CN113605875A - 一种缝洞型油藏的井网构建方法、装置及介质 - Google Patents
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Abstract
本文提供了一种缝洞型油藏的井网构建方法、装置及介质,包括以下步骤:根据注采井组内基尼系数,确定注水井和采油井;根据垂向控制储量和渗透率确定注水井的驱替段和泄流段的比例关系;当驱替段和泄流段的比例关系不满足驱泄平衡条件时,则调整驱替段和泄流段至满足驱泄平衡条件;根据累产油量确定采油井的垂向部署位置,确定了平面上的采油井和注水井的最优部署,并通过驱泄平衡指数确定注水井的驱替段和泄流段的垂向部署位置及比例,实现了注入水垂向上的按需分配,通过注入水平面和垂向上的按需分配有效提升了注入水利用率、降低水窜,从而提高水驱采收率,显著改善了缝洞型油藏的注水驱油效果。
Description
技术领域
本发明涉及石油与天然气工程技术领域,具体地,本发明应用于复杂油气藏能源开发技术领域,尤其一种缝洞型油藏的井网构建方法、装置及介质。
背景技术
碳酸盐岩油藏是全球最主要的油藏类型之一,其原油储量占已探明原油储量的52%,其中缝洞型油藏在碳酸盐岩油藏的总储量中占据很大比重,因此,缝洞型油藏的高效开发显得尤为重要。
一方面缝洞油藏连续性差,流体流动规律和驱油机理更为复杂;另一方面缝洞油藏非层状分布而是呈现垂向分带特征,因此专家学者经过多年的探索与实践,总结了“低注高采”、“缝注洞采”等注水开发原则来指导缝洞油藏注采井网构建,但是上述方法的并未考虑综合考虑到岩溶特征、驱油机理、储集体分布和连通特性,导致实际采油过程中的水驱标定采收率偏低。
发明内容
针对现有技术的上述问题,本文的目的在于,提供一种缝洞型油藏的井网构建方法、装置及介质,以解决现有技术中采油过程中的水驱标定采收率偏低的问题。
为了解决上述技术问题,本文的具体技术方案如下:
一方面,本文提供一种缝洞型油藏的井网构建方法,包括以下步骤:
根据注采井组内基尼系数,确定注水井和采油井;
根据垂向控制储量和渗透率确定所述注水井的驱替段和泄流段的比例关系;
当所述驱替段和所述泄流段的比例关系不满足驱泄平衡条件时,则调整所述驱替段和所述泄流段至满足所述驱泄平衡条件;
根据累产油量确定所述采油井的垂向部署位置。
作为本文的一种实施例,在根据注采井组内基尼系数,确定注水井和采油井之前,包括:
根据井组内各个井间的注采压差和产油量确定对应的所述井间流动阻力;
以选取一个所述注水井和若干所述采油井的方式在井组内生成若干平面部署方案;
在每个平面部署方案下,计算所述采油井与所述注水井的连线间的控制储量;
根据所述控制储量和所述井间流动阻力确定该注采井间的储阻系数;
根据若干储阻系数确定各个注采井间的储阻系数贡献率;
根据所述储阻系数和所述储阻系数贡献率计算该平面部署方案的洛伦兹曲线;
根据所述洛伦兹曲线计算所述基尼系数。
作为本文的一种实施例,所述根据注采井组内基尼系数,确定注水井和采油井,包括:
选取基尼系数最小的平面部署方案,根据该平面部署方案确定所述注水井和所述采油井。
作为本文的一种实施例,所述根据垂向控制储量和渗透率确定所述注水井的驱替段和泄流段的比例关系,包括:
确定所述驱替段的第一注水厚度和所述泄流段的第二注水厚度;
令所述第一注水厚度和所述第二注水厚度进行比例运算,得到所述驱替段和所述泄流段的比例关系。
作为本文的一种实施例,在所述确定所述驱替段的第一注水厚度和所述泄流段的第二注水厚度之前,包括:
获取所述驱替段的第一垂向储量和第一渗透率;
获取所述泄流段的第二垂向储量和第二渗透率;
根据第一垂向储量和第一渗透率确定所述驱替段的所述第一注水厚度;
根据第二垂向储量和第二渗透率确定所述泄流段的所述第二注水厚度。
作为本文的一种实施例,所述当所述驱替段和所述泄流段的比例关系不满足驱泄平衡条件时,则调整所述驱替段和所述泄流段至满足所述驱泄平衡条件,包括:
确定所述比例关系是否满足驱泄平衡条件;
其中所述驱泄平衡条件根据常数进行预设。
作为本文的一种实施例,在所述根据累产油量确定所述采油井的垂向部署位置之前,包括:
调整所述采油井的生产段;
计算所述井组的累产油量。
作为本文的一种实施例,所述根据累产油量确定所述采油井的垂向部署位置,包括:
选取对应累产油量最高的所述采油井的垂向部署位置。
另一方面,本文实施例提供一种缝洞型油藏的井网构建装置,包括:
平面部署单元,用于根据注采井组内基尼系数,确定注水井和采油井;
比例计算单元,用于根据垂向控制储量和渗透率确定所述注水井的驱替段和泄流段的比例关系;
注水井部署单元,用于当所述驱替段和所述泄流段的比例关系不满足驱泄平衡条件时,则调整所述驱替段和所述泄流段至满足所述驱泄平衡条件;
采油井部署单元,用于根据累产油量确定所述采油井的垂向部署位置。
另一方面,一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述的缝洞型油藏的井网构建方法。
采用上述技术方案,通过注采井间的基尼系数确定平面位置上的采油井和注水井的最优部署,实现了降低井间单向驱替现象,并通过驱泄平衡指数确定注水井的驱替段和泄流段的部署长度及比例,实现了注入水垂向上的按需分配,通过注入水平面和垂向上的按需分配有效提升了注入水利用率、降低水窜,从而提高水驱采收率,显著改善了缝洞型油藏的注水驱油效果。
附图说明
为了更清楚地说明本文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文的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本文实施例一种缝洞型油藏的井网构建方法的步骤示意图;
图2示出了本文实施例缝洞型油藏的井网构建方法的洛伦兹曲线图;
图3示出了本文实施例一种缝洞型油藏的井网构建方法的确定井间基尼系数示意图;
图4示出了本文实施例一种缝洞型油藏的井网构建方法的平面部署方案示意图;
图5示出了本文实施例一种缝洞型油藏的井网构建方法的平面部署方案的详细示意图;
图6示出了本文实施例缝洞型油藏的井网构建方法的各方案的包络图;
图7示出了本文实施例一种缝洞型油藏的井网构建装置的示意图;
图8示出了本文实施例一种缝洞型油藏的井网构建装置的基尼系数计算单元详细示意图;
图9示出了本文实施例一种缝洞型油藏的井网构建装置的比例计算单元详细示意图;
图10示出了本文实施例一种缝洞型油藏的井网构建方法的TK629井网构建方法示意图;
图11示出了本文实施例一种缝洞型油藏的井网构建方法的TK659井网构建方法示意图;
图12示出了本文实施例一种缝洞型油藏的井网构建方法的注水井的驱替段和泄流段分布图。
附图符号说明:
701、平面部署单元;
702、比例计算单元;
7021、驱替段比例计算模块;
7022、泄流段比例计算模块;
703、注水井部署单元;
704、采油井部署单元;
705、基尼系数计算单元;
7051、阻力计算模块;
7052、方案生成模块;
7053、控制储量计算模块;
7054、储阻系数计算模块;
7055、储阻系数贡献率模块。
具体实施方式
下面将结合本文实施例中的附图,对本文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文一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本文中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本文保护的范围。
需要说明的是,本文的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本文的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
经实验研究表明,影响缝洞型油藏的注水驱油效果主要有两大因素,第一是井网内缝洞型油藏流动通道和储量所表现出来的非均质性,即单向驱替现象(非均衡驱替现象),而井间差异性是导致单向驱替现象的主要原因,在井网构建时要尽量减少各注采方向上的差异性使注水井的注入水能够更均衡的驱替,避免某一方向注入水过早突破而导致的注水无效循环和采收率下降。
第二是基于缝洞型油藏的重力置换现象,在缝洞型油藏中,注入水一部分沿平面向采油井推进发挥驱替作用,另一部分受重力影响发生垂向渗透并驱替下部岩溶管道中的原油,注入水实现驱泄平衡将有助于获得较好的水驱效果。
在本文中,缝洞型油藏并非为层状分布而是呈现垂向分带特征,其中分带特征是指缝洞型油藏在垂向上的非均质性以三个主要的储集体分带体现,分别为表层岩溶带、渗透岩溶带和径流岩溶带,各个岩溶带之间有明显的差异。
为了解决上述问题,本文实施例提供了缝洞型油藏的井网构建方法。
图1是本文实施例提供的一种缝洞型油藏的井网构建方法的步骤示意图,本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的***或装置产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。具体的如图1所示,所述方法可以包括:
步骤101、根据注采井组内基尼系数,确定注水井和采油井。
步骤102、根据垂向控制储量和渗透率确定所述注水井的驱替段和泄流段的比例关系。
步骤103、当所述驱替段和所述泄流段的比例关系不满足驱泄平衡条件时,则调整所述驱替段和所述泄流段至满足所述驱泄平衡条件。
步骤104、根据累产油量确定所述采油井的垂向部署位置。
通过上述步骤101实现了降低井组内单向驱替现象,其中注采井间的基尼系数基于洛伦兹曲线,洛伦兹曲线最早应用于比较和分析一个国家在不同时代或者不同国家在同一时代的财富不均衡性,在本文中引用其表征流动通道和储量所表现出来的非均质性,需要说明的是,流动通道即为注采井连线间的通道,其可以进行注水驱替,且流动通道内流动有油,而储量即为通道内油的大小,对于注水井来说,因为其为缝洞型,所以其自身垂向具有控制储量这一概念,在随着注水井的深度或者高度上升下降时,其垂向控制储量并不为等比上升或下降,对于缝洞型油藏拟采用类似的方法计算各个注采方向上的基尼系数来评价井间差异性,如图2所示缝洞型油藏的井网构建方法的洛伦兹曲线图;
上述公式中SAECA为AECA围成的面积,SADCA为ADCA围成的面积,则说需要说明的是直线AB可以看做平面直角坐标系的横坐标,AD可以看做平面直角坐标系的纵坐标,当该基尼系数越接近于1,则说明全部参数值都集中在一个样本上,即注水井的水全部输送到一个采油井方向上,而该基尼系数越接近于0,则说明全部的参数被均匀的分布在若干样本上,也就是说注水井的水被有效的分配到各个采油井的方向,在本文中,基尼系数越小,实际上的注水井的部署效果越好,降低单向驱替现象的效果越好。
通过上述步骤102实现了确定注水井的驱替段和泄流段的比例关系,本文的地质情况由上到下依次为表层岩溶带、垂向渗透带和径流岩溶带,如图12所示一种缝洞型油藏的井网构建方法的注水井的驱替段和泄流段分布图,其中注水井分为上下两段,两段加起来为注水井的注水段,上段为工作段,工作段为表层岩溶带向下靠近垂向渗透带的一部分所组成,在工作段内由注水井注射水,并以水平方向对油藏储层进行射水,将工作段水平高度Hup作为驱替段,该驱替段可以实现水的平面驱替,将靠近注水井的油藏驱替到采油井的方向,在驱替段水平驱替时,水会由垂向渗透带渗透到径流岩溶带,那么就将水可以达到的深度Hdown作为泄流段,根据图12,泄流段与驱替段相接,泄流段实现了将水根据重力势能向下渗透,并可以将下层的油藏排到上层,无论是驱替段还是泄流段,对应高度的储量越大、渗透率越低,所需的注水厚度就越大,即注水井注水段存在如下关系时能够实现较好的驱泄平衡:
其中,Vup为驱替段对应的储量,Vdown为泄流段对应的储量,kup为驱替段的预定半径范围内的水平渗透率,kdown为泄流段的预定半径范围内的垂向渗透率。
将上述的驱泄平衡关系的两端相除定义为驱泄平衡指数,即
当驱泄平衡指数满足本文所预设的常数时,注水井的水窜现象最小,水平驱替与垂向泄流的效果越均衡。
通过上述步骤103实现了降低注水井的水窜现象,因为注水井的驱替段与泄流段的初始部署为根据人工经验执行,所以需要不断的修正注水井的驱替段与泄流段的位置使其满足驱泄平衡指数对应的常数,当满足时,将修正调整完的驱替段和泄流段进行输出,根据该数据指导注水井的构建。
通过上述步骤104实现了确定采油井的最优部署位置,其中在步骤103中确定了注水井的部署位置后,可以利用模拟的手段,依次调整采油井的部署高度,即井深,并在部署完成后计算该井网的累产油量,将累产油量最多的井网最为最终的采油井部署方案。
通过上述步骤,可以实现降低井组内内注采井间的单向驱替现象,还可以降低注水井的水窜现象,并根据累产油量确定采油井的部署位置,通过优化水平部署位置和垂向部署位置的方式构建井网,提高井网的实际注水驱油效果。
作为本文的一个实施例,在步骤S101之前,还包括确定注采井间基尼系数步骤,如图3本文实施例提供的一种缝洞型油藏的井网构建方法的确定井间基尼系数示意图,包括以下步骤:
步骤301、根据井组内各个井间的注采压差和产油量确定对应的所述井间流动阻力。
在本步骤中,根据公式计算各个注采井间的阻力。
计算井间流动阻力R,在本公式中Δp为注采压差,可以通过井组的实际生产情况得到,Q为产液量,可以根据井组的实际生产情况得到。
步骤302、以选取一个所述注水井和若干所述采油井的方式在井组内生成若干平面部署方案。
具体的,如图4所示一种缝洞型油藏的井网构建方法的平面部署方案示意图,在本图中,举例说明了井组具有四口井的情况,当进行平面部署方案时,需要随机选取一口注水井,其余的三口作为采油井,根据地质资料,获取注水井和采油井连线间的控制储量。
根据上述的原理进行举例说明,如图5所示一种缝洞型油藏的井网构建方法的平面部署方案的详细示意图,例如当前的井组有四口井,分别为一号井、二号井、三号井和四号井,那么分别以一号井、二号井、三号井或四号井作为注水井,其余的三口井作为采油井生成四个平面部署方案,对应的为一号部署方案、二号部署方案、三号部署方案和四号部署方案,在本图5中,箭头的指向由注水井到采油井,例如在三号部署方案中,以三号井为注水井,一号井、二号井和四号井为采油井。
相应的,井组内的油井个数并不能作为限制本文保护范围的条件,凡是以相同的思路进行平面部署方案理应属于本文保护范围,且本文的注水井可以根据实际算力进行扩增,可以是两个、三个或者四个等。
步骤303、在每个平面部署方案下,计算所述采油井与所述注水井的连线间的控制储量。
在本步骤中,根据图5,分别获取一号部署方案、二号部署方案、三号部署方案和四号部署方案对应的注水井和采油井连线间的控制储量,
例如在一号部署方案中,需要获取到一号井到二号井之间的控制储量,一号井到三号井间的控制储量,一号井到四号井间的控制储量。
例如在二号部署方案中,需要获取到二号井到一号井之间的控制储量,二号井到三号井间的控制储量,二号井到四号井间的控制储量。
例如在三号部署方案中,需要获取到三号井到一号井之间的控制储量,三号井到二号井间的控制储量,三号井到四号井间的控制储量。
例如在四号部署方案中,需要获取到四号井到一号井之间的控制储量,四号井到二号井间的控制储量,四号井到一号井间的控制储量。
步骤304、在每一个平面部署方案下,根据控制储量和阻力确定该注采井间的储阻系数。
在本步骤中,因为缝洞型油藏不同于普通砂岩油藏,其储量非均质性极强,单一地考虑阻力均衡下的平面驱替均衡对缝洞型油藏来说并不适用,所以需要根据公式计算每个平面部署方案下,各个采油井与注水井连线间的储阻系数,例如根据图5中的一号部署方案,计算一号井和二号井间的控制储量V,因为一号井到二号井的井间流动阻力R已经计算出来,所以直接根据公式进行计算RV,同样的,根据上述方法,还可以计算一号部署方案中的一号井与三号井间的储阻系数,一号井和四号井间的储阻系数,同样的还可以根据该方法计算二号部署方案、三号部署方案和四号部署方案各个采油井和注水井间的储阻系数RV,当注入水在各注采方向上的分流量等于注水井和采油井连线上的储量分配时,便能达到平面上的驱替均衡。
RV=V·R
在本公式中RV为储阻系数,V为采油井与注水井连线间的控制储量,R为该注采井间的井间流动阻力。
在本步骤中:需要对各个采油井与注水井连线间的阻力系数进行排序,得到对应的排序数,根据公式。
建立洛伦兹曲线对应的横坐标。
步骤305、在每一个平面部署方案下,根据若干储阻系数确定各个采油井的储阻系数贡献率。
在本步骤中,分别计算一号部署方案、二号部署方案、三号部署方案和四号部署方案对应的采油井和注水井连线的储阻系数贡献率,储阻系数贡献率定义为在某一排序数下的累计储阻系数值与该部署方案下的所有的储阻系数和之比,根据公式确定洛伦兹曲线的纵坐标。
其中i为排序数,RVi为该排序数下的第i对注采井间的储阻系数。
步骤306、根据所述储阻系数和所述储阻系数贡献率确定该平面部署方案的基尼系数。
在本步骤中:根据储阻系数的排序数确定完成的横坐标,和储阻系数贡献率确定的纵坐标绘制洛伦兹曲线,为了方便说明,将一号部署方案定义为α,二号部署方案定义为β,三号部署方案定义为γ,四号部署方案定义为Ω,在图6所示缝洞型油藏的井网构建方法的各方案的包络图,详细的标注了各个部署方案对应包络的面积,根据公式。
可以得到各个部署方案对应的基尼系数。
作为本文的一种实施例,步骤101所述根据井组内注采井间基尼系数确定注水井和采油井具体包括,选取基尼系数最小的平面部署方案,根据该平面部署方案确定所述注水井和所述采油井。
在本步骤中:因为通过洛伦兹曲线,将注采井间的非均质性油藏的特性进行表征,所以当根据各个平面部署方案描绘的曲线越接近图2中AC线段,则说明该平面部署方案的单向驱替现象的程度越轻,所以对应的选择基尼系数最小的平面部署方案,根据该方案所预设的采油井和注水井确定本文中所需要的采油井和注水井。
作为本文的一种实施例,步骤102根据根据垂向控制储量和渗透率确定所述注水井的驱替段和泄流段的比例关系具体包括,
确定所述驱替段的第一注水厚度和所述泄流段的第二注水厚度。
令所述第一注水厚度和所述第二注水厚度进行比例运算,得到所述驱替段和所述泄流段的比例关系。
在本步骤中:第一注水厚度对应为Hup,第二注水厚度为Hdown,Hup对应为注水井的驱替段需要的注水厚度,Hdown对应为注水井的泄流段需要的注水厚度。
作为本文的一种实施例,在所述确定所述驱替段的第一注水厚度和所述泄流段的第二注水厚度之前,包括:
获取所述驱替段的第一垂向储量和第一渗透率。
获取所述泄流段的第二垂向储量和第二渗透率。
根据第一垂向储量和第一渗透率确定所述驱替段的所述第一注水厚度。
根据第二垂向储量和第二渗透率确定所述泄流段的所述第二注水厚度。
在本步骤中,第一垂向储量对应为Vup,第一渗透率对应为kup,第二垂向储量对应为Vdown,第二渗透率对应为kdown,这四个数值可以通过井组所在的储层中的孔隙度、渗透率、含水饱和度、含油饱和度和储层厚度进行计算得出,具体过程在本文不进行赘述。
作为本文的一种实施例,步骤103当所述驱替段和所述泄流段的比例关系不满足驱泄平衡条件时,则调整所述驱替段和所述泄流段至满足所述驱泄平衡条件,具体包括:
确定所述比例关系是否满足驱泄平衡条件。
其中所述驱泄平衡条件根据常数进行预设。
在本步骤中,在开采缝洞型油藏中,需要判断注水井是否驱泄平衡,驱泄平衡指的是注水井注入水一部分沿平面向采油井推进发挥的驱替作用,与另一部分受重力影响发生垂向渗滤并驱替下部岩溶管道中的原油的作用相同。
判断注水井的水的平面驱替的作用效果和水渗透后对下部油的泄流效果是否相同,若相同,则注入水的水平驱替和向下渗透达成驱泄平衡,可以实现降低水窜现象,并获得较好的水驱效果。
无论是驱替段还是泄流段,油藏储量越大对应的渗透率越低,所需的注水厚度就越大,即注水井注水段存在如下关系时能够实现较好的驱泄平衡。
根据公式
可以确定第一注水厚度Hup和第二注水厚度的比例关系Hdown,进而可以描述注水井中的驱替层和泄流层的比例关系。
将上述公式进行变形,将去掉等号,将比值定义为驱泄平衡指数S,即公式
等号的右边相当于注水井的驱替层和泄流层的比例关系,而左边的S为根据实际地质条件预设,可以为1、2或者3,在本文中最优S为1。
作为本文的一种实施例,步骤104所述根据累产油量确定所述采油井的垂向部署位置之前,具体包括:
调整所述采油井的生产段。
计算所述井组的累产油量。
在本步骤中,可以使用模拟软件,将所有的井网部署方法进行枚举的调整,分别计算采油井在不同的工段时,例如将本文举例中的采油井的工作段由上到下分别部署到表层岩溶带、中部渗透带和底部暗河带上部、中部和下部,对应井网的累产油量,在本文中,所采用的模拟软件为CMG。
作为本文的一种实施例,步骤104所述根据累产油量确定所述采油井的垂向部署位置,具体包括:
选取对应累产油量最高的所述采油井的垂向部署位置。
在本步骤中,还可以根据专家经验对某些采油井的垂向部署位置进行进一步的优化,例如根据专家的长时间的尝试或者有限次的实验得到,例如若井组溶洞整体不发育,不存在明显的溶洞发育带,但局部井点有较大的溶洞发育,则尝试将对应的采油井的工作段调整至该溶洞的顶部。
或者,若井组各岩溶带均较为发育,但不存在优势溶洞发育带(即各岩溶带溶洞比较平均),同时存在垂向裂缝局部集中发育的井点,则尝试将对应的采油井的工作段调整至表层岩溶带的顶部。
通过上述本文实施例的方法,针对缝洞型油藏储集体复杂空间立体分布特征导致的平面和垂向上均衡驱替很难实现的问题,给出了适用于缝洞型油藏平面井网部署的洛伦兹曲线定量评价方法,得出了基于驱泄平衡的注水井垂向调整定量评价参数,并根据岩溶背景提出了采油井的整体和局部调整原则,建立起了一套***可行的缝洞型油藏空间结构井网构建方法,改善了缝洞型油藏水驱效果,提高了原油采收率。
如图7所示为本文实施例一种缝洞型油藏的井网构建装置的示意图,在本图中描述了缝洞型油藏的井网构建装置的基本结构,其中的功能单元、模块可以采用软件方式实现,也可以采用通用芯片或者特定芯片实现,具体包括:
平面部署单元701,用于根据注采井组内基尼系数,确定注水井和采油井。
比例计算单元702,用于根据垂向控制储量和渗透率确定所述注水井的驱替段和泄流段的比例关系。
注水井部署单元703,用于当所述驱替段和所述泄流段的比例关系不满足驱泄平衡条件时,则调整所述驱替段和所述泄流段至满足所述驱泄平衡条件。
采油井部署单元704,用于根据累产油量确定所述采油井的垂向部署位置。
基尼系数计算单元705,用于根据所述储阻系数和所述储阻系数贡献率确定该平面部署方案的基尼系数。
通过上述的装置,可以确定采油井和注水井,完成井网的平面部署并降低了井组内的单向驱替现象,确定注水井的驱替段和泄流段,实现降低水窜现象,并选取了累产油量最高的井组对应的采油井部署位置。
作为本文的一种实施例,如图8所示一种缝洞型油藏的井网构建装置的基尼系数计算单元详细示意图,基尼系数计算单元705还包括:
阻力计算模块7051,用于根据井组内各个井间的注采压差和产油量确定对应的所述井间流动阻力。
方案生成模块7052,用于以选取一个所述注水井和若干所述采油井的方式在井组内生成若干平面部署方案。
控制储量计算模块7053,用于在每个平面部署方案下,计算所述采油井与所述注水井的连线间的控制储量。
储阻系数计算模块7054,用于根据所述控制储量和所述井间流动阻力确定该注采井间的储阻系数。
储阻系数贡献率模块7055,用于根据若干储阻系数确定各个注采井间的储阻系数贡献率。
作为本文的一种实施例,如图9所示一种缝洞型油藏的井网构建装置的比例计算单元详细示意图,比例计算单元702还包括:
驱替段比例计算模块7021,用于根据第一垂向储量和第一渗透率确定所述驱替段的所述第一注水厚度。
泄流段比例计算模块7022,用于根据第二垂向储量和第二渗透率确定所述泄流段的所述第二注水厚度。
通过上述本文实施例的装置,可以实现对各个注采井间的阻力的计算,并可以实现模拟多个平面部署方案,并可以根据井间连线的控制储量和阻力确定该采油井的储阻系数,并根据储阻系数绘制洛伦兹曲线,并计算基尼系数,根据基尼系数选取最优的平面部署方案,计算第一注水厚度和第二注水厚度,并根据二者的比例计算驱替段与泄流段的比例,指导注水井的垂向部署,并可以模拟各个采油方案的累产油量,根据累产油量最多的方案指导采油井的部署。
如图10所示一种缝洞型油藏的井网构建方法的TK629井组构建方法示意图,利用上述的方法,进行本文的技术效果验证,对塔河油田TK629井组,其为断裂主控岩溶***,进行空间结构井网的构建,在未使用本文方法时,该井组的累产油量为55万方,需要说明的,本文中所有的*皆为四则运算的乘号。
步骤1001,获取TK629井网的地质数据和生产数据;
在本步骤中,地质数据和生产数据是很容易在油田中得到的,所以在此不再赘述。
步骤1002,根据地质数据和生产数据提取各个注采井间的注采井间压差和产液量之比,得到各个注采井间对应的井间流动阻力;
在本步骤中,需要说明的是,本文中的TK629井网中有四口油井,分别为TK609CX、TK609、TK629和TK617CH。
步骤1003,分别以TK609CX、TK609、TK629和TK617CH作为注水井,构建平面部署方案。
步骤1004,根据采油井和注水井连线间的控制储量和各个采油井和注水井的阻力计算储阻系数。
步骤1005,根据储阻系数的排序数和储阻系数绘制洛伦兹曲线,根据各个平面部署方案的洛伦兹曲线计算对应的基尼系数。
如表1所示TK629井组的平面部署方案对照表。
表1
由表1可见基尼系数最小的累产油量最多,即选择TK609CX作为注水井的水驱油效果最好。
步骤1006,调整注水井的驱替段与泄流段的比例关系。
如表2所示为TK629井组的注水井驱替段与泄流段的比例关系对照表。
表2
如表2所示,本文注水井的驱替段不断的调整位置,例如表层岩溶带的顶部、中部和底部,表层岩溶带与中部断融体之间,中部断融体平齐,还有底部暗河带。
根据驱泄平衡指数的计算公式计算,选择驱泄平衡指数最接近于1的位置,作为注水井的驱替段,以下的部位作为泄流段,那么相应的井网的累产油量也是最高的。
步骤1007,模拟采油井所在的各个位置,计算对应的累产油量,将累产油量最高的方案作为指导采油井部署的依据。
如表3所示TK629井组的采油井部署对照表。
表3
步骤1008,根据专家经验进一步优化方案;具体的断裂主控岩溶***TK629井组采油井整体部署在表层岩溶带顶部为宜,但由于TK629井附近表层岩溶不发育,中部断溶体较为发育,故该井点应当局部调整至中部断溶体顶部。
最终得到TK609CX驱替段在独立暗河带中部,TK609生产段在表层岩溶带顶部,TK629生产段在中部断溶体顶部,TK617CH生产段在表层岩溶带顶部,最终的TK629井组产油量为70.7756万立方米,远远大于未优化的55万立方米。
如图11所示一种缝洞型油藏的井网构建方法的TK659井组构建方法示意图,利用上述的方法,进行本文的技术效果验证,对塔河油田TK659井组,其为断裂主控岩溶***,进行空间结构井网的构建,在未使用本文方法时,该井组的累产油量为28万方。
步骤1101,获取TK659井组的地质数据和生产数据;在本步骤中地质数据和生产数据是很容易在油田中得到的,所以在此不再赘述。
步骤1102,根据地质数据和生产数据提取各个注采井间的注采压差和产液量之比,得到各个注采井间对应的阻力;需要说明的是,本文中的TK659井组中有四口井,分别为TK612、TK6105X、TK659和TH10129。
步骤1103,分别以TK612、TK6105X、TK659和TH10129作为注水井,构建平面部署方案。
步骤1104,根据采油井和注水井间连线间的控制储量和各个采油井和注水井间的井间流动阻力计算储阻系数。
步骤1105,根据储阻系数的排序数和储阻系数绘制洛伦兹曲线,根据各个平面部署方案的洛伦兹曲线计算对应的基尼系数。
如表4所示TK659井组的平面部署方案对照表。
表4
由表4可见基尼系数最小的累产油量最多,即选择TK6105X作为注水井的水驱油效果最好。
步骤1106,调整注水井的驱替段与泄流段的比例关系。
如表5所示为TK659井组的注水井驱替段与泄流段的比例关系对照表。
表5
如表5所示,本文注水井的驱替段不断的调整位置,例如表层岩溶带的顶部和底部,表层岩溶带与暗河带之间,暗河带顶部和暗河带底部。
根据驱泄平衡指数的计算公式计算,选择驱泄平衡指数最接近于1的位置,作为注水井的驱替段,以下的部位作为泄流段,那么相应的井网的累产油量也是最高的。
步骤1107,模拟采油井所在的各个位置,计算对应的累产油量,将累产油量最高的方案作为指导采油井部署的依据。
如表6所示TK659井组的采油井部署对照表。
表6
步骤1108,根据专家经验进一步优化方案;具体的为复合岩溶***TK659井组采油井整体部署在表层岩溶带中部为宜,但由于TK659井附近存在多条裂缝集中发育,垂向渗滤作用较强,故该井点应当局部调整至表层岩溶带的顶部。
最终得到TK6105X驱替段在表层岩溶带的底部之下,TK612生产段在表层岩溶带中部,TK659生产段在表层岩溶带顶部,TH10129生产段在表层岩溶带中部,最终的TK659井组产油量为46.0007万立方米,远远大于未优化的28万立方米。
对应于图1-图6和图10-图12中的方法,本文实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。
本文实施例还提供一种计算机可读指令,其中当处理器执行所述指令时,其中的程序使得处理器执行如图1-图6和图10-图12所示的方法。
应理解,在本文的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本文实施例的实施过程构成任何限定。
还应理解,在本文实施例中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本文的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的***、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本文所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本文实施例方案的目的。
另外,在本文各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本文的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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)执行本文各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本文中应用了具体实施例对本文的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本文的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本文的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本文的限制。
Claims (10)
1.一种缝洞型油藏的井网构建方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据注采井组内基尼系数,确定注水井和采油井;
根据垂向控制储量和渗透率确定所述注水井的驱替段和泄流段的比例关系;
当所述驱替段和所述泄流段的比例关系不满足驱泄平衡条件时,则调整所述驱替段和所述泄流段至满足所述驱泄平衡条件;
根据累产油量确定所述采油井的垂向部署位置。
2.根据权利要求1所述的缝洞型油藏的井网构建方法,其特征在于,在根据注采井组内基尼系数,确定注水井和采油井之前,包括:
根据井组内各个井间的注采压差和产油量确定对应的所述井间流动阻力;
以选取一个所述注水井和若干所述采油井的方式在井组内生成若干平面部署方案;
在每个平面部署方案下,计算所述采油井与所述注水井的连线间的控制储量;
根据所述控制储量和所述井间流动阻力确定该注采井间的储阻系数;
根据若干储阻系数确定各个注采井间的储阻系数贡献率;
根据所述储阻系数和所述储阻系数贡献率计算该平面部署方案的洛伦兹曲线;
根据所述洛伦兹曲线计算所述基尼系数。
3.根据权利要求2所述的缝洞型油藏的井网构建方法,其特征在于,所述根据注采井组内基尼系数,确定注水井和采油井,包括:
选取基尼系数最小的平面部署方案,根据该平面部署方案确定所述注水井和所述采油井。
4.根据权利要求1所述的缝洞型油藏的井网构建方法,其特征在于,所述根据垂向控制储量和渗透率确定所述注水井的驱替段和泄流段的比例关系,包括:
确定所述驱替段的第一注水厚度和所述泄流段的第二注水厚度;
令所述第一注水厚度和所述第二注水厚度进行比例运算,得到所述驱替段和所述泄流段的比例关系。
5.根据权利要求4所述的缝洞型油藏的井网构建方法,其特征在于,在所述确定所述驱替段的第一注水厚度和所述泄流段的第二注水厚度之前,包括:
获取所述驱替段的第一垂向储量和第一渗透率;
获取所述泄流段的第二垂向储量和第二渗透率;
根据第一垂向储量和第一渗透率确定所述驱替段的所述第一注水厚度;
根据第二垂向储量和第二渗透率确定所述泄流段的所述第二注水厚度。
6.根据权利要求5所述的缝洞型油藏的井网构建方法,其特征在于,所述当所述驱替段和所述泄流段的比例关系不满足驱泄平衡条件时,则调整所述驱替段和所述泄流段至满足所述驱泄平衡条件,包括:
确定所述比例关系是否满足驱泄平衡条件;
其中所述驱泄平衡条件根据常数进行预设。
7.根据权利要求1所述的缝洞型油藏的井网构建方法,其特征在于,在所述根据累产油量确定所述采油井的垂向部署位置之前,包括:
调整所述采油井的生产段;
计算所述井组的累产油量。
8.根据权利要求7所述的缝洞型油藏的井网构建方法,其特征在于,所述根据累产油量确定所述采油井的垂向部署位置,包括:
选取对应累产油量最高的所述采油井的垂向部署位置。
9.一种缝洞型油藏的井网构建装置,其特征在于,包括:
平面部署单元,用于根据注采井组内基尼系数,确定注水井和采油井;
比例计算单元,用于根据垂向控制储量和渗透率确定所述注水井的驱替段和泄流段的比例关系;
注水井部署单元,用于当所述驱替段和所述泄流段的比例关系不满足驱泄平衡条件时,则调整所述驱替段和所述泄流段至满足所述驱泄平衡条件;
采油井部署单元,用于根据累产油量确定所述采油井的垂向部署位置。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的缝洞型油藏的井网构建方法。
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GR01 | Patent grant | ||
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