CN110162922A - 一种水驱油藏优势渗流通道的综合识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水驱油藏优势渗流通道的综合识别方法，本发明在精细地质建模的基础上，建立以优势渗流通道为基础的井间流线分布特征模型，再利用关联度分析法与多元线性回归(MLR)方法综合识别优势渗流方向，方法简单，精度较高，成本低，具有实时性等特征，可以满足大多数水驱油藏优势渗流通道识别。通过简单的分析计算即可得到水驱油藏的优势渗流通道，可以为水驱油藏后期提高水驱开发效果具有良好的指导意义，也为中低含水期油藏做好提前预防预警、高效持续开发提供了良好的借鉴作用。

Description

一种水驱油藏优势渗流通道的综合识别方法

技术领域

本发明水驱油藏优势渗流通道的综合识别方法，涉及一种水驱油藏识别优势渗流通道在勘探开发技术中的运用。

背景技术

在水驱油藏勘探开发过程中，油藏优势渗流通道对后期开发的影响是不容忽视的，在进行井网调整、优化二次开发、实施三次采油技术时要想取得良好的开发效果，首先要搞清楚的是地层目前所处的状态及制约因素。因此，明确优势渗流通道的形成机理，找到优势渗流通道的影响因素，利用科学、准确、全面的方法识别优势渗流通道，是指导下一步调剖措施的重要参考标准，包括调堵剂的配伍性评价、注入量确定、注入方式优化等。其中主要的方法有：

生产测井技术识别优势渗流通道的方法，主要是考虑优势渗流通道在注水井中主要表现为吸水能力较其它层强，注入井按照注入工艺分为合层注入和分层配注两种方式，可以通过测试资料来判断优势渗流通道的发育特点。运用吸水剖面测井资料及优势渗流通道分析软件，识别吸水层内的优势渗流通道井段，实现了优势渗流通道定性、定量描述。注入剖面测井技术可以比较好地识别优势渗流通道，但其中也存在一些问题，如同位素载体不可能元限地放大，测井过程中还要兼顾非优势渗流通道层等。

井间示踪剂技术在最近几年发展得较为迅速，采用定性或定量的方式描述注采井间地层中流体的流动特性，进而给出地层的非均质性等评价，已被应用于优势渗流通道描述。井间示踪监测是指从水井注入示踪剂段塞，在周围的生产井监测示踪剂的产出情况，绘制示踪剂随时间的产出变化曲线，产出曲线的形状、浓度的高低、突破时间是由地层参数和采用的工作制度决定的，因此可定性判断地层中是否存在高渗透条带、优势渗流通道、裂缝等，利用数值模拟方法能够定量计算得到储层渗透率、目前平均含油饱和度、优势渗流通道的孔渗等参数。但也存在一些弊端，如常用化学示踪剂很难定量解释出井间高渗透带或优势渗流通道的参数，放射性同位素示踪剂因安全环保问题，稳定同位素示踪剂因实施费用过高问题，近些年来现场应用受到限制。

目前，对优势渗流通道的识别方法偏重于测井技术等方式主要偏向于定性识别，由于随着油田的不断开发与生产，原有注水的优势渗流通道会发生变化，或者有新的渗流通道重新形成，现有的方法不具有时效性，故本方法在精细地质建模的基础上，建立以优势渗流通道为基础的井间流线分布特征模型，再利用优化算法综合识别优势渗流方向，方法简单，精度较高，成本低，具有实时观测等特征，可以满足大多数水驱油藏优势渗流通道识别。

发明内容

本发明旨在提供一种水驱油藏优势渗流通道的综合识别方法，其方法简单，精度较高，成本低等特征，可以满足大多数水驱油藏优势渗流通道识别。通过简单的分析计算即可得到水驱油藏的优势渗流通道分布，可以为水驱油藏后期提高水驱开发效果具有良好的指导意义。

为了实现上述发明的目的，本发明采取的方案是：

步骤1：所述水驱油藏基于流线的优势渗流通道的识别方法的前期处理：综合利用岩心、测井、测试、试井以及生产动态数据资料，对优势渗流通道平面发育方向，垂向发育层段进行初步识别；

根据权利要求步骤1中所述的水驱油藏基于流线的优势渗流通道的识别方法，其特征在于，所述的测试资料包括压降测试、吸水剖面、吸水指示曲线、产液剖面、剩余油监测及示踪剂监测的数据资料；所述的测井资料包括常规测井、生产测井的数据资料；所述的试井资料包括压降试井和干扰试井的数据资料。

步骤2：对所述水驱油藏基于流线的优势渗流通道的识别方法主要包括：精细地质建模、静态流线分布特征描述、井间动态渗流通道表征模型。

所述的精细地质建模包括：在对以上参数计算基础上，利用地质建模软件建立包含优势渗流通道特征的三维地质模型，以优势渗流通道地质模型为基础建立油藏数值模拟模型，通过油藏数值模拟确定目前非均质状况下的井间流线分布的情况；

所述的静态流线分布特征描述包括：利用流线数值模拟运算速度和历史拟合快的优势，在数值模拟拟合结果切实可靠的基础上，用建立区块的流线数值模拟模型，通过油水井之间的流线条数和疏密程度表征各小层优势渗流通道。

所述的动态开发指标表征模型包括：

采用关联度分析法与多元线性回归(MLR)方法，结合现场生产动态资料，对井间储层连通情况和来水方向进行识别判断优势渗流通。

关联度法是灰色理论分析***中各因素关联程度量化方法，将连续的概念用离散的数据列取代，根据曲线间相似程度来判断关联程度。关联度值越大，表示水井对油井影响越大，油水井间连通越好，沿该方向水流量越大，经过长期水流冲刷，它们之间存在优势渗流通道的可能性就越大。水井的月注入量系列表示为油井的月产液量系列表示为根据灰色关联度理论，两个序列X与Y间的关联度r的表达式为：

其中ρ——分辨系数，一般取0.5。

注采井间连通性的定量研究是提高高含水油田采收率的必要组成部分，井间连通性研究反映了地层孔隙特征，是判断井间渗透率大小的一种有效方法，井间联通系数越大，对应的渗透率越大，注采井间影响程度越高。多元线性回归是分析一种随机变量与多个变量之间线性关系的最常用统计方法。通过多元线性回归MLR方法，结合现场生产动态资料，对井间储层连通情况和来水方向进行识别判断。根据质量守恒原理，地层压力变化是由产液量和注水量之差造成的，则在一注一采的注采***中，有：

式中：

c_t——地层总的压缩系数，MPa^-1；

V_p——岩石有效孔隙体积，m³；

——地层平均压力，MPa；

t——时间间隔，d；

i(t)——注水速度，m³/d；

q(t)——产液速度，m³/d。

又知：

式中：

J——采液指数，m³/(d·MPa)；

I——吸水指数，m³/(d·MPa)；

——生产井井底压力，MPa；

p_wfi(t)——注水井井底压力，MPa

将式(4)式(5)带入式(3)得

一般情况下，压力数据较难获取，所以把式(6)左端第二项和第四项合并得：

代入式(6)化简得：

生产井流体为油和水，流体黏度可近似用含水率加权平均，故上式可写为：

当注采***为l口注水井、m口生产井时，上式(9)可以写成：

求解并简化得：

式中:

f_wj——第j口生产井的含水率，f；

q_j——第j口生产井的产量，m³；

i_i——第i口注水井的注水量，m³；

λ_ij——第i口注水井与第j口生产井的联通系数，

c_j——附加常数项，m³。

当时间为t₁,t₂····t_n时，第j口生产井和周围注水井连通关系式可写为如下矩阵形式：

对一口生产井来说，上式有l个未知量，n个方程。当动态数据组数n≥l，且数据有较明显波动时，利用最小二乘法可以求解。已知生产井的产量数据和含水率数据，利用式(12)计算各注采井间连通系数，利用注水井和生产井之间的连通系数可以比较好的反映出两者之间的连通关系，因此可以用于判别注水井的优势渗流通道方向。

附图说明

附图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

在水驱油藏勘探开发过程中，油藏优势渗流通道对后期开发的影响是不容忽视的，在进行井网调整、优化二次开发、实施三次采油技术时要想取得良好的开发效果，首先要搞清楚的是地层目前所处的状态及制约因素。

本发明旨在提供一种水驱油藏优势渗流通道的综合识别方法，其方法简单，精度较高，成本低等特征，可以满足大多数水驱油藏优势渗流通道识别。通过简单的分析计算即可得到水驱油藏的优势渗流通道分布，可以为水驱油藏后期提高水驱开发效果具有良好的指导意义。

其具体实施方式如下：

(1)综合利用岩心、测井、测试、试井以及生产动态数据资料，对优势渗流通道平面发育方向，垂向发育层段进行识别，定量计算大孔道的孔隙度，渗透率，孔喉半径，空隙体积参数；

(2)对所述水驱油藏基于流线的优势渗流通道的识别方法主要包括：精细地质建模、静态流线分布特征描述、井间动态渗流通道表征模型。

所述的精细地质建模是在对以上参数计算基础上，利用地质建模软件建立包含优势渗流通道特征的三维地质模型，以优势渗流通道地质模型为基础建立油藏数值模拟模型，通过油藏数值模拟确定目前非均质状况下的井间流线分布的情况。

所述精细地质建模包括：建立数值模拟地质模型，还包括基于其上构造建模、属性建模、地质统计分析、储量计算和网格粗化。

所述精细地质建模包括：生产历史拟合，以及基于其上的单井及井组流动分析；还包括水流优势通道研究、井间分配因子和量化网格含油体积丰度，还包括基于以上所述的注水绕流区和剩余油分布研究。

所述静态流线分布特征描述主要是在油藏数值模拟的网格***中，纵向上各小层，平面上各区域的流线沿流体流动轨迹汇集，将每层网格所包含的流线看成是一个集合，将三维立体模型中从注水井发射而出的所有流线总和看作流线总集，则此流线集合中所聚集的流线条数与立体上注水井发射出的所有流线总数的比值就是流线比λ，见式(13)，主要评价方法分为层间的流线分布的流线比特征与层内流线分布疏密分布特征。

式中λ——流线比，f；

n_i——第i层流线条数。

所述井间动态渗流通道表征模型是通过关联度分析法与多元线性回归(MLR)方法，结合现场生产动态资料，对井间储层连通情况和来水方向进行识别判断优势渗流通道，对于已知生产井的产量数据和含水率数据，利用式(1)、(2)计算井间影响程度，利用(13)计算各注采井间连通系数，利用注水井和生产井之间的连通系数可以比较好的反映出两者之间的连通关系，因此可以用于判别注水井的优势渗流通道方向。

(3)形成了一套比较完善的优势渗流通道识别方法：利用岩心、测井、测试、试井以及生产动态数据资料，对优势渗流通道平面发育方向，垂向发育层段进行初步识别；利用建立的静态地质模型和流线数值模拟识别出优势渗流层位；选择合适的生产动态关联分析法确定水流优势渗流通道方向和发育程度进行识别和表征。通过简单的分析计算即可得到水驱油藏的优势渗流通道，可以为水驱油藏后期提高水驱开发效果具有良好的指导意义。

Claims (9)

1.一种水驱油藏优势渗流通道的综合识别方法，其特征在于：所述方法包括2个步骤。

2.根据权利要求1所述的步骤1包括综合利用岩心、测井、测试、试井以及生产动态数据资料，对优势渗流通道平面发育方向，垂向发育层段进行初步识别。

3.根据权利要求1所述的步骤2为对所述水驱油藏基于流线的优势渗流通道的识别方法主要包括：精细地质建模、静态流线分布特征描述、井间动态渗流通道表征模型。

4.根据权利要求1所述的步骤1中所述的水驱油藏基于流线的优势渗流通道的识别方法，其特征在于，所述的测试资料包括压降测试、吸水剖面、吸水指示曲线、产液剖面、剩余油监测及示踪剂监测的数据资料；所述的测井资料包括常规测井、生产测井的数据资料；所述的试井资料包括压降试井和干扰试井的数据资料。

5.根据权利要求1所述的步骤2中精细地质建模包括：在对以上参数计算基础上，利用地质建模软件建立包含优势渗流通道特征的三维地质模型，以优势渗流通道地质模型为基础建立油藏数值模拟模型，通过油藏数值模拟确定目前非均质状况下的井间流线分布的情况。

6.根据权利要求1所述步骤2中的静态流线分布特征描述包括：利用流线数值模拟运算速度和历史拟合快的优势，在数值模拟拟合结果切实可靠的基础上，用建立区块的流线数值模拟模型，通过油水井之间的流线条数和疏密程度描述各小层优势渗流通道分布。

7.根据权利要求1所述步骤2中的井间动态渗流通道表征模型包括：采用关联度分析法与多元线性回归MLR方法，结合现场生产动态资料，对井间储层连通情况和来水方向进行识别判断优势渗流通。

8.根据权利要求1所述步骤2中的井间动态渗流通道表征的关联度分析法，关联度值越大，表示水井对油井影响越大，油水井间连通越好，沿该方向水流量越大，经过长期水流冲刷，它们之间存在优势渗流通道的可能性就越大。

9.根据权利要求1所述步骤2中的井间动态渗流通道表征模型多元线性回归MLR方法。