一种海上高含水油田基于流场表征的注采结构调整方法与流程

本发明属于油藏工程，尤其是涉及一种海上高含水油田基于流场表征的注采结构调整方法。

背景技术：

1、海上油田受限于生产平台井槽资源较少的限制，具有油水井数比低，单井输入量大，采液强度大的开发特点。经过长时间的注水开发后，目前我国海上主力油田大部分进入了高含水、高采出程度的“双高”阶段，控水稳油的难度不断增大。而在高含水阶段，注采调控是提高采收率和降低含水上升率最有效的手段，因此，研究海上高含水油田注采结构调整方法，对海上油田的高效开发具有重要意义。

2、目前，针对海上油田的注采结构调整方法，主要有动态法、剩余油法、和注水劈分计算法。但是，海上油田测试资料较少，对水淹规律认识不清，以上油藏工程方法还是基于静态资料，无法实现对油藏开发过程中注采结构的实时评价和定量表征，然而到了高含水阶段，油田剩余油富集规律愈发复杂，优势通道等注采矛盾也愈发突出，传统的注采结构调整方法已难以解决高含水阶段的注采调整问题。因此，急需建立一种海上高含水油田的注采结构调整方法，来指导高含水阶段的注采调整。为此，我们发明了一种海上高含水油田基于流场表征的注采结构调整方法，解决以上技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种海上高含水油田基于流场表征的注采结构调整方法，基于精细油藏数值模拟技术开展流场评价，提出以动效系数为指标筛选注采结构调整潜力单元，提出动态劈分系数，确定注采量调整倍数，来实现对油田注水井注入量的优化调整。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种海上高含水油田基于流场表征的注采结构调整方法，包括以下步骤：

3、s1：油藏数值模型精细历史拟合及流场基础属性参数的计算，在矿场应用中首先使用模拟器输出基础参数，通过petrel-re计算器处理输出基础属性参数，最终用于实时动用状态判断；

4、s2：以数值模型中的网格为单元，计算输出每个网格中的动效系数，并进行归一化处理；

5、s3：动效系数场分级评价，划分注采结构调整潜力单元；

6、s4：计算输出每个网格单元的储量丰度系数，并进行归一化处理；

7、s5：将网格单元的归一化的动效系数和储量丰度系数结合，计算输出动态劈分系数；

8、s6：基于动态劈分系数开展流场分级评价，进而指导注采结构调整。

9、进一步的，所述步骤2中，动效系数是指归一化油相输出速度与含油率的乘积，其表达式如式(1)和式(2)所示:

10、

11、

12、式中：e——动效系数，无因次；

13、fo——含油率，无因次；

14、——归一化的油相输出速度；

15、——归一化的各方向油相输出速度；

16、et——归一化动效系数，无因次；

17、emax——最大动效系数，无因次；

18、emin——最小动效系数，无因次。

19、进一步的，所述步骤3中，通过特征曲线法实现对动效系数场的定量分级评价；依次设置归一化的油相输出速度为0、0.001、0.002……1，绘制所有网格的动效系数数据分布图，通过绘制动效系数与含油率的关系曲线，得到储量动效系数的数据分布理论范围；动效系数在图中整体分布在一个等腰三角形区域内，该范围即为动效系数参数数值的理论分布范围；

20、基于参数的复合特征，通过当前的储量动效系数参数数值大小可直观地显示不同区域的驱动能量有效程度，即水驱驱动的效率；在理论分布三角形内，借助含水率指标，以不同含水率临界值对应最大动效系数数值为临界点，将动效系数场由低到高依次划分为无效、特低效、低效、中效、高效、强效6个级别。

21、进一步的，所述步骤4中，储量丰度系数是指单位面积内的原油体积，储量丰度系数可以表征油藏原油储量潜力的大小，其表达式如式(3)所示:

22、ω＝hφso (3)

23、式中：ω——储量丰度系数，m；

24、h——厚度，m；

25、φ——孔隙度，无因次；

26、so——含油饱和度，无因次。

27、进一步的，所述步骤5中，动态劈分系数是指归一化动效系数与归一化储量丰度系数的差值，其表达式如式(4)所示:

28、m＝et-ωt (4)

29、其中，

30、式中：m——动态劈分系数，无因次

31、ω——储量丰度系数，m；

32、ωt——归一化储量丰度系数，无因次；

33、ωmax——最大储量丰度系数，m；

34、ωmin——最小储量丰度系数，m。

35、进一步的，所述步骤6中，基于动态劈分系数场的注采结构调整，通过动态劈分系数等值图可以较为清晰地看出目标区域的注采均衡程度，当动态劈分系数大于1且数值越大，说明储量相对较高，而区域流场强度相对不足，一般建议对区域注采井进行提液操作增强流场强度；当动态劈分系数小于1且数值越小，说明流场强度相对较高，需要对区域进行限液操作减少低效的水冲刷，通过劈分系数辅助动效系数可以更好的对当前时期的水驱状态进行评价与调控。

36、相对于现有技术，本发明所述的一种海上高含水油田基于流场表征的注采结构调整方法具有以下优势：本发明基于精细油藏数值模拟技术开展流场评价，提出以动效系数为指标筛选注采结构调整潜力单元，提出动态劈分系数，确定注采量调整倍数，来实现对油田注水井注入量的优化调整。本发明克服了传统注采结构调整方法基于静态资料，无法实现对油藏开发过程中注采结构的实时评价和定量表征等缺点，基于精细油藏数值模拟技术，实现对储层油水渗流规律和剩余油富集规律的实时定量刻画，提高了海上高含水油田注采结构调整的准确度和可信度。

技术特征：

1.一种海上高含水油田基于流场表征的注采结构调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种海上高含水油田基于流场表征的注采结构调整方法，其特征在于：所述步骤2中，动效系数是指归一化油相输出速度与含油率的乘积，其表达式如式(1)和式(2)所示:

3.根据权利要求2所述的一种海上高含水油田基于流场表征的注采结构调整方法，其特征在于：所述步骤3中，通过特征曲线法实现对动效系数场的定量分级评价；依次设置归一化的油相输出速度为0、0.001、0.002……1，绘制所有网格的动效系数数据分布图，通过绘制动效系数与含油率的关系曲线，得到储量动效系数的数据分布理论范围；动效系数在图中整体分布在一个等腰三角形区域内，该范围即为动效系数参数数值的理论分布范围；

4.根据权利要求3所述的一种海上高含水油田基于流场表征的注采结构调整方法，其特征在于：所述步骤4中，储量丰度系数是指单位面积内的原油体积，储量丰度系数可以表征油藏原油储量潜力的大小，其表达式如式(3)所示:

5.根据权利要求4所述的一种海上高含水油田基于流场表征的注采结构调整方法，其特征在于：所述步骤5中，动态劈分系数是指归一化动效系数与归一化储量丰度系数的差值，其表达式如式(4)所示:

6.根据权利要求1所述的一种海上高含水油田基于流场表征的注采结构调整方法，其特征在于：所述步骤6中，基于动态劈分系数场的注采结构调整，通过动态劈分系数等值图可以较为清晰地看出目标区域的注采均衡程度，当动态劈分系数大于1且数值越大，说明储量相对较高，而区域流场强度相对不足，一般建议对区域注采井进行提液操作增强流场强度；当动态劈分系数小于1且数值越小，说明流场强度相对较高，需要对区域进行限液操作减少低效的水冲刷，通过劈分系数辅助动效系数可以更好的对当前时期的水驱状态进行评价与调控。

技术总结
本发明提供了一种海上高含水油田基于流场表征的注采结构调整方法，属于油藏工程技术领域，包括以下步骤：S1：油藏数值模型精细历史拟合及流场基础属性参数的计算；S2：以数值模型中的网格为单元，计算输出每个网格中的动效系数，并进行归一化处理；S3：动效系数场分级评价，划分注采结构调整潜力单元；S4：计算输出每个网格单元的储量丰度系数，并进行归一化处理；S5：将网格单元的归一化的动效系数和储量丰度系数结合，计算输出动态劈分系数；S6：基于动态劈分系数开展流场分级评价，进而指导注采结构调整。本发明实现了对储层油水渗流规律和剩余油富集规律的实时定量刻画，提高了海上高含水油田注采结构调整的准确度和可信度。

技术研发人员：马奎前,刘英宪,刘宗宾,王公昌,高岳,邓景夫,张俊廷,田博,刘建国,魏舒
受保护的技术使用者：中海石油（中国）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22