CN107038516A - 一种中渗复杂断块油藏水驱开发效果定量评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种中渗复杂断块油藏水驱开发效果定量评价方法，属于油田开发油藏工程领域。本发明是在选取影响中渗复杂断块油藏水驱开发效果的因素的基础上，依据各因素对开发效果的影响程度及各因素间的逻辑关系，确定具有相对独立性及可操作性的评价因素，并对其进行定量化叠加、合成，建立能定量评价中渗复杂断块油藏水驱开发效果的评价等级隶属度矩阵，实现对中渗复杂断块油藏水驱开发效果进行定量评价的目的。本方法充分考虑各单因素对油藏的共同影响，得到的目标油藏唯一量化评价结果能够科学、准确地评价中渗复杂断块油藏水驱开发效果，为油藏开发的科学决策提供客观的依据，为油藏开发方案的有效调整提供技术支持。

Description

一种中渗复杂断块油藏水驱开发效果定量评价方法
技术领域
本发明涉及一种中渗复杂断块油藏水驱开发效果定量评价方法，属于油田开发油藏工程领域，具体涉及油田开发效果评价方法技术领域。
背景技术
中渗复杂断块油藏是国内砂岩油藏的主要油藏类型之一，其特点是构造复杂、单个断块含油面积小、储量少。这类油藏一般采取水驱开发方式，井网适应性差，断块内部水淹严重、断块边角剩余油较富集，目前大多数油藏已进入高含水开发阶段，整体采收率较低。如何定量、准确地评价此类油藏水驱开发效果，实现油藏的效益开发，是油田管理者关心和研究的重要内容。
常规水驱开发效果评价的主要方法：(1)开发曲线评定法，此方法常用含水-采出程度曲线、水驱指数-采出程度曲线、存水率-采出程度曲线等开发曲线，通过曲线趋势对开发效果进行定性评价。不同的开发曲线反映了不同单一因素对开发效果的影响。在实际应用中，对同一油藏，由于各单一因素的侧重点不同，有可能得出相互矛盾的评价结果，导致评价结果无法应用；(2)行业标准法，按照行业标准，依据分类指标对油藏开发效果进行定性-半定量评价，因评价指标种类多，难以取全取准，可操作性差，无法进行精准评价；(3)采收率评价法，以油藏采收率作为依据评价油藏开发效果，由于油藏的采收率是利用油藏水驱特征曲线预测的结果，其结果的准确度对油藏工程师的技术熟练程度依赖性强，同一油藏不同油藏工程师预测的结果相差较大，人为性较强，不能客观准确地反映开发效果。
申请号2015102223935公开了一种水驱油藏开发效果综合评价方法，该方法是从模糊理论角度将众多水驱效果评价指标进行分组，引入上层指标，形成层次结构进行逐层多级评价，并且利用动态组合赋权方法从主客观角度，根据油田的实际生产状况对指标权重进行动态调整、确定，利用多重模糊算子对评价结果进行综合分析，得到最终的水驱效果综合评价结果。该评价方法仅依据体现油藏开发特征的油藏工程类指标进行评价，没考虑体现油藏自身特性的开发地质类指标及体现油藏开发效益的开发经济类指标，不能全面、准确地评价水驱油藏开发效果。
申请号2015101246658公开了一种缝洞型油藏注水开发效果评价方法，该方法仅局限于缝洞型油藏水驱开发效果分析，对其他类油藏不适用。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的考虑因素单一、人为、定性评价的水驱开发效果的精度低的缺陷，提供一种中渗复杂断块油藏水驱开发效果定量评价方法。
本发明是在选取影响中渗复杂断块油藏水驱开发效果的因素的基础上，依据各因素对开发效果的影响程度及各因素间的逻辑关系，确定具有相对独立性及可操作性的评价因素，并对其进行定量化叠加、合成，建立能定量评价中渗复杂断块油藏水驱开发效果的评价等级隶属度矩阵，实现对中渗复杂断块油藏水驱开发效果进行定量评价的目的。
本发明具体包括以下步骤：
1选取影响中渗复杂断块油藏水驱开发效果的因素，依据各因素对开发效果的影响程度及各因素之间的逻辑关系，确定具有相对独立性及可操作性的评价因素。
1.1利用油藏开发相关的开发地质、油藏工程、开发管理、开发经济资料，依据油藏开发因素对油藏开发的影响程度，选取影响油藏开发的最初评价因素；
1.2依据步骤1.1选取的影响油藏开发的最初评价因素之间的逻辑关系、油藏工程基本理论，结合油藏开发现状，筛选具有相对独立性及可操作性的评价因素作为影响油藏开发的评价因素。包括如下8项评价因素：水驱储量控制程度、水驱储量动用程度、存水率评价系数、注采比、综合递减率、含水上升率评价系数、剩余可采储量采油速度、吨液费用评价系数。
2利用对筛选出影响油藏开发的评价因素进行定量化叠加、合成的结果，建立能定量评价中渗复杂断块油藏水驱开发效果的评价等级隶属度矩阵。
2.1根据油藏开发现状，利用油藏工程方法，确定8项评价因素的实际值；
2.1.1水驱储量控制程度
式中L——各油砂体周长，km；
A——各油砂体面积，km2；
Ni——各油砂体地质储量，104t；
D——井距，km；
Mi——各油砂体水驱控制程度，小数；
M——开发单元水驱控制程度，小数。
2.1.2水驱储量动用程度
Lp/Np＝A+BLp
NOM＝1/B
式中LP——累积产液量，104t；
NP——累积产油量，104t；
NOM——水驱控制储量(可动油储量)，104t；
N——地质储量，104t；
Rgm——油藏最终采出程度，小数；
RPM——储量动用程度，小数。
2.1.3存水率评价系数
式中Ei——地下存水率，小数；
ΔQi——阶段注水量，104m3；
ΔQw——阶段采出量，104m3。
计算采收率
式中μR——油水粘度比，小数；
R——采出程度，小数。
2.1.4注采比
式中IPR——注采比；
Wi——阶段注水量，104m3；
Qo——阶段产油量，104t；
Qw——阶段产水量，104m3；
Bo——体积系数；
γo——原油比重，g/cm3。
2.1.5综合递减率
式中qo1——上年底标定日产水平折算的当年产油量，104t；
qo2——当年核实产油量，104t；
qo3——当年新井年产油量，104t。
2.1.6含水上升率评价系数
fw＇＝2.303·B·N·fw·(1-fw)
式中B——甲型水驱曲线LgWp＝A+B×N中累积产油量的系数；
N——累计产油量，104t；
fw——综合含水，小数。
实际含水上升率的表达式为
式中fw(i+1)——i+1时刻的含水率；
fw(i-1)——i-1时刻的含水率；
R(i+1)——i+1时刻的采出程度；
R(i-1)——i-1时刻的采出程度。
定义F的计算公式
式中Δfi—第i年实际含水上升率与理论含水上升率之差；
M,N,K——分别为Δfi>0，<0，＝0的点数。
用含水上升率的评价系数F来评价含水上升率，F值越小，则实际的含水上升率与理论的含水上升率接近程度越高，开发效果好；F值越大，则开发效果越差。
2.1.7剩余可采储量采油速度
式中QO——当年产油量，104t；
N——可采储量，104t；
NP——上年累积产油量，104t。
2.1.8吨液费用评价系数
2.2依据《油田开发水平分级》行业标准，结合中渗复杂断块油藏开发特性，确定各因素在“好、较好、中等、较差、差”五个评价等级的阈值范围；
2.3利用各评价因素与评价等级阈值范围的隶属度函数，确定出评价因素实际值和阈值范围的关系，建立评价因素实际值和阈值范围模糊关系矩阵Ⅰ；
2.4根据“萨迪相对重要性等级表”，建立评价因素相互之间比较关系定量化矩阵Ⅱ，通过矩阵Ⅱ，利用求取矩阵特征向量的方法，确定各评价因素的权重系数，建立评价因素权重系数矩阵Ⅲ；
2.5通过对权重系数矩阵Ⅲ和模糊关系矩阵Ⅰ进行模糊合成，得到目标油藏开发的评价等级隶属度矩阵Ⅳ。
3利用目标油藏开发的评价等级隶属度矩阵Ⅳ，依据“最大隶属度”原则，将目标油藏开发的评价等级隶属度矩阵Ⅳ中最大隶属度所处的评价等级，作为中渗复杂断块油藏水驱开发效果定量评价结果。
本发明的效果是在充分考虑各单因素对油藏开发共同影响的基础上，选择具有相对独立性及可操作性的8项评价因素进行定量化叠加、合成，形成油藏开发的唯一量化评价结果，评价过程简便、易操作，得到的评价结果能够科学、准确地评价中渗复杂断块油藏水驱开发效果，为油藏开发的科学决策提供客观的依据，为油藏开发方案的有效调整提供技术支持，夯实油藏持续稳产的基础，达到提高油藏最终采收率的目的。
附图说明
图1为本发明技术路线框图；
图2为三角隶属度函数原理图。
具体实施方式
下面结合濮城油田东区沙二下油藏的水驱开发效果评价实例和附图，对本发明实施方式做进一步详细说明，由图1可知，本发明具体步骤如下：
1选取影响濮城油田东区沙二下油藏水驱开发效果的因素，依据各因素对开发效果的影响程度及各因素间的逻辑关系，确定具有相对独立性及可操作性的评价因素。
1.1利用濮城油田东区沙二下油藏开发相关的开发地质、油藏工程、开发管理、开发经济资料，依据油藏开发因素对油藏开发的影响程度，选取如表1所示的影响东区沙二下油藏水驱开发效果的最初评价因素；
表1影响东区沙二下油藏水驱开发效果的最初评价因素统计表
1.2依据步骤1.1选取的影响东区沙二下油藏水驱开发效果的最初评价因素之间的逻辑关系和油藏工程基本理论，结合油藏开发现状，剔除最初评价因素中具有因果关系的如表2所示的原因因素，删除最初评价因素中具有等价关系的如表3所示的多余因素，去除最初评价因素中具有继承关系的如表4所示的过程因素，得出具有相对独立性及可操作性的评价因素作为影响东区沙二下油藏水驱开发效果的评价因素。确定如表5所示的东区沙二下油藏开发效果8项评价因素。
表2原因因素
序号 因素
1 构造特征
2 沉积类型
3 物性特征
4 储层特征
5 流体性质
6 储量特征
表3多余因素
表4过程因素
序号 因素
1 综合含水
2 储量特征
3 剩余可采储量
4 地质储量采油速度
5 水驱油状况
6 单井控制(剩余)可采储量
7 井网密度
8 层系划分情况
9 注采对应率
10 吸水厚度百分数
11 标定采收率
表5东区沙二下油藏水驱开发效果评价因素
序号 因素
1 水驱储量控制程度
2 水驱储量动用程度
3 存水率评价系数
4 注采比
5 含水上升率评价系数
6 综合递减率
7 剩余可采储量采油速度
8 吨液费用评价系数
2利用对筛选出影响东区沙二下油藏开发的评价因素进行定量化叠加、合成的结果，建立能定量评价东区沙二下油藏水驱开发效果的评价等级隶属度矩阵。
2.1根据1999年1月至2015年12月的东区沙二下油藏开发数据，利用油藏工程方法，确定8项东区沙二下油藏水驱开发效果评价因素的实际值，如表6所示；
表6东区沙二下油藏水驱开发效果评价因素的实际值
2.2依据《油田开发水平分级》行业标准，结合东区沙二下油藏开发特点，确定各评价因素在“好、较好、中等、较差、差”五个评价等级的阈值范围，如表7所示；
表7评价因素阈值范围
2.3利用如图2所示的各评价因素与评价等级阈值范围的三角隶属度原理图，确定出如表8所示的东区沙二下油藏水驱开发效果评价因素实际值在评价等级阈值范围的隶属度，建立东区沙二下油藏水驱开发效果评价因素实际值和阈值范围模糊关系矩阵Ⅰ；
表8东区沙二下油藏水驱开发效果评价因素隶属度表
东区沙二下模糊关系矩阵Ⅰ
2.4根据表9所示的“萨迪相对重要性等级表”，确定如表10所示的评价因素相互之间比较关系定量化数据表，建立东区沙二下油藏水驱开发效果评价因素相互之间比较关系定量化矩阵Ⅱ，通过矩阵Ⅱ，利用求取矩阵特征向量的方法，确定如表11所示的各评价因素的权重系数，建立东区沙二下油藏水驱开发效果评价因素权重系数矩阵Ⅲ；
表9萨迪相对重要性等级表
标度 含义
1 两个元素相比，具有同样重要性
3 两个元素相比，前者比后者稍微重要
5 两个元素相比，前者比后者明显重要
7 两个元素相比，前者比后者强烈重要
9 两个元素相比，前者比后者极端重要
2，4，6，8 表示上述相邻判断的中间值
倒数 后者比前者重要
表10东区沙二下各评价因素相互之间比较关系定量化数据表
东区沙二下各评价因素相互之间比较关系定量化矩阵Ⅱ
表11评价因素权重系数
东区沙二下油藏水驱开发效果评价因素权重系数矩阵Ⅲ
A＝(0.3146 0.1819 0.1252 0.1155 0.1044 0.0947 0.0447 0.0191)
2.5通过对权重系数矩阵Ⅲ和模糊关系矩阵Ⅰ进行模糊合成，得到东区沙二下油藏水驱开发效果的评价等级隶属度矩阵Ⅳ。
矩阵Ⅳ B＝A×R
B＝(0.5841 0.2759 0 0 0.1400)
3利用东区沙二下油藏水驱开发效果的评价等级隶属度矩阵Ⅳ，对东区沙二下油藏水驱开发效果进行定量评价。
依据“最大隶属度”原则，东区沙二下油藏水驱开发效果的评价等级隶属度矩阵IV中最大值0.5841位于“好”的位置，可确定濮城油田东区沙二下油藏水驱开发效果评价结果为“好”。
濮城油田东区沙二下油藏水驱开发效果评价结果为“好”，表明东区沙二下油藏目前水驱开发效果好、油藏开发方案设计合理，应该继续实施目前开发方案。
评价结果与东区沙二下油藏现场实际生产情况一致，说明本评价方法科学、准确。

Claims (5)

1.一种中渗复杂断块油藏水驱开发效果定量评价方法，其特征是在选取影响中渗复杂断块油藏水驱开发效果的因素的基础上，依据各因素对开发效果的影响程度及各因素间的逻辑关系，确定具有相对独立性及可操作性的评价因素，并对其进行定量化叠加、合成，建立能定量评价中渗复杂断块油藏水驱开发效果的评价等级隶属度矩阵。
2.根据权利要求1所述的一种中渗复杂断块油藏水驱开发效果定量评价方法，其特征是包括以下步骤：
(1)选取影响中渗复杂断块油藏水驱开发效果的因素，依据各因素对开发效果的影响程度及各因素间的逻辑关系，确定具有相对独立性及可操作性的评价因素；
(2)利用对筛选出影响油藏开发的评价因素进行定量化叠加、合成的结果，建立能定量评价中渗复杂断块油藏水驱开发效果的评价等级隶属度矩阵；
(3)利用目标油藏开发的评价等级隶属度矩阵Ⅳ，依据“最大隶属度”原则，将目标油藏开发的评价等级隶属度矩阵Ⅳ中最大隶属度所处的评价等级，作为中渗复杂断块油藏水驱开发效果定量评价结果。
3.根据权利要求1或2所述的一种中渗复杂断块油藏水驱开发效果定量评价方法，其特征是目标区块油藏开发具有相对独立性及可操作性的评价因素按以下方法确定：
(1)利用油藏开发相关的开发地质、油藏工程、开发管理、开发经济资料，依据油藏开发因素对油藏开发的影响程度，选取影响油藏开发的最初评价因素；
(2)依据步骤(1)选取的影响油藏开发的最初评价因素之间的逻辑关系、油藏工程基本理论，结合油藏开发现状，筛选具有相对独立性及可操作性的评价因素作为影响油藏开发的评价因素。
4.根据权利要求3所述的一种中渗复杂断块油藏水驱开发效果定量评价方法，其特征是影响油藏开发的评价因素包括如下8项评价因素：水驱储量控制程度、水驱储量动用程度、存水率评价系数、注采比、综合递减率、含水上升率评价系数、剩余可采储量采油速度、吨液费用评价系数。
5.根据权利要求1或2所述的一种中渗复杂断块油藏水驱开发效果定量评价方法，其特征是利用对筛选出影响油藏开发的评价因素进行定量化叠加、合成的结果，建立能定量评价中渗复杂断块油藏水驱开发效果的评价等级隶属度的方法包括以下步骤：
(1)根据油藏开发现状，利用油藏工程方法，确定8项评价因素的实际值；
(2)依据《油田开发水平分级》行业标准，结合中渗复杂断块油藏开发特性，确定各因素在“好、较好、中等、较差、差”五个评价等级的阈值范围；
(3)利用各评价因素与评价等级阈值范围的隶属度函数，确定出评价因素实际值和阈值范围的关系，建立评价因素实际值和阈值范围模糊关系矩阵Ⅰ；
(4)根据“萨迪相对重要性等级表”，建立评价因素相互之间比较关系定量化矩阵Ⅱ，通过矩阵Ⅱ，利用求取矩阵特征向量的方法，确定各评价因素的权重系数，建立评价因素权重系数矩阵Ⅲ；
(5)通过对权重系数矩阵Ⅲ和模糊关系矩阵Ⅰ进行模糊合成，得到目标油藏开发的评价等级隶属度矩阵Ⅳ。
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