曲线图；
图5为本发明实施例所述声波时差曲线图；
图6为本发明实施例所述密度曲线图；
图7为本发明实施例所述微电极曲线图；
图8为本发明实施例所述自然电位曲线图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明，但本发明并不局限于这些实施例。
本发明油田注采关系中无效循环的识别方法，是根据油田地质静态数据与生产动态数据相结合的方式，对区块内每一对注采关系井给出无效循环评分标准，最终以分数的形式阐述了注采关系中存在无效循环的可能。具体涉及注采关系中无效循环的识别方法的流程，包括静态识别，测井曲线识别，动态识别。
本发明一实施例中，油田注采关系无效循环识别方法分为三个大步骤：无效循环静态识别，测井曲线识别，无效循环动态识别。方法的输入信息为油田待判断区块中的所有注水井，采油井，通过该方法进行选择评分，最终给出所有注采关系的评分，评分越高越可能存在无效循环。
评分说明：所有步骤顺序执行，前一步的筛选结果作为下一步骤的输入，当注采关系的得分S(W，O)n被置为0时，该注采关系不再进入到下一步骤进行评分，其中W表示注水井，O表示采油井，(W，O)表示注采井对，(W，O)n表示注采井对在层n连通，S(W，O)n表示注采关系的评分。
本发明的再一实施例，如图1所示，为本发明实施例所述无效循环识别方法流程图。
本发明油田注采关系无效循环的识别方法，包括以下步骤：无效循环静态识别的步骤，测井曲线识别的步骤，无效循环动态识别的步骤。
所述无效循环静态识别的步骤，优选进一步包括：注采井组选择的子步骤；沉积相类型选择的子步骤。
所述测井曲线识别的步骤，优选进一步包括：厚薄油层划分的子步骤，水淹解释结果选择的子步骤，测井曲线识别的子步骤。
所述无效循环动态识别的步骤，优选进一步包括：油井识别评分的子步骤，水井识别评分的子步骤。
本发明再一实施例中，油田注采关系无效循环识别方法分为三个大步骤：无效循环静态识别，测井曲线识别，无效循环动态识别。
1无效循环静态识别
(1)注采井组选择
以注水井W为中心，选定井距小于等于600m的采油井O，组成注采组合井对(W，O)，S(W，O)n待定。如果井距大于600m，S(W，O)n＝0。
(2)沉积相类型选择
对于上步所有待定注采关系(W，O)n，判断该井组在所有连通油层的沉积相类型，给定六种砂体连通类型：河道～河道、河道～主体、主体～主体、河道～非主体、主体～河道、非主体～河道，如图2所示，如果连通类型不满足这六种类型则S(W，O)n＝0，如果满足这六种类型，S(W，O)n待定。
2测井曲线识别
(1)厚薄油层划分
对于上步所有待定注采关系(W，O)n，统计采油井该连通油层属于厚油层或者薄油层，统计方法为计算该油层中累计有效砂岩的厚度，如果有效砂岩厚度大于等于2m则(W，O)n为厚油层，如果有效砂岩厚度小于2m则(W，O)n为薄油层。
(2)水淹解释结果选择
对于上步所有待定注采关系(W，O)n，根据该采油井测井曲线的水淹解释结果，如果为非高水淹则S(W，O)n＝0，如果为高水淹则S(W，O)n待定。
(3)测井曲线识别
针对油田采油井常用的五种测井曲线：深浅三测向曲线、声波时差曲线、密度曲线、微电极曲线、自然电位曲线，给出每种曲线在出现无效循环时，曲线的数值特征。下面给出五种曲线出现无效循环时的数值特征。
深浅三测向曲线特征(Ωm)：降低了岩石骨架的电阻率，与高水淹特征相比幅度下降，其中厚油层≤30、薄油层≤20。
声波时差曲线特征(μs/ft)：无效循环部位孔隙度变化明显，含水饱和度相对较高，其中厚油层≥340、薄油层≥330。
密度曲线特征(g/cm3)：无效循环部位，经水冲刷后，密度值无明显变化，可以校正其它曲线幅度升高或降低不是因为岩性引起的变化，其中厚油层≤2.15、薄油层≤2.25。
微电极曲线特征(Ωm)：含水较高部位容易发生井壁电性吸附，与高水淹特征相比下降幅度为厚层、薄层幅度均下降2。
自然电位曲线特征(mv)：扩散吸附电位变异，过滤电位升高，与高水淹特征相比相对升高为厚层、薄层幅度均为5。
测井曲线评分标准为深侧向、声波、密度、微电极、自然电位曲线中如有3条或3条以上满足标准，S(W，O)n待定，否则S(W，O)n＝0。
3无效循环动态识别
(1)油井识别评分
对于上步所有待定注采关系(W，O)n，通过该油井的产液剖面图，测得单层含水值A，通过数值模拟得到的层n的含水饱和度B和产液倍数C，将A，B，C三个值进行100以内的归一化处理，归一化处理公式如下：
将三个值归一化的结果求和作为S(W，O)n的初始值。
(2)水井识别评分
对于上步所有注采关系(W，O)n，通过该注水井的吸水剖面图，测得单层相对吸水量A和单位厚度吸水量B，通过数值模拟得到层n的注水倍数C，将A，B，C三个值进行100以内的归一化处理，归一化处理公式如下：
将三个值归一化的结果求和，记为S’，设置S(W，O)n＝S(W，O)n+S’。
综上所述，得到该油田区块内的所有注采关系的评分S(W，O)n。
在本发明的再一实施例中，提供了一个具体的无效循环识别的的实施例。具体步骤如下：
(1)静态
如图3所示，为在油层n上的沉积相带图。某油田5-2117抽油井与注水井5-2027。现在计算两口井在某油层n上的注采关系得分。
由该油田在油层n上的沉积相带图所示，两口井在油层n的井距为312m，5-2027为主体砂岩类型，5-2117为河道砂体，二者的井距小于600m，属于河道～主体连通类型，因此S(W，O)n待定。
(2)测井曲线
| 5-2117(m) | 高水淹厚度 | 中水淹厚度 | 低水淹厚度 | 未水淹厚度 | 累计有效厚度 |
| 4.0 | 0.8 | 0.7 | 0.2 | 4.2 |
上表给出5-2117在层n的水淹层度解释，从表中可以看出该油层的有效砂岩的累计厚度大于2m，属于厚油层，并且高水淹厚度占据油层总厚度的比例较高，属于高水淹油层，因此S(W，O)n待定。
如图4-8所示，为5-2117的五条测井曲线。其中，图4为本发明实施例所述深浅三测向曲线图；图5为本发明实施例所述声波时差曲线图；图6为本发明实施例所述密度曲线图；图7为本发明实施例所述微电极曲线图；图8为本发明实施例所述自然电位曲线图。根据上步判断该油层属于厚油层，其中深侧向，密度，声波，微电极均满足无效循环的判别条件，自然电位不满足，因此S(W，O)n待定。
(3)动态
下表为采油井5-2117和注水井5-2027的各项参数值，采油井得分为0.25+0.12+0.18＝0.55，注水井得分为0.14+0.17+0.21＝0.52，因此S(W，O)n＝0.55+0.52＝1.07，其中各项参数的归一化值为该井参数值除以区块内所有井该参数值的和所得。
| 单层含水值 | 含水饱和度 | 产液倍数 | |
| 采油井5-2117 | 97％ | 65％ | 4.0PV |
| 归一化值 | 0.25 | 0.12 | 0.18 |
| 单层相对吸水量 | 单位厚度吸水量 | 注水倍数 | |
| 注水井5-2027 | 20％ | 15m<sup>3</sup>/d·m | 5.0PV |
| 归一化值 | 0.14 | 0.17 | 0.21 |
以上所述，仅是本发明的几个实施例，并非对本发明做任何形式的限制，虽然本发明以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
Claims (6)
1.一种油田注采关系无效循环的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：无效循环静态识别的步骤，测井曲线识别的步骤，无效循环动态识别的步骤；
所述无效循环静态识别的步骤，进一步包括：注采井组选择的子步骤；沉积相类型选择的子步骤；
所述测井曲线识别的步骤，进一步包括：厚薄油层划分的子步骤，水淹解释结果选择的子步骤，测井曲线识别的子步骤；
所述无效循环动态识别的步骤，进一步包括：油井识别评分的子步骤，水井识别评分的子步骤。
2.根据权利要求1所述油田注采关系无效循环的识别方法，其特征在于，所述注采井组选择的子步骤进一步包括：
以注水井W为中心，选定井距小于等于600m的采油井O，组成注采组合井对(W，O)；
S(W，O)n值待定；
如果井距大于600m，则S(W，O)n＝0。
3.根据权利要求2所述油田注采关系无效循环的识别方法，其特征在于，所述沉积相类型选择的子步骤进一步包括：
给定六种砂体连通类型：河道～河道、河道～主体、主体～主体、河道～非主体、主体～河道、非主体～河道；
对于上步所有待定注采关系(W，O)n，判断该井组在所有连通油层的沉积相类型；
如果满足这六种类型S(W，O)n值待定；
如果连通类型不满足这六种类型，则S(W，O)n＝0。
4.根据权利要求2所述油田注采关系无效循环的识别方法，其特征在于，所述油井识别评分的子步骤，进一步包括：对于上步所有待定注采关系(W，O)n，通过该油井的产液剖面图，测得单层含水值A，通过数值模拟得到的层n的含水饱和度B和产液倍数C，将A，B，C三个值进行100以内的归一化处理，归一化处理公式如下：
将三个值归一化的结果求和作为S(W，O)n的初始值。
5.根据权利要求2所述油田注采关系无效循环的识别方法，其特征在于，所述水井识别评分的子步骤，进一步包括：对于上步所有注采关系(W，O)n，通过注水井的吸水剖面图，测得单层相对吸水量A和单位厚度吸水量B，通过数值模拟得到层n的注水倍数C，将A，B，C三个值进行100以内的归一化处理，归一化处理公式如下：
将三个值归一化的结果求和，记为S’，设置S(W，O)n＝S(W，O)n+S’。
6.根据权利要求2-5任意一项所述油田注采关系无效循环的识别方法，其特征在于，所述方法进一步包括：所有步骤顺序执行，前一步的筛选结果作为下一步骤的输入，当注采关系的得分S(W，O)n被置为0时，该注采关系不再进入到下一步骤进行评分，其中(W，O)n表示注采井对在层n连通，S(W，O)n表示注采关系的评分。
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2016
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