一种低渗透油藏水驱波及系数的评价方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种低渗透油藏水驱波及系数的评价方法，包括纵向波及系数和平面波及系数的评价方法。纵向波及系数评价方法包括：确定低渗透油藏纵向波及系数主控因素；引入砂体连通系数修正纵向波及预测公式；进行敏感性分析，绘制图版便于查阅。平面波及系数评价方法包括：通过坐标转换，将低渗透油藏在各向异性时的渗透率转换为各向同性时的渗透率；考虑各向异性和启动压力梯度，确定水驱波及区域面积；确定井控区域面积；将水驱波及区域面积与井控区域面积的比值确定为低渗透油藏的平面波及系数。本发明实施例实现了对低渗透油藏的水驱波及系数的评价，为提高低渗透水驱采收率提供依据和调整方向。
【专利说明】一种低渗透油藏水驱波及系数的评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油田开发【技术领域】，特别涉及一种低渗透油藏水驱波及系数的评价方 法。
【背景技术】
[0002] 目前，低渗透油田的开发中存在的问题主要表现在：一是在目前技术手段及注水 开发的条件下，难以提高驱油效率和油藏采收率；二是由于油藏天然裂缝发育，存在各项异 性和启动压力梯度，水驱波及效率不高，平面、剖面矛盾突出，开发过程表现为高产、高速、 递减快，稳产难度大；三是缺乏进一步提高水驱效果的配套技术，油田稳产基础相对薄弱。 鉴于目前油藏开发中各种矛盾逐渐加剧，必须研究有效的改善对策，有效地提高最终采收 率。
[0003] 目前，采收率的定义为纵向波及系数、平面波及系数和驱油效率的乘积，而水驱采 收率的评价基本上都是利用油藏工程经验公式的方法预测一个数值，准确性没有保证。对 于低渗透油藏，由于启动压力梯度和各向异性等因素的影响，传统的水驱波及系数评价方 法已不适用，缺乏一套科学、合理的水驱波及系数评价方法指导低渗透油藏的开发和调整。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例提供了一种低渗透油藏水驱波及系数的评价方法，以解决现有技术 中缺乏对低渗透油藏水驱波及系数进行评价的方法的技术问题。该低渗透油藏水驱波及系 数的评价方法包括纵向水驱波及系数评价方法，该方法包括：确定纵向水驱波及系数的主 控因素；根据所述纵向水驱波及系数的主控因素确定用于计算所述纵向水驱波及系数的公 式；多次调整所述纵向水驱波及系数的主控因素中任一参数的数值，其他参数保持数值不 变，通过所述纵向水驱波及系数的公式计算获取低渗透油藏不同含水阶段的纵向水驱波及 系数。
[0005] 在一个实施例中，所述纵向水驱波及系数的主控因素包括以下参数：含水率、渗透 率变异系数、砂岩有效厚度和油水流度比、射开程度、渗透率级差、渗透率突进系数和砂体 连通系数其中之一或任意组合。
[0006] 在一个实施例中，根据所述纵向水驱波及系数的主控因素确定用于计算所述纵向 a* /' /:科 水驱波及系数的公式为:五，[ai*哪M，其中，4是 含水率，单位：1 ;Vk是渗透率变异系数，单位：1 ;H是砂岩有效厚度，单位：m;M是油水流度t匕，单位：1 ;Pd是射开程度，单位：1Jk是渗透率级差，单位：1 ;Tk是渗透率突进系数，单位： I;s是砂体连通系数，单位：1叫、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8分别是系数，单位：1。
[0007] 在一个实施例中，上述低渗透油藏水驱波及系数的评价方法包括低渗透油藏平面 水驱波及系数的评价方法，该方法包括：通过坐标转换，将低渗透油藏在渗透率各向异性时 的渗透率转换为低渗透油藏在渗透率各向同性时的渗透率；根据低渗透油藏在渗透率各向 同性时的渗透率和启动压力梯度，确定低渗透油藏的水驱波及区域的面积；确定低渗透油 藏的井控区域面积；将所述水驱波及区域的面积与所述井控区域的面积的比值确定为低渗 透油藏的平面水驱波及系数。
[0008] 在一个实施例中，通过坐标转换，将低渗透油藏在渗透率各向异性时的渗透率转 换为低渗透油藏在渗透率各向同性时的渗透率，包括：对于渗透率各向异性的低渗透油藏， 两个垂直方向的渗透率中数值大的渗透率方向与平面坐标系的X轴平行，垂直于X轴方向 为y轴方向，按照X轴方向渗透率与y轴方向渗透率的比值，将所述平面坐标系χ-y转换为 新平面坐标系X' -y'，将在所述平面坐标系χ-y下低渗透油藏的两个垂直方向各向异性的 渗透率转换为所述新坐标系X' -y'下低渗透油藏在各向同性的渗透率。
[0009] 在一个实施例中，根据低渗透油藏在渗透率各向同性时的渗透率和启动压力梯 度，确定低渗透油藏的水驱波及区域的面积，包括：对于低渗透油藏的五点法井网，在渗透 率各向同性的所述新平面坐标系下，所述五点法井网的一个注采井网包括由4个生产井形 成的矩形区域，1个注水井位于所述矩形区域的中心，以该区域中注水井和生产井的连线为 对称轴，将该区域划分为2个渗流单元，在渗流单元中，流体由注水井流向生产井的路径为 流管，在注水井和生产井之间的流管中取四边形的流管微元，所述注水井和所述生产井为 四边形的流管微元的两个不相邻的顶点；在渗透率各向同性的所述新平面坐标系下，根据 低渗透油藏的启动压力梯度，计算所述渗流单元中水驱波及区域的面积；将所述水驱波及 区域的面积与所述井控区域的面积的比值确定为低渗透油藏的平面水驱波及系数，包括： 在所述新平面坐标系中，将所述渗流单元中水驱波及区域的面积与所述渗流单元的面积的 比值，确定为所述水驱波及区域的面积与井控区域的面积的比值。
[0010] 在本发明实施例中，提供了 一种低渗透油藏水驱波及系数的评价方法，该方法包 括平面波及系数和纵向波及系数的评价。其中，平面波及系数的评价方法包括：通过坐标 转换，将低渗透油藏在渗透率各向异性时的渗透率转换为低渗透油藏在渗透率各向同性时 的渗透率；确定低渗透油藏的启动压力梯度；根据低渗透油藏在渗透率各向同性时的渗透 率和所述启动压力梯度，确定低渗透油藏的水驱波及区域的面积；确定低渗透油藏的井控 区域的面积；将水驱波及区域的面积与所述井控区域的面积的比值确定为低渗透油藏的平 面波及系数。纵向波及系数的评价方法包括：确定纵向波及系数的主控因素；根据所述纵 向波及系数的主控因素确定用于计算所述纵向波及系数的公式；多次调整所述纵向波及系 数的主控因素中任一参数的数值，其他参数保持数值不变，通过所述纵向波及系数的公式 计算获取低渗透油藏不同含水阶段的纵向波及系数。本发明实施例实现了对低渗透油藏的 水驱波及系数的评价，进而可以对采收率的构成因子平面波及系数和纵向波及系数进行分 析，为提高低渗透水驱采收率提供依据，避免确定提高低渗透水驱采收率改善对策的盲目 性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中：
[0012] 图1是本发明实施例提供的一种低渗透油藏水驱纵向波及系数的评价方法的流 程图；
[0013] 图2是本发明实施例提供的一种低渗透油藏水驱平面波及系数的评价方法的流 程图；
[0014] 图3是本发明实施例提供的五点井网各向异性转换前后井网示意图；
[0015] 图4是本发明实施例提供的一种kx/ky = 1时生产井见水时刻的平面波及示意图； [0016] 图5是本发明实施例提供的一种kx/ky = 3时生产井见水时刻的平面波及示意图；
[0017] 图6是本发明实施例提供的一种kx/ky = 5时生产井见水时刻的平面波及示意图。
【具体实施方式】
[0018] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对 本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并 不作为对本发明的限定。
[0019] 为准确、有效地分析纵向波及系数的当前数值和允许提高数值，在本实施例中，提 供一种纵向水驱波及系数评价方法，为分析纵向水驱波及系数的当前数值和允许提高数值 提供依据。具体地，如图1所示，纵向水驱波及系数评价方法可以通过以下步骤实现：
[0020] 步骤101 :确定纵向水驱波及系数的主控因素；例如，结合低渗透油藏开发特征确 定纵向波及系数的主控因素。
[0021] 步骤102 :根据所述纵向水驱波及系数的主控因素确定用于计算所述纵向水驱波 及系数的公式；例如，在主控因素基础上引入砂体连通系数修正公式；
[0022] 步骤103 :多次调整所述纵向水驱波及系数的主控因素中任一参数的数值，其他 参数保持数值不变，通过所述纵向水驱波及系数的公式计算获取低渗透油藏不同含水阶段 的纵向水驱波及系数。
[0023] 具体实施时，所述纵向水驱波及系数的主控因素包括以下参数：含水率、渗透率变 异系数、砂岩有效厚度、水油流度比、射开程度、渗透率级差、渗透率突进系数和砂体连通系 数其中之一或任意组合。
[0024] 基于以上步骤，结合低渗油藏实际区块开发特征为例，根据所述纵向水驱波及系 数的丰控闵素确定所沭纵向水驱波及系数的公式为：
【权利要求】
1. 一种低渗透油藏水驱波及系数的评价方法，其特征在于，包括纵向水驱波及系数评 价方法，该方法包括： 确定纵向水驱波及系数的主控因素； 根据所述纵向水驱波及系数的主控因素确定用于计算所述纵向水驱波及系数的公 式； 多次调整所述纵向水驱波及系数的主控因素中任一参数的数值，其他参数保持数值不 变，通过所述纵向水驱波及系数的公式计算获取低渗透油藏不同含水阶段的纵向水驱波及 系数。
2. 如权利要求1所述低渗透油藏水驱波及系数的评价方法，其特征在于，所述纵向水 驱波及系数的主控因素包括以下参数：含水率、渗透率变异系数、砂岩有效厚度、水油流度 t匕、射开程度、渗透率级差、渗透率突进系数和砂体连通系数其中之一或任意组合。
3. 如权利要求2所述低渗透油藏水驱波及系数的评价方法，其特征在于，根据所述纵 向水驱波及系数的主控因素确定用于计算所述纵向水驱波及系数的公式为： E =__*_pI_^ ^ [V M(1 + (a2*『+ 1)人]扣以厂以.'+"7% ， 其中，fw是含水率，单位：1 ;vk是渗透率变异系数，单位：1 ;H是砂岩有效厚度，单位：m ; M是油水流度比，单位：1 ;Pd是射开程度，单位：1 ;Jk是渗透率级差，单位：1 ;Tk是渗透率突 进系数，单位：1 ;s是砂体连通系数，单位：1 分别是系数，单位：1。
4. 如权利要求1至3中任一项所述低渗透油藏水驱波及系数的评价方法，其特征在于， 包括平面水驱波及系数评价方法，该方法包括： 通过坐标转换，将低渗透油藏在渗透率各向异性时的渗透率转换为低渗透油藏在渗透 率各向同性时的渗透率； 根据低渗透油藏在渗透率各向同性时的渗透率和启动压力梯度，确定低渗透油藏的水 驱波及区域的面积； 确定低渗透油藏的井控区域面积； 将所述水驱波及区域的面积与所述井控区域的面积的比值确定为低渗透油藏的平面 水驱波及系数。
5. 如权利要求4所述低渗透油藏水驱波及系数的评价方法，其特征在于，通过坐标转 换，将低渗透油藏在渗透率各向异性时的渗透率转换为低渗透油藏在渗透率各向同性时的 渗透率，包括： 对于渗透率各向异性的低渗透油藏，两个垂直方向的渗透率中数值大的渗透率方向与 平面坐标系的X轴平行，垂直于X轴方向为y轴方向，按照X轴方向渗透率与y轴方向渗透 率的比值，将所述平面坐标系χ-y转换为新平面坐标系X'-y'，将在所述平面坐标系χ-y下 低渗透油藏的两个垂直方向各向异性的渗透率转换为所述新坐标系χ'-y'下低渗透油藏在 各向同性的渗透率。
6. 如权利要求5所述低渗透油藏水驱波及系数的评价方法，其特征在于，根据低渗透 油藏在渗透率各向同性时的渗透率和启动压力梯度，确定低渗透油藏的水驱波及区域的面 积，包括： 对于低渗透油藏的五点法井网，在渗透率各向同性的所述新平面坐标系下，所述五点 法井网的一个注采井网包括由4个生产井形成的矩形区域，1个注水井位于所述矩形区域 的中心，以该区域中注水井和生产井的连线为对称轴，将该区域划分为2个渗流单元，在渗 流单元中，流体由注水井流向生产井的路径为流管，在注水井和生产井之间的流管中取四 边形的流管微元，所述注水井和所述生产井为四边形的流管微元的两个不相邻的顶点； 在渗透率各向同性的所述新平面坐标系下，根据低渗透油藏的启动压力梯度，计算所 述渗流单元中水驱波及区域的面积； 将所述水驱波及区域的面积与所述井控区域的面积的比值确定为低渗透油藏的平面 水驱波及系数，包括： 在所述新平面坐标系中，将所述渗流单元中水驱波及区域的面积与所述渗流单元的面 积的比值，确定为所述水驱波及区域的面积与井控区域的面积的比值。
【文档编号】G06F19/00GK104318052SQ201410471865
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】曹仁义, 程林松, 周焱斌, 熊琪 申请人:中国石油大学(北京)