一种超低渗透油藏水驱井网优化方法

本发明涉及油气田开发，具体涉及一种超低渗透油藏水驱井网优化方法。

背景技术：

1、油气田开发是指对具有工业价值的油气田，从油气田的实际情况和生产规律出发，制订出合理的开发方案并对油气田进行建设和投产，使油气田按预定的生产能力和经济效果长期生产，水驱是目前世界上应用最广、技术经济效益最好的油田开发方式，水驱年采油量占世界原油产量的60％以上，水驱管理是水驱开发油田稳产或减缓产量递减的重要途径之一，水驱管理的关键除了层系划分外，主要是井网部署、射孔优化及注采参数优化调整。在开发过程中，需要根据注采关系进行注入井的注水量和采出井的产液量进行调配。

2、在井网开发后，由于油藏储层不同，处于高渗透率条带中的油井见水很快，甚至导致油田在开采中期阶段就出现采收率低下的情况，当油井含水率达到一定数值时，则无继续开采的价值，处于低渗透率条带中的油井，由于地层能量和产量递减快，注水井吸水能力低,层间、层内矛盾日益加剧，受益油井见注水效果较慢,压力、产量变化不敏感，地质模型求解复杂，合理井网优化难度大。为解决超低渗透油藏注水开发过程中井网优化难的问题，本发明提出了一种超低渗透油藏水驱井网优化方法。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是，由于油藏储层不同，处于高渗透率条带中的油井见水很快，甚至导致油田在开采中期阶段就出现采收率低下的情况，当油井含水率达到一定数值时，则无继续开采的价值，处于低渗透率条带中的油井，由于地层能量和产量递减快，注水井吸水能力低,层间、层内矛盾日益加剧，受益油井见注水效果较慢,压力、产量变化不敏感，地质模型求解复杂，注水开发过程中井网优化难，故提供一种超低渗透油藏水驱井网优化方法，使其解决以上问题。

2、本发明解决技术问题采用的技术方案是：一种超低渗透油藏水驱井网优化方法，其包括以下步骤：

3、s1：根据油田油藏区块数据建立油藏水驱数值模型；

4、s2：通过所述数值模型可判断出不同井网平面波及系数与含水率的关系；

5、s3：根据不同井网平面波及系数与含水率的关系可进行对油藏采用周期性分层注水，并采用调剖剂改善纵向吸水的均衡性；

6、s4：根据所述数值模型,提出合理的井网调整措施，优化井网加密调整方式。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述不同井网平面波及系数与含水率的关系公式：

8、

9、其中，ea为平面波及系数，百分数；m为流度；fw为含水率；a1、a2、a3、a4、a5、a6为系数。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述井网加密包括均匀加密和线性加密，所述均匀加密是指在注水井与角井之间加一口生产井，角井转注，形成井距更小的反九点井网，所述线性加密是在注水井两侧新增生产井，角井转注，形成排状井网。

11、作为本发明的一种优选技术方案，所述周期性分层注水是通过周期性的改变注水量,在油层中造成不稳定的脉冲压力场，使流体在强非均质性储层及裂缝间中不断重新分布和层间交换，促进毛细管渗吸作用,增加注水波及系数及驱油效率,最终达到提高采收率的目的。

12、作为本发明的一种优选技术方案，所述不同井网平面波及系数与含水率的关系公式，可细分层系、加密钻井、补充点状注水系统等措施，增大油藏的平面波及系数

13、作为本发明的一种优选技术方案，所述井网加密调节井距，使保持井排距5:2的比值不变，选择250m、200m、150m、100m共四种井距，渗透率为0.1md，启动压力梯度为0.02mpa/m，各向异性为5。

14、作为本发明的一种优选技术方案，所述井网加密单个流管流量计算公式：

15、

16、其中，式中ai(ξ)为截面ξ的截面积，单位m2；k为储层渗透率，单位10-3um2；kro、krw为油相和水相的相对渗透率，无量纲；μo、μw为油相粘度和水相粘度，单位mpa·s；p为生产压差，单位mpa；λ为启动压力梯度，单位mpa/m；d为注水井与生产井之间的直线距离；li为第i根流管的长度，单位m。

17、作为本发明的一种优选技术方案，所述调剖剂是根据调剖剂结构性能针对油田储层对岩心封堵，解决层间矛盾,改善纵向吸水均衡性。

18、作为本发明的一种优选技术方案，所述分层注水的水质是通过精细水质处理，降低对储层伤害。

19、作为本发明的一种优选技术方案，所述kro、krw、qi均为流管或流管网格的形式保存。

20、本发明具有以下优点：井网加密一方面可以增加井网密度，补充地层能量，增大采油速度，另一方面的作用在于减小注采井间距，使生产压差能够克服启动压力梯度，通过井网加密能取得较好效果,且模型建立简单，计算方便,通过周期性分层注水结合调剖解决层间矛盾。

技术特征：

1.一种超低渗透油藏水驱井网优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种超低渗透油藏水驱井网优化方法，其特征在于，所述不同井网平面波及系数与含水率的关系公式：

3.如权利要求1所述的一种超低渗透油藏水驱井网优化方法，其特征在于，所述井网加密包括均匀加密和线性加密，所述均匀加密是指在注水井与角井之间加一口生产井，角井转注，形成井距更小的反九点井网，所述线性加密是在注水井两侧新增生产井，角井转注，形成排状井网。

4.如权利要求1所述的一种超低渗透油藏水驱井网优化方法，其特征在于，所述周期性分层注水是通过周期性的改变注水量,在油层中造成不稳定的脉冲压力场，使流体在强非均质性储层及裂缝间中不断重新分布和层间交换，促进毛细管渗吸作用,增加注水波及系数及驱油效率,最终达到提高采收率的目的。

5.如权利要求2所述的一种超低渗透油藏水驱井网优化方法，其特征在于，根据所述不同井网平面波及系数与含水率的关系公式，可细分层系、加密钻井、补充点状注水系统措施，增大油藏的平面波及系数。

6.如权利要求1所述的一种超低渗透油藏水驱井网优化方法，其特征在于，根据所述井网加密调节井距，使保持井排距5:2的比值不变，选择250m、200m、150m、100m共四种井距，渗透率为0.1md，启动压力梯度为0.02mpa/m，各向异性为5。

7.如权利要求1所述的一种超低渗透油藏水驱井网优化方法，其特征在于，所述井网加密单个流管流量计算公式：

8.如权利要求1所述的一种超低渗透油藏水驱井网优化方法，其特征在于，所述调剖剂是根据调剖剂结构性能针对油田储层对岩心封堵，用于解决层间矛盾,改善纵向吸水均衡性。

9.如权利要求1所述的一种超低渗透油藏水驱井网优化方法，其特征在于，所述分层注水的水质是通过精细水质处理，降低对储层伤害。

10.如权利要求7所述的一种超低渗透油藏水驱井网优化方法，其特征在于，所述kro、krw、qi均为流管或流管网格的形式保存。

技术总结
本发明公开了一种超低渗透油藏水驱井网优化方法，根据油田油藏区块数据建立油藏水驱数值模型，通过所述数值模型可判断出不同井网平面波及系数与含水率的关系，根据不同井网平面波及系数与含水率的关系可进行对油藏采用周期性分层注水，并采用调剖剂改善纵向吸水的均衡性，根据所述数值模型,提出合理的井网调整措施，优化井网加密调整方式。本发明具有以下优点：井网加密一方面可以增加井网密度，补充地层能量，增大采油速度，另一方面的作用在于减小注采井间距，使生产压差能够克服启动压力梯度，通过井网加密能取得较好效果,且模型建立简单，计算方便,通过周期性分层注水结合调剖解决层间矛盾。

技术研发人员：田亚飞,乐平,井瑞森,陈小凡
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15