一种水直联合注采井网多点示踪技术曲线定量解释方法与流程

本发明属于油气田开发区域，涉及一种水直联合注采井网多点示踪技术曲线定量解释方法。

背景技术：

1、我国致密油分布广泛，已经逐步成为油气田勘探开发的主战场。由于致密油藏具有渗透率低、储集空间差、胶结物含量高、分选性差等特征，常采用水平井和大规模水力压裂建立人工缝网，实现有效开发，采用注水的方式补充地层能量以保证油井持续正常生产。随着大规模的水力压裂，水平井井周人工裂缝复杂多变。

2、精确表征致密油水直联合注采井网中的连通结构并且建立简单有效且较为全面反映致密油藏水直联合注采井网的简化模型是提高注采效率的关键。受直井井间示踪剂启发(直井注采井网往往是以注水井为中心的注采井网，只需在中心注水井注入示踪剂即可)，对于水-直联合注采井网开发的区域，可以在区域内水平井周边的不同注水井中加不同的水溶性示踪剂，各水溶性示踪剂随着注入水进入地层中，在地下井网进行流通，在各水平井取样分析不同示踪剂的产出情况，用以分析区域水平井的来水方向等信息(可不考虑井网的控制)。

3、本发明旨在基于上述思想，建立致密油藏水直联合注采井网多点示踪简化数学模型，实现复杂示踪剂曲线的定量化解释，运用解释的结果求解复杂缝网信息，深化对致密油藏复杂缝网的认识，为该类油藏改善水驱，注水开发等技术措施的制定提供理论基础数据具有重要的意义，进而提高开发效率。

技术实现思路

1、本发明针对现有直井井间示踪剂曲线解释方法无法解释水直联合注采井网示踪剂方法的问题，提出一种水直联合注采井网多点示踪剂曲线定量解释方法。

2、本发明的技术方案在于：

3、(一)一种水直联合注采井网多点示踪技术曲线定量解释方法，方法如下：

4、将示踪剂在水直联合注采井网中的流动进行分类等效；

5、将分类等效结果分别进行分类；

6、建立各分类的水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型；

7、通过水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型对示踪剂产出曲线拟合以及求解，得到不同注水井和水平井不同压裂段之间的裂缝定量参数，完成水直联合注采井网裂缝缝网的定量解释。

8、(二)一种水直联合注采井网多点示踪技术曲线定量解释方法，方法如下：

9、s1：将示踪剂在水直联合注采井网中的流动分为示踪剂在水平井和直井之间压裂缝网中的流动及示踪剂在水平井井筒中的流动；将示踪剂在水平井井筒中的流动等效为定浓度边界的示踪剂流动和一维稳定流动；

10、s2：忽略示踪剂在水平井井筒中的流动；

11、将示踪剂在水平井和直井之间压裂缝网中的流动分为单一裂缝模式和多裂缝模式；

12、s3：建立水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型；包括单一裂缝模式水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型及多裂缝模式水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型；

13、s4：通过水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型对示踪剂产出曲线拟合以及求解，得到不同注水井和水平井不同压裂段之间的裂缝定量参数，通过裂缝定量参数完成水直联合注采井网压裂缝网的定量解释。

14、其中，所述单一裂缝模式水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型为：

15、

16、式中：cj(t)为单一裂缝模式下水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型；

17、cj0为注水井j注入的示踪剂初始质量浓度，mg/l；

18、fj为注入水分配系数，无量纲；

19、vj为注水井的注入体积，m3；

20、dji为注水井j和水平井i之间裂缝的条带的当量直径，m；

21、αji为水动力弥散度，m；

22、t为注入示踪剂开始算起的时间，d；

23、qj为注水井j的平均日注水量，m3/d；

24、lji为注水井j到水平井第i个压裂段处的当量长度，m；

25、xi为水平井压裂段i到水平井口的距离，m

26、dl为水动力弥散系数，m2/d；

27、u2为水平井出口的流速，m/d；

28、t0为示踪剂从地层突破至水平井筒时的时间，d；

29、nj为水平井的压裂段数目，无量纲。

30、其中，所述多裂缝模式水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型为：

31、

32、式中：cj’(t)为为多裂缝模式水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型；

33、rji为注水井和水平井不同压裂段的流阻，mpa·s/m3。

34、其中，拟合以及求解时，以示踪剂产出曲线的整体拟合误差最小为目标；目标的目标函数f为：

35、

36、式中：f为目标函数；

37、ci(t)为注水井i在t时刻通过本发明方法计算得到的示踪剂浓度值，mg/l；

38、ci*(t)为注水井i在t时刻通过矿场实测得到的示踪剂浓度值，mg/l；

39、n为注水井i在生产井中的示踪剂实际监测天数，d。

40、其中，裂缝定量参数包括注水井j和水平井i之间裂缝的条带的当量直径dji，注水井和水平井不同压裂段的当量长度lji，注水井和水平井不同压裂段的流阻rji,。

41、其中，水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型对示踪剂产出曲线进行拟合时使用pso算法。

42、本发明的技术效果在于：

43、本发明将致密油水直联合注采井网中的复杂缝网简化为单一裂缝型和多裂缝两种模式，并针对两种不同的裂缝模式的连通特征分别建立了对应的水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型，避免了以往模型将直井井间示踪剂和水直联合注采井网井间示踪混为一谈的缺点，由此对矿场实际情况的针对性更强，建立的曲线拟合及求解方法可实现对裂缝的当量直径dji，当量长度lji，流阻rji等井间连通参数的定量表征；以水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型的整体拟合误差最小为目标，采用pso算法对水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型进行拟合和求解具有更简便的操作、更高的计算精度，减少了以往模拟方法需要人为输入参数带来的误差，由此矿场实用性、精确性和可操作性均得到了有效保证。

技术特征：

1.一种水直联合注采井网多点示踪技术曲线定量解释方法，其特征在于：方法如下：

2.根据权利要求1所述水直联合注采井网多点示踪技术曲线定量解释方法，其特征在于：方法如下：

3.根据权利要求2所述水直联合注采井网多点示踪技术曲线定量解释方法，其特征在于：所述单一裂缝模式水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型为：

4.根据权利要求3所述水直联合注采井网多点示踪技术曲线定量解释方法，其特征在于：所述多裂缝模式水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型为：

5.根据权利要求4所述水直联合注采井网多点示踪技术曲线定量解释方法，其特征在于：所述拟合以及求解时，以示踪剂产出曲线的整体拟合误差最小为目标；目标的目标函数f为：

6.根据权利要求5所述水直联合注采井网多点示踪技术曲线定量解释方法，其特征在于：所述裂缝定量参数包括注水井j和水平井i之间裂缝的条带的当量直径dji，注水井和水平井不同压裂段的当量长度lji，注水井和水平井不同压裂段的流阻rji,。

7.根据权利要求6所述水直联合注采井网多点示踪技术曲线定量解释方法，其特征在于：所述水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型对示踪剂产出曲线进行拟合时使用pso算法。

技术总结
本发明属于油气田开发区域，涉及一种水直联合注采井网多点示踪技术曲线定量解释方法。一种水直联合注采井网多点示踪技术曲线定量解释方法，方法如下：将示踪剂在水直联合注采井网中的流动进行分类等效；将分类等效结果分别进行分类；建立各分类的水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型；通过水直联合注采井网示踪剂产出曲线解释模型对示踪剂产出曲线拟合以及求解，得到不同注水井和水平井不同压裂段之间的裂缝定量参数，完成水直联合注采井网裂缝缝网的定量解释。本发明减少了以往模拟方法需要人为输入参数带来的误差，由此矿场实用性、精确性和可操作性均得到了有效保证。

技术研发人员：高庆华,申峰,景成,李伟,董涛,孙兵华,刘通,张恒,符喜德,彭旭,梁锋,崔鹏兴,杜海军,王波
受保护的技术使用者：陕西延长石油（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24