边底水油藏的油井井距优化方法及装置与流程

本发明涉及油气田开发，具体是关于一种边底水油藏的油井井距优化方法及装置。

背景技术：

1、油井的井距是油藏采收率等关键开发指标的重要影响因素，决定着油藏的开发效果及经济效益。因此，油井井距的优化是油藏开发方案编制过程中的重要研究目的。

2、目前，油井井距优化的常用方法为油藏数值模拟法，该方法基于三维地质模型，在一定的油井井距及生产制度下，模拟储层中流体分布的动态变化，并通过预测油井的见水时间、累积产油量等开发指标，辅助油藏研究人员完成油井井距优化。

3、然而，该方法对三维地质模型的准确性要求较高，但在井位优化阶段，对油藏的认识尚不深入，难以建立准确的三维地质模型，无法准确表征油藏的非均质性，制约着油井井距的优化；并且在油、水的粘度差异较小时，油藏数值模拟法难以准确表征油水界面的锥进，导致油井开发指标的模拟结果不准确，也制约着油井井距的优化；同时，油藏数值模拟方法对计算机的软、硬件要求较高，且计算时间较长，难以开展快速的油井井距优化工作。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种边底水油藏的油井井距优化方法及装置，能够基于对不同油井井距条件下油藏开发效果的预测与分析，实现边底水油藏中，油井的井距高效准确优化。

2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

3、本发明所述的边底水油藏的油井井距优化方法，包括如下步骤：

4、基于油井井距及参数数据，运用镜像叠加原理计算任意数量的油井同时稳定生产条件下边底水油藏的压力分布；

5、基于边底水油藏的压力分布，运用pollock方法计算并绘制边底水油藏中流体的运动轨迹，所述流体的运动轨迹即为流线；

6、运用buckley-leverett方法，沿流线计算任意时刻、任意位置的含水饱和度，从而得到二维简化模型中的含水饱和度分布，并计算各流线上水驱前缘饱和度从供给边界运动至油井井底的时间，从而确定水驱前缘突破时间；

7、在水驱前缘突破时间的基础上，绘制油井井距与累积产油量关系曲线，并确定边底水油藏的最优油井井距。

8、所述的油井井距优化方法，优选地，所述运用镜像叠加原理计算任意数量的油井同时稳定生产条件下边底水油藏的压力分布，具体包括如下步骤：

9、将边底水油藏简化为三个边界为封闭边界，一个边界为供给边界的二维矩形模型；

10、基于二维矩形模型，运用镜像叠加原理，可得公式(1)，通过公式(1)计算边底水油藏中一口油井生产引起的压降分布；若有多口油井生产，则累加每口油井生产引起的压降，得油藏整体的压降分布；

11、在油藏整体压降分布的基础上，运用公式(2)计算油藏中的压力分布；

12、其中，公式(1)和公式(2)分别为：

13、

14、a＝2ih±a；i＝0,±1,±2,±3...±∞

15、p(x,y)＝pe(x,y)+∑δp(x,y)              (2)

16、式中：p为油藏压力；δp为压降；pe为原始油藏压力；q为油井的产量；μo为原油的粘度；k为渗透率；x为x轴坐标；y为y轴坐标；α为油井的位置；a为油井距其左侧封闭边界的距离；l为油井距供给边界的距离；l为油藏的高度；h为油藏的长度。

17、所述的油井井距优化方法，优选地，所述运用pollock方法计算并绘制边底水油藏中流体的运动轨迹，所述流体的运动轨迹即为流线，具体包括如下步骤：

18、pollock方法的基本假设为：在一个网格内，流体质点沿各坐标轴方向上的速度分量是线性变化的；

19、基于油藏中的压力分布，运用达西公式，计算油藏中流体质点的速度分布；

20、根据速度分布，计算流体质点进入、流出一个网格时的(x，y)坐标，连接该流体质点经过各网格的坐标点即可得其流线；

21、对于边底水油藏的二维矩形模型，应用pollock方法，可得流体质点从供给边界上任意位置出发，运动至油井井底所经过的若干个(x，y)坐标点，连接这些点，即可得二维矩形模型中的流线。

22、所述的油井井距优化方法，优选地，所述运用buckley-leverett方法，沿流线计算任意时刻、任意位置的含水饱和度，从而得到二维简化模型中的含水饱和度分布，并计算各流线上水驱前缘饱和度从供给边界运动至油井井底的时间，从而确定水驱前缘突破时间，具体包括如下步骤：

23、针对油井与供给边界之间的主流线，即过油井至供给边界的垂线，运用公式(3)计算其水驱前缘突破时间；

24、基于该水驱前缘突破时间，计算各流线上任意含水饱和度的位置；

25、连接各流线上相同含水饱和度的坐标可得含水饱和度等值线，从而完成油藏中含水饱和度分布的计算与绘制；

26、其中公式(3)为：

27、

28、式中，t为时间；l为距离；φ为孔隙度；v为速度；f’为分流量方程的导数；sw为含水饱和度；

29、其中，公式中的参数f′(sw)可由公式(4)-(6)计算求得：

30、

31、

32、

33、式中，λo为原油的流度；λw为水的流度；μw为水的粘度；krw为水相相对渗透率；kro为油相相对渗透率；krwo为水相相对渗透率端点值；kroo为油相相对渗透率端点值；δρ为水油密度差；g为重力加速度；θ为油藏的倾角；sor为残余油饱和度；swi为束缚水饱和度；n为水相指数；m为油相指数；k为渗透率；μo为原油的粘度。

34、所述的油井井距优化方法，优选地，所述绘制油井井距与累积产油量关系曲线，并确定边底水油藏的最优油井井距，具体包括如下步骤：

35、根据油井井数、日产油量、水驱前缘突破时间计算水驱前缘突破时刻的累积产油量；

36、确定不同井距条件下的累积产油量，并绘制油井井距与累积产油量关系曲线；

37、查找关系曲线图中的曲线拐点，即累积产油量的最高值，并确定该值对应的油井井距，该井距即为该边底水油藏的最优油井井距。

38、本发明所述的边底水油藏的油井井距优化装置，包括：

39、第一处理单元，用于运用镜像叠加原理计算任意数量的油井同时稳定生产条件下边底水油藏的压力分布；

40、第二处理单元，用于基于边底水油藏的压力分布，运用pollock方法计算并绘制边底水油藏中流体的运动轨迹，所述流体的运动轨迹即为流线；

41、第三处理单元，用于运用buckley-leverett方法，沿流线计算任意时刻、任意位置的含水饱和度，从而得到二维简化模型中的含水饱和度分布，并计算各流线上水驱前缘饱和度从供给边界运动至油井井底的时间，从而确定水驱前缘突破时间；

42、第四处理单元，用于在水驱前缘突破时间的基础上，绘制油井井距与累积产油量关系曲线，并确定边底水油藏的最优油井井距。

43、本发明还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的边底水油藏的油井井距优化方法步骤。

44、本发明还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述边底水油藏的油井井距优化方法步骤。

45、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

46、(1)本发明运用镜像叠加原理计算油井稳定生产条件下油藏的压力分布，并采用pollock流线方法计算油藏中油、水的运动轨迹，在此基础上应用buckley-leverett方法预测油藏中油、水的分布情况，形成一套半解析的油井井距优化方法，可实现边底水油藏中，油井的井距高效、准确优化；

47、(2)本发明建立的半解析的油井井距优化方法，可对不同油井井距条件下油藏开发指标进行预测，包括：水驱前缘突破时间、水驱前缘突破时累积产油量、含水饱和度分布情况。