CN107339087A - 一种注水量劈分方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种注水量劈分方法及装置。所述方法包括：根据各个注水井的动态数据和各个采油井的动态数据，确定目的油藏区块的多个注采单元；针对多个注采单元中指定注采单元，确定指定注采单元中指定注水井的注水量分别在各个油层上分配的初始垂向劈分值；确定指定注水井通过一油层分别向指定注采单元中各个采油井分配的初始平面劈分值；基于初始垂向劈分值和初始平面劈分值，以及实测全井产液量和实测全井含水率，确定指定注水井的注水量分别在各个油层上分配的目标垂向劈分值，以及确定指定注水井通过一油层分别向指定注采单元中各个采油井分配的目标平面劈分值。可以提高注水量劈分的准确度。
Description
技术领域
本申请涉及油田开发技术领域，特别涉及一种注水量劈分方法及装置。
背景技术
油田投入生产后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，这会使油层压力不断下降，油层压力下降会导致地下原油大量脱气，粘度增加，使得油田产量大大减少。为了保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，需要对油层进行注水。其中，油田生产过程中，可以通过注水井向油层注水，具体地，每口注水井可以与至少一口采油井相连通，注水井注入的水可以流向与该注水井相连通的采油井中。但是，由于油藏储层的不同油层之间具有非均质性，以及同一个油层的不同平面方向具有非均质性，往往会导致注水井的注水量在与水平面垂直方向上分配不均，以及在同一油层的平面方向上分配不均，使得某些采油井因注水量分配过少，可能会出现产量下降的问题，而另一些采油井因注水量分配过多而地层压力过大，可能出现井喷等危险情况。为了指导技术人员向注水井合理注水，亟需一种注水量劈分方法来准确确定注水井的注水量在不同方向上的劈分比例。
现有技术中通常采用的注水量劈分方法为地层系数劈分方法，该方法的主要步骤是：首先，获取各个油层的渗透率和有效厚度；然后，将一个油层的渗透率和有效厚度的乘积作为该油层的地层系数；最后，将该油层的地层系数与每一个油层的地层系数之和的比值作为注水量在该油层上的劈分值，从而，确定注水量在垂直方向上的劈分比例。由于注水量的劈分结果不仅与油层的渗透率和有效厚度有关，还与动态参数有关，例如，油层的含水饱和度、采油井中某深度处的含水率等，所以采用现有的地层系数劈分方法所确定的注水量的劈分结果的准确度可能较低。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种注水量劈分方法及装置，以提高注水量劈分的准确度。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种注水量劈分方法及装置是这样实现的：
一种注水量劈分方法，提供有目的油藏区块的静态测井数据，所述目的油藏区块包括：多个油层、多个注水井和多个采油井；还分别提供有所述注水井的动态生产数据和所述采油井的动态生产数据；所述采油井的动态生产数据包括：实测时间、采油井的实测全井产液量、采油井的预设参考深度处的实测井底流压和实测含水率，以及采油井的实测全井含水率；所述方法包括：
根据各个所述注水井的动态数据和各个所述采油井的动态数据，确定所述目的油藏区块的多个注采单元；其中，所述注采单元表示相互连通的注水井和采油井所构成的注采组合；
针对所述多个注采单元中指定注采单元，根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，确定所述指定注采单元中指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的初始垂向劈分值；
根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的初始平面劈分值；
基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，以及所述实测全井产液量和所述实测全井含水率，确定所述指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的目标垂向劈分值，以及确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的目标平面劈分值。
优选方案中，所述根据各个所述注水井的动态数据和各个所述采油井的动态数据，确定所述目的油藏区块的多个注采单元，包括：
将一个采油井一实测时间对应的实测全井产液量，以及预设参考深度处的实测井底流压和实测含水率作为参考数据序列，以及将所述多个注水井中目标注水井该实测时间对应的实测全井注水量和预设参考深度处的实测井底流压作为对比数据序列；
分别对所述参考数据序列和所述对比数据序列进行初值化变换；
计算所述初值化变换后的参考数据序列中任一实测数据与所述初值化变换后的对比数据序列中任一实测数据之间的差值的绝对值，得到绝对差数据序列；
基于所述绝对差数据序列，确定所述目标注水井与该采油井对应的关联度；
将与该采油井对应的关联度大于指定关联阈值的目标注水井划入以该采油井为中心的注采单元。
优选方案中，所述指定关联阈值为0.5。
优选方案中，所述基于所述绝对差数据序列，确定所述目标注水井与该采油井对应的关联度，包括：
计算与所述绝对差数据序列中各个数据分别对应的关联系数；
将各个所述关联系数的平均值作为所述目标注水井与该采油井对应的关联度。
优选方案中，采用下述公式计算所述绝对差数据序列中一个数据对应的关联系数：
公式中，A表示所述关联系数，Δ表示所述绝对差数据序列中的一个数据，Δmin表示所述绝对差数据序列中参数值最小的数据，Δmax表示所述绝对差数据序列中参数值最大的数据。
优选方案中，所述根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，确定所述指定注采单元中指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的初始垂向劈分值，包括：
针对所述多个注采单元中任一指定注采单元，当所述指定注采单元中指定注水井的动态数据不包括吸水剖面测试结果时，基于所述静态测井数据中渗透率和有效厚度，确定所述指定注采单元中指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的初始垂向劈分值；
当所述指定注采单元中指定注水井的动态数据包括吸水剖面测试结果时，将所述吸水剖面测试结果中所述多个油层中指定油层的相对吸水量作为所述指定注水井的注水量在所述指定油层上分配的初始垂向劈分值。
优选方案中，基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，以及所述实测全井产液量和所述实测全井含水率，确定所述指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的目标垂向劈分值，以及确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的目标平面劈分值，包括：
基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，计算各个所述采油井的预测全井产液量和预测全井含水率；
建立各个所述采油井的预测全井产液量和预测全井含水率所构成的预测数据集合，以及建立各个所述采油井的实测全井产液量和实测全井含水率所构成的实测数据集合；
计算所述预测数据集合与所述实测数据集合之间的相对误差；
当所述相对误差小于指定误差容限值时，将所述初始垂向劈分值作为对应的目标垂向劈分值，以及将所述初始平面劈分值作为对应的目标平面劈分值；或者，当所述相对误差大于或等于所述指定误差容限值时，对所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值进行修正处理，得到新的垂向劈分值和新的平面劈分值，以使得根据所述新的垂向劈分值和所述新的平面劈分值对应得到的相对误差小于所述指定误差容限值，并将所述新的垂向劈分值和所述新的平面劈分值分别作为目标垂向劈分值和目标平面劈分值。
优选方案中，所述指定误差容限值的取值范围为0.001～0.01。
优选方案中，基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，以及所述实测全井产液量和所述实测全井含水率，确定所述指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的目标垂向劈分值，以及确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的目标平面劈分值，还包括：
针对所述多个注采单元中任一指定注采单元，当所述指定注采单元中指定注水井的动态数据包括吸水剖面测试结果时，将所述吸水剖面测试结果中所述多个油层中指定油层的相对吸水量作为所述指定注水井的注水量在所述指定油层上分配的目标垂向劈分值。
一种注水量劈分装置，所述装置提供目的油藏区块的静态测井数据，所述目的油藏区块包括：多个油层、多个注水井和多个采油井；所述装置还分别提供有所述注水井的动态生产数据和所述采油井的动态生产数据；所述采油井的动态生产数据包括：实测时间、采油井的实测全井产液量、采油井的预设参考深度处的实测井底流压和实测含水率，以及采油井的实测全井含水率；所述装置包括：注采单元确定模块、初始垂向劈分值确定模块、初始平面劈分值确定模块和目标劈分值确定模块；其中，
所述注采单元确定模块，用于根据各个所述注水井的动态数据和各个所述采油井的动态数据，确定所述目的油藏区块的多个注采单元；其中，所述注采单元表示相互连通的注水井和采油井所构成的注采组合；
所述初始垂向劈分值确定模块，用于针对所述多个注采单元中指定注采单元，根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，确定所述指定注采单元中指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的初始垂向劈分值；
所述初始平面劈分值确定模块，用于根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的初始平面劈分值；
所述目标劈分值确定模块，用于基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，以及所述实测全井产液量和所述实测全井含水率，确定所述指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的目标垂向劈分值，以及确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的目标平面劈分值。
本申请实施例提供了一种注水量劈分方法及装置，根据各个所述注水井的动态数据和各个所述采油井的动态数据，可以确定所述目的油藏区块的多个注采单元；其中，所述注采单元表示相互连通的注水井和采油井所构成的注采组合；针对所述多个注采单元中指定注采单元，根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，可以确定所述指定注采单元中指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的初始垂向劈分值；根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，可以确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的初始平面劈分值；基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，以及所述实测全井产液量和所述实测全井含水率，可以确定所述指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的目标垂向劈分值，以及可以确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的目标平面劈分值。考虑了动态生产数据与注水量劈分值的关联关系，可以进一步提高注水量劈分的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一种注水量劈分方法实施例的流程图；
图2是本申请实施例中分别采用现有技术方法和本申请方法对应得到预测全井含水率结果的对比示意图；
图3是本申请注水量劈分装置实施例的组成结构图。
具体实施方式
本申请实施例提供一种注水量劈分方法及装置。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种注水量劈分方法。其中，所述方法提供有目的油藏区块的静态测井数据，所述目的油藏区块包括：多个注水井和多个采油井；还分别提供有所述注水井的动态生产数据和所述采油井的动态生产数据；所述注水井的动态生产数据包括：注水井的实测全井注水量和预设参考深度处的实测井底流压；所述采油井的动态生产数据包括：采油井的实测全井产液量，以及采油井的预设参考深度处的实测井底流压和实测含水率。
在一种实施方式中，所述目的油藏区块可以包括：多个油层。所述油层可以是具有一定厚度的层段。所述目的油藏区块还可以包括：多个注水井和多个采油井。
在一种实施方式中，可以通过钻井的方式和数据采集的方式，获取所述目的油藏区块的静态测井数据。所述静态测井数据可以包括：与所述多个油层分别对应的注水井位置和采油井位置处的静态物性数据，以及与所述多个注水井和所述多个采油井相关联的位置数据。所述静态物性数据可以包括：渗透率、有效厚度、孔隙度、含水饱和度、注入水的粘度和原油的粘度等。所述位置数据可以包括：所述注水井的井径、所述采油井的井径，以及注采井间距离。所述注采井间距离可以表示所述多个注水井中任一个注水井与所述多个采油井中任一个采油井之间的距离。
例如，表1是本申请实施例中与部分油层分别对应的注水井位置和采油井位置处的静态物性数据。
表1静态物性数据
通过现场资料收集的方式，可以分别获取所述注水井的动态生产数据和所述采油井的动态生产数据。所述注水井的动态生产数据可以包括：实测时间、注水井的实测全井注水量和预设参考深度处的实测井底流压。其中，在某一实测时间可以对应获取与该实测时间一一对应的注水井的实测全井注水量和预设参考深度处的实测井底流压。所述采油井的动态生产数据可以包括：实测时间、采油井的实测全井产液量、采油井的预设参考深度处的实测井底流压和实测含水率，以及采油井的实测全井含水率。其中，其中，在某一实测时间可以对应获取与该实测时间一一对应的采油井的实测全井产液量、采油井的预设参考深度处的实测井底流压和实测含水率，以及采油井的实测全井含水率。
当对所述多个注水井中部分注水井进行吸水剖面测试时，所述部分注水井的动态生产数据还可以包括：吸水剖面测试结果。所述吸水剖面测试结果可以表示注水井对应的不同油层的相对吸水量和吸水强度。其中，注水井对应的不同油层的相对吸水量可以作为注水井的注水量在不同油层上的劈分值。
例如，表2和表3分别是本申请实施例中采油井和注水井的动态生产数据。表4是本申请实施例中注水井的吸水剖面测试结果。
表2采油井的动态生产数据
表3注水井的动态生产数据
表4注水井的吸水剖面测试结果
图1是本申请一种注水量劈分方法实施例的流程图。如图1所示，所述注水量劈分方法，包括以下步骤。
步骤S101：根据各个所述注水井的动态数据和各个所述采油井的动态数据，确定所述目的油藏区块的多个注采单元。
在一种实施方式中，所述目的油藏区块通常可以包括多个注采单元。所述注采单元可以表示相互连通的注水井和采油井所构成的注采组合。具体地，所述注采单元可以表示由一个第一生产井、多个与所述第一生产井相连通的注水井所构成的注采组合。当所述第一生产井可以为所述采油井时，所述第二生产井可以为所述注水井。如此，所述注采单元可以表示由一个采油井、多个与该采油井相连通的注水井所构成的注采组合，即以采油井为中心的注采组合。或者，当所述第一生产井为所述注水井时，所述第二生产井可以为所述采油井。如此，所述注采单元可以表示由一个注水井、多个与该注水井相连通的采油井所构成的注采组合，即以注水井为中心的注采组合。
在一种实施方式中，根据所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，可以确定所述目的油藏区块的多个注采单元。具体地，可以将一个采油井一实测时间对应的实测全井产液量，以及预设参考深度处的实测井底流压和实测含水率作为参考数据序列。可以将所述多个注水井中目标注水井该实测时间对应的实测全井注水量和预设参考深度处的实测井底流压作为对比数据序列。所述目标注水井可以是所述多个注水井中任一注水井。可以分别对所述参考数据序列和所述对比数据序列进行初值化变换。可以计算所述初值化变换后的参考数据序列中任一实测数据与所述初值化变换后的对比数据序列中任一实测数据之间的差值的绝对值，可以得到绝对差数据序列。基于所述绝对差数据序列，可以确定所述目标注水井与该采油井对应的关联度。所述关联度可以用于判断所述目标注水井是否与该采油井相连通，即可以用于判断是否将所述目标注水井划入以该采油井为中心的注采单元。可以将满足下述条件的目标注水井划入以该采油井为中心的注采单元：所述目标注水井与该采油井对应的关联度大于指定关联阈值。所述指定关联阈值可以为0.5。
在一种实施方式中，可以分别对所述参考数据序列和所述对比数据序列进行初值化变换。具体地，按照指定规则对所述参考数据序列和所述对比数据序列进行排序。所述指定规则可以为实测时间顺序。可以将所述排序后的参考数据序列中各个实测数据的参数值分别除以所述排序后的参考数据序列中第一个的实测数据，得到所述参考数据序列对应的初值化结果。可以将所述排序后的对比数据序列中各个实测数据的参数值分别除以所述排序后的对比数据序列中第一个的实测数据，得到所述对比数据序列对应的初值化结果。
在一种实施方式中，基于所述绝对差数据序列，确定所述目标注水井与该采油井对应的关联度。具体可以包括，可以计算与所述绝对差数据序列中各个数据分别对应的关联系数。可以将各个所述关联系数的平均值作为所述目标注水井与该采油井对应的关联度。
在一种实施方式中，可以采用下述公式计算所述绝对差数据序列中一个数据对应的关联系数：
公式(1)中，A表示所述关联系数，Δ表示所述绝对差数据序列中的一个数据，Δmin表示所述绝对差数据序列中参数值最小的数据，Δmax表示所述绝对差数据序列中参数值最大的数据。
例如，表5是本申请实施例中的参考数据序列和对比数据序列。表6是本申请实施例中对表5的实测数据进行初值化变换后的结果。表7是本申请实施例中基于表6的结果得到的绝对差数据序列。表8是基于表7的绝对差数据序列计算得到的与表7中的各个数据分别对应的关联系数。可以计算表8中所有关联系数的平均值，并将该平均值作为表5中注水井与表5中采油井之间的关联度。由于计算得到的平均值大于预设关联阈值(0.5)，所以可以将表5中的注水井划入以表5中的采油井为中心的注采单元。
表5参考数据序列和对比数据序列
表6初值化变换后的结果
表7绝对差数据序列
表8关联系数
步骤S102：针对所述多个注采单元中指定注采单元，根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，确定所述指定注采单元中指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的初始垂向劈分值。
在一种实施方式中，针对所述多个注采单元中任一指定注采单元，当所述指定注采单元中指定注水井的动态数据不包括吸水剖面测试结果时，基于所述静态测井数据中渗透率和有效厚度，可以采用地层系数劈分方法，确定所述指定注采单元中指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的初始垂向劈分值。所述指定注水井可以是所述注采单元中任一注水井。进一步地，采用上述步骤确定的所述初始垂向劈分值可以作为所述指定注水井起始注水时对应的初始垂向劈分值。将采用步骤S104对应得到的目标垂向劈分值作为所述指定注水井后续注水时对应的初始垂向劈分值。
在一种实施方式中，可以采用下述公式确定所述指定注采单元中指定注水井的注水量在一个油层上分配的初始垂向劈分值：
公式(2)中，βin表示所述指定注采单元中第i个注水井的注水量在第n个油层上分配的初始垂向劈分值，Kin表示所述静态测井数据中第n个油层在述指定注采单元中第i个注水井位置处的渗透率，Hin表示所述静态测井数据中第n个油层在述指定注采单元中第i个注水井位置处的有效厚度。其中，KinHin表示所述静态测井数据中第n个油层在述指定注采单元中第i个注水井位置处的地层系数。所述βin可以满足下述条件：Σnβin＝1。
在一种实施方式中，针对所述多个注采单元中任一指定注采单元，当所述指定注采单元中指定注水井的动态数据包括吸水剖面测试结果时，可以将所述吸水剖面测试结果中所述多个油层中指定油层的相对吸水量作为所述指定注水井的注水量在所述指定油层上分配的初始垂向劈分值。进一步地，所述指定注水井的动态数据包括的吸水剖面测试结果对应有指定测试时间，可以将通过吸水剖面测试结果得到的初始垂向劈分值作为不在所述指定测试时间对应的年月份的注水时间时所述指定注水井对应的初始垂向劈分值。
步骤S103：根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的初始平面劈分值。
在一种实施方式中，所述指定采油井可以是所述指定注采单元中任一采油井。
在一种实施方式中，可以采用下述公式确定所述指定注水井通过一油层向所述指定注采单元中指定采油井分配的初始平面劈分值：
公式(3)中，γinj表示所述指定注采单元中第i个注水井的注水量通过第n个油层向所述指定注采单元中第j个采油井分配的初始平面劈分值，Piw表示所述第i个注水井在第n个油层中心位置处的井底流压，Pjo表示所述第j个采油井在第n个油层中心位置处的井底流压，Rinj表示第i个注水井通过第n个油层向第j个采油井注水的渗流阻力。其中，所述γinj可以满足下述条件：其中，μinw和μjno分别表示第n个油层在第i个注水井处对应的注入水粘度和第n个油层在第j个采油井处对应的原油粘度，riw和rjo分别表示第i个注水井的井径和第j个采油井的井径，xino和xinf分别表示第n个油层在第i个注水井位置至第n个油层的油水界面位置的距离和第n个油层在第i个注水井位置至第n个油层的油水接触前沿的距离，KinjHinj(r)表示第n个油层在第i个注水井与第j个采油井之间位置r处的地层系数，C表示第n个油层在第i个注水井和第j个采油井之间位置处的油水相阻力系数。其中，可以通过测井资料分析得到所述xino和xinf。所述油水相阻力系数C与第n个油层的油水接触前沿位置处的含水饱和度相关联。所述油水相阻力系数C可以根据油藏开发常用的B-L理论计算得到。其中，KinwHinw和KnjoHnjo分别表示第n个油层在第i个注水井位置处的地层系数和第n个油层在第j个采油井位置处的地层系数，Dij表示第i个注水井和第j个采油井之间的距离。
步骤S104：基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，以及所述实测全井产液量和所述实测全井含水率，确定所述指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的目标垂向劈分值，以及确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的目标平面劈分值。
在一种实施方式中，针对所述多个注采单元中任一指定注采单元，当所述指定注采单元中指定注水井的动态数据包括吸水剖面测试结果时，可以将所述吸水剖面测试结果中所述多个油层中指定油层的相对吸水量作为所述指定注水井的注水量在所述指定油层上分配的目标垂向劈分值。
在一种实施方式中，基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，可以计算各个所述采油井的预测全井产液量和预测全井含水率。可以建立各个所述采油井的预测全井产液量和预测全井含水率所构成的预测数据集合，以及可以建立各个所述采油井的实测全井产液量和实测全井含水率所构成的实测数据集合。所述预测数据集合和所述实测数据集合均可以为一维向量。可以计算所述预测数据集合与所述实测数据集合之间的相对误差。当所述相对误差小于指定误差容限值时，可以将所述初始垂向劈分值作为对应的目标垂向劈分值，以及将所述初始平面劈分值作为对应的目标平面劈分值。当所述相对误差大于或等于所述指定误差容限值时，可以对所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值进行修正处理，得到新的垂向劈分值和新的平面劈分值，以使得根据所述新的垂向劈分值和所述新的平面劈分值对应得到的相对误差小于所述指定误差容限值，并将所述新的垂向劈分值和所述新的平面劈分值分别作为目标垂向劈分值和目标平面劈分值。所述指定误差容限值的取值范围可以为0.001～0.01。
在一种实施方式中，基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，计算各个所述采油井的预测全井产液量和预测全井含水率。具体可以包括，可以采用下述公式计算所述多个采油井中指定采油井的预测全井产液量：
公式(4)中，Qj表示所述多个采油井中第j个采油井的预测全井产液量，Winj表示以第j个采油井为中心的注采单元中第i个注水井通过第n个油层向所述第j个采油井分配的总注水量。通常向指定采油井注入指定量的水，所述指定采油井可以对应有相同指定量的产液量。其中，其中，wt,inj表示在注水时间t时第i个注水井通过第n个油层向所述指定注采单元中第j个采油井分配的注水量，wi表示第i个注水井的全井注水量，βin表示第i个注水井的注水量在第n个油层上分配的初始垂向劈分值，γinj表示第i个注水井的注水量通过第n个油层向第j个采油井分配的初始平面劈分值。可以采用下述公式计算所述多个采油井中指定采油井的预测全井含水率：
公式(5)中，Fj表示所述多个采油井中第j个采油井的预测全井含水率，finj表示第j个采油井通过第n个油层从第i个注水井累计的含水率。其中，所述finj与所述Winj、第n个油层的孔隙度、第n个油层在第i个注水井与第j个采油井之间位置r处的有效厚度相关联。
在一种实施方式中，可以采用下述公式表征所述预测数据集合：
公式(6)中，一维向量Y表示所述预测数据集合，Q1和Q2分别表示采油井1和采油井2的预测全井产液量，F1和F2分别表示采油井1和采油井2的预测全井含水率。
在一种实施方式中，可以采用下述公式表征所述实测数据集合：
公式(7)中，一维向量y表示所述实测数据集合，q1和q2分别表示采油井1和采油井2的实测全井产液量，f1和f2分别表示采油井1和采油井2的实测全井含水率。
在一种实施方式中，可以采用下述公式计算所述预测数据集合与所述实测数据集合之间的相对误差：
公式(8)中，M表示所述相对误差，Qk和Fk分别表示所述多个采油井中第k个采油井的预测全井产液量和预测全井含水率，qk和fk分别表示第k个采油井的实测全井产液量和实测全井含水率，m表示采油井的个数。
在一种实施方式中，对所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值进行修正处理，得到新的垂向劈分值和新的平面劈分值。具体可以包括，可以采用蒙特卡洛的方法生成多个随机数。所述随机数的取值范围为0～1。基于所述随机数，对所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值进行修正处理，可以得到新的垂向劈分值和新的平面劈分值。例如，可以通过下述公式表征所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值所构成的初始劈分集合：
公式(9)中，X0表示所述初始劈分集合，βin表示第i个注水井的注水量在第n个油层上分配的初始垂向劈分值，γinj表示第i个注水井的注水量通过第n个油层向第j个采油井分配的初始平面劈分值。其中，所述初始劈分集合中包括的初始劈分值的个数为N。可以采油蒙特卡洛的方法生成N个随机数，分别为z1、z2、…、zN。基于这N个随机数，可以将所述初始劈分集合X0修正为劈分集合其中，初始垂向劈分值βin可以对应修正为βin'，初始平面劈分值γinj可以对应修正为γinj'。可以对修正后的劈分集合X0'进行归一化处理，以使得所述βin'可以满足下述条件：Σnβin＝1，且所述γinj'可以满足下述条件：Σjγinj'＝1，并将归一化处理后的劈分集合中垂直劈分值作为对应的新的垂向劈分值，以及将归一化处理后的劈分集合中平面劈分值作为新的平面劈分值。
例如，图2是本申请实施例中分别采用现有技术方法和本申请方法对应得到预测全井含水率结果的对比示意图。图2中的横坐标和纵坐标分别为时间和某一采油井的全井含水率。图2中方框为该采油井的实测全井含水率对应数据点。如图2所示，相比现有技术方法，采用本申请方法进行注水量劈分所对应得到的预测结果与实际测量结果比较接近，准确度较高。
所述注水量劈分方法实施例，根据各个所述注水井的动态数据和各个所述采油井的动态数据，可以确定所述目的油藏区块的多个注采单元；其中，所述注采单元表示相互连通的注水井和采油井所构成的注采组合；针对所述多个注采单元中指定注采单元，根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，可以确定所述指定注采单元中指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的初始垂向劈分值；根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，可以确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的初始平面劈分值；基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，以及所述实测全井产液量和所述实测全井含水率，可以确定所述指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的目标垂向劈分值，以及可以确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的目标平面劈分值。考虑了动态生产数据与注水量劈分值的关联关系，可以进一步提高注水量劈分的准确度。
图3是本申请注水量劈分装置实施例的组成结构图。所述注水量劈分装置可以提供目的油藏区块的静态测井数据，所述目的油藏区块包括：多个注水井和多个采油井。所述注水量劈分装置还可以分别提供有所述注水井的动态生产数据和所述采油井的动态生产数据。如图3所示，所述注水量劈分装置可以包括：注采单元确定模块100、初始垂向劈分值确定模块200、初始平面劈分值确定模块300和目标劈分值确定模块400。
所述注采单元确定模块100，可以用于根据各个所述注水井的动态数据和各个所述采油井的动态数据，确定所述目的油藏区块的多个注采单元；其中，所述注采单元可以表示相互连通的注水井和采油井所构成的注采组合。
所述初始垂向劈分值确定模块200，可以用于针对所述多个注采单元中指定注采单元，根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，确定所述指定注采单元中指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的初始垂向劈分值。
所述初始平面劈分值确定模块300，可以用于根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的初始平面劈分值。
所述目标劈分值确定模块400，可以用于基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，以及所述实测全井产液量和所述实测全井含水率，确定所述指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的目标垂向劈分值，以及确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的目标平面劈分值。
所述注水量劈分装置实施例与所述注水量劈分方法实施例相对应，可以实现本申请的方法实施例，并取得方法实施例的技术效果。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字***“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog2。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的装置、模块，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。该计算机软件产品可以包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。该计算机软件产品可以存储在内存中，内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括短暂电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本申请可用于众多通用或专用的计算机***环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器***、基于微处理器的***、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何***或设备的分布式计算环境等等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。
Claims (10)
1.一种注水量劈分方法，其特征在于，提供有目的油藏区块的静态测井数据，所述目的油藏区块包括：多个油层、多个注水井和多个采油井；还分别提供有所述注水井的动态生产数据和所述采油井的动态生产数据；所述采油井的动态生产数据包括：实测时间、采油井的实测全井产液量、采油井的预设参考深度处的实测井底流压和实测含水率，以及采油井的实测全井含水率；所述方法包括：
根据各个所述注水井的动态数据和各个所述采油井的动态数据，确定所述目的油藏区块的多个注采单元；其中，所述注采单元表示相互连通的注水井和采油井所构成的注采组合；
针对所述多个注采单元中指定注采单元，根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，确定所述指定注采单元中指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的初始垂向劈分值；
根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的初始平面劈分值；
基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，以及所述实测全井产液量和所述实测全井含水率，确定所述指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的目标垂向劈分值，以及确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的目标平面劈分值。
2.根据权利要求1所述的一种注水量劈分方法，其特征在于，所述根据各个所述注水井的动态数据和各个所述采油井的动态数据，确定所述目的油藏区块的多个注采单元，包括：
将一个采油井一实测时间对应的实测全井产液量，以及预设参考深度处的实测井底流压和实测含水率作为参考数据序列，以及将所述多个注水井中目标注水井该实测时间对应的实测全井注水量和预设参考深度处的实测井底流压作为对比数据序列；
分别对所述参考数据序列和所述对比数据序列进行初值化变换；
计算所述初值化变换后的参考数据序列中任一实测数据与所述初值化变换后的对比数据序列中任一实测数据之间的差值的绝对值，得到绝对差数据序列；
基于所述绝对差数据序列，确定所述目标注水井与该采油井对应的关联度；
将与该采油井对应的关联度大于指定关联阈值的目标注水井划入以该采油井为中心的注采单元。
3.根据权利要求2所述的一种注水量劈分方法，其特征在于，所述指定关联阈值为0.5。
4.根据权利要求2所述的一种注水量劈分方法，其特征在于，所述基于所述绝对差数据序列，确定所述目标注水井与该采油井对应的关联度，包括：
计算与所述绝对差数据序列中各个数据分别对应的关联系数；
将各个所述关联系数的平均值作为所述目标注水井与该采油井对应的关联度。
5.根据权利要求4所述的一种注水量劈分方法，其特征在于，采用下述公式计算所述绝对差数据序列中一个数据对应的关联系数：
<mrow>
<mi>A</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>&Delta;</mi>
<mrow>
<mi>m</mi>
<mi>i</mi>
<mi>n</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<mn>0.5</mn>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>&Delta;</mi>
<mrow>
<mi>m</mi>
<mi>a</mi>
<mi>x</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
<mrow>
<mi>&Delta;</mi>
<mo>-</mo>
<mn>0.5</mn>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>&Delta;</mi>
<mrow>
<mi>m</mi>
<mi>a</mi>
<mi>x</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
公式中，A表示所述关联系数，Δ表示所述绝对差数据序列中的一个数据，Δmin表示所述绝对差数据序列中参数值最小的数据，Δmax表示所述绝对差数据序列中参数值最大的数据。
6.根据权利要求1所述的一种注水量劈分方法，其特征在于，所述根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，确定所述指定注采单元中指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的初始垂向劈分值，包括：
针对所述多个注采单元中任一指定注采单元，当所述指定注采单元中指定注水井的动态数据不包括吸水剖面测试结果时，基于所述静态测井数据中渗透率和有效厚度，确定所述指定注采单元中指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的初始垂向劈分值；
当所述指定注采单元中指定注水井的动态数据包括吸水剖面测试结果时，将所述吸水剖面测试结果中所述多个油层中指定油层的相对吸水量作为所述指定注水井的注水量在所述指定油层上分配的初始垂向劈分值。
7.根据权利要求1所述的一种注水量劈分方法，其特征在于，基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，以及所述实测全井产液量和所述实测全井含水率，确定所述指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的目标垂向劈分值，以及确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的目标平面劈分值，包括：
基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，计算各个所述采油井的预测全井产液量和预测全井含水率；
建立各个所述采油井的预测全井产液量和预测全井含水率所构成的预测数据集合，以及建立各个所述采油井的实测全井产液量和实测全井含水率所构成的实测数据集合；
计算所述预测数据集合与所述实测数据集合之间的相对误差；
当所述相对误差小于指定误差容限值时，将所述初始垂向劈分值作为对应的目标垂向劈分值，以及将所述初始平面劈分值作为对应的目标平面劈分值；或者，当所述相对误差大于或等于所述指定误差容限值时，对所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值进行修正处理，得到新的垂向劈分值和新的平面劈分值，以使得根据所述新的垂向劈分值和所述新的平面劈分值对应得到的相对误差小于所述指定误差容限值，并将所述新的垂向劈分值和所述新的平面劈分值分别作为目标垂向劈分值和目标平面劈分值。
8.根据权利要求7所述的一种注水量劈分方法，其特征在于，所述指定误差容限值的取值范围为0.001～0.01。
9.根据权利要求1所述的一种注水量劈分方法，其特征在于，基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，以及所述实测全井产液量和所述实测全井含水率，确定所述指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的目标垂向劈分值，以及确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的目标平面劈分值，还包括：
针对所述多个注采单元中任一指定注采单元，当所述指定注采单元中指定注水井的动态数据包括吸水剖面测试结果时，将所述吸水剖面测试结果中所述多个油层中指定油层的相对吸水量作为所述指定注水井的注水量在所述指定油层上分配的目标垂向劈分值。
10.一种注水量劈分装置，其特征在于，所述装置提供目的油藏区块的静态测井数据，所述目的油藏区块包括：多个油层、多个注水井和多个采油井；所述装置还分别提供有所述注水井的动态生产数据和所述采油井的动态生产数据；所述采油井的动态生产数据包括：实测时间、采油井的实测全井产液量、采油井的预设参考深度处的实测井底流压和实测含水率，以及采油井的实测全井含水率；所述装置包括：注采单元确定模块、初始垂向劈分值确定模块、初始平面劈分值确定模块和目标劈分值确定模块；其中，
所述注采单元确定模块，用于根据各个所述注水井的动态数据和各个所述采油井的动态数据，确定所述目的油藏区块的多个注采单元；其中，所述注采单元表示相互连通的注水井和采油井所构成的注采组合；
所述初始垂向劈分值确定模块，用于针对所述多个注采单元中指定注采单元，根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，确定所述指定注采单元中指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的初始垂向劈分值；
所述初始平面劈分值确定模块，用于根据所述静态测井数据、所述注水井的动态数据和所述采油井的动态数据，确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的初始平面劈分值；
所述目标劈分值确定模块，用于基于所述初始垂向劈分值和所述初始平面劈分值，以及所述实测全井产液量和所述实测全井含水率，确定所述指定注水井的注水量分别在各个所述油层上分配的目标垂向劈分值，以及确定所述指定注水井通过一油层分别向所述指定注采单元中各个采油井分配的目标平面劈分值。
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