物理模拟实验检测高耗水的评价方法与流程

本发明涉及油气田开发，特别是涉及到一种物理模拟实验检测高耗水的评价方法。

背景技术：

1、油田高耗水的形成是必然且复杂的过程，目前矿场中可以利用动态监测资料和生产资料判断高耗水的方向；数值模拟可以利用流线模拟器描述高耗水的位置、形状及范围，室内物理模拟实验可以很好的再现目标油藏高耗水的发展过程和形成规律，揭示高耗水不同发展历程的生产特征。

2、中国发明专利cn111911135a公开了一种水驱油藏高耗水条带动态描述方法。其包括如下步骤：步骤1，搜集整理目标油藏的地质资料与开发资料，利用流线模拟器构建目标油藏的流线模拟模型；步骤2，调用流线模拟器，开展目标油藏水驱开发的流线数值模拟，获取目标油藏不同时刻的流线分布结果；步骤3，提取不同时刻各条流线的特征参数值，计算各条流线的拟含水饱和度；步骤4，识别不同时刻拟含水饱和度>98％的流线流经区域位置及范围，输出目标油藏高耗水条带动态描述结果。该方法利用流线模拟器构建目标油藏的流线模拟模型，计算不同时刻各条流线的特征参数值，识别不同时刻拟含水饱和度>98％的流线所流经区域的位置及范围，实现水驱油藏各高耗水条带的发育位置、形状及范围的动态描述。

3、中国发明专利cn112632864a公开了一种动静结合识别高耗水层带的矿场方法，其包括：判断油水井间是否连通，否则判定不存在高耗水层带，是则执行下一步；判断油水井间是否流动，否则判定不存在高耗水层带，是则执行下一步；计算油水井间的渗流阻力系数；计算分层注水量；统计流量分布，确定是否存在高耗水层带。采用上述方案，该发明将注水井为开始点，采油井为结束点，研究油水井间的通路作用，准确、快速、简单地实现高耗水层带的识别，目的是挽救特高含水后期整装油田，准确识别并治理高耗水层带，提高采收率，延长特高含水油田经济寿命期，因此具有很高的市场应用价值。该方法通过计算矿场油水井间的渗流阻力系数、分层注水量判断油水井间是否连通，通过统计流量分布，确定连通井间是否存在高耗水层带。

4、中国发明专利cn112983407a公开了一种确定油藏高耗水层带的方法，属于石油开发技术领域。本方法包括以下步骤：通过模糊综合评判方法表征地质参数获取第一潜在高耗水层带；在第一潜在高耗水层带中通过注采井网表征含水饱和度，以含水饱和度突变区为边界获取第二潜在高含水层带；在第二潜在高耗水层带中以流体驱替倍数突变区为边界获取高含水层带。本发明了提供了高耗水层带识别方法，为注水油田的高效开发提供参考依据。同时，该发明的三种方式依次在前一判定的基础上进一步判定，每种判定方式的判定范围依次缩小、判定精度依次提高，在保持较高计算精度的条件下减少了计算量。该方法通过模糊综合评判方法表征地质参数获取第一潜在高耗水层带；在第一潜在高耗水层带中通过注采井网表征含水饱和度，以含水饱和度突变区为边界获取第二潜在高含水层带；在第二潜在高耗水层带中以流体驱替倍数突变区为边界获取高含水层带。

5、中国专利申请cn112360441a公开了一种高耗水条带主流道体积计算方法，包括以下步骤：步骤一，在注水井注入预定量的示踪剂；步骤二，在对应油井中检测示踪剂，根据见到示踪剂的时间确定示踪剂从注水井到油井的时间；步骤三，根据日注水量*示踪剂从注水井到油井的时间计算高耗水条带主流道体积。该发明能够定量计算出高耗水条带主流道的体积，为精确计算封堵剂用量奠定了基础，为提高注水开发效果提供了条件。该方法本通过检测油水井间示踪剂见剂时间，计算油水井间已经形成的流道体积，通过对比确定高耗水条带主流道体积。

6、现有的高耗水的识别和评价方法主要是通过数值模拟、油藏工程计算、矿场经验方法确定，目前缺乏针对室内物理模拟实验评价高耗水条带的有效方法。以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的物理模拟实验检测高耗水的评价方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种可用于室内实验中评价高耗水的形成和演变过程分析的物理模拟实验检测高耗水的评价方法。

2、本发明的目的可通过如下技术措施来实现：物理模拟实验检测高耗水的评价方法，该物理模拟实验检测高耗水的评价方法包括：

3、步骤1，根据目标区块动静态资料，建立目标油藏室内实验模拟模型；

4、步骤2，计量室内模拟模型网格体电极的电阻值及流量值；

5、步骤3，确定束缚水饱和度、极限含水饱和度这些关键参数；

6、步骤4，计算不同时间点下含水饱和度变化幅度、产液速度；

7、步骤5，绘制不同时间含水饱和度、产液速度变化曲线；

8、步骤6，根据含水饱和度、产液速度曲线形态，建立高耗水层带形成的判识标准。

9、本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

10、在步骤1中，建立目标油藏室内实验模拟模型，包含以下参数：模型岩心的长度、高度、宽度、渗透率、孔隙体积、饱和油量、油相粘度、水相粘度、驱替速度。

11、在步骤2中，开展目标区块室内模拟实验，计量室内模拟模型网格体电极的电阻值及流量值，并核定参数的有效性。

12、在步骤2中，计量注水井端高渗、中渗、低渗不同位置在不同时间点的电阻值及流量值。

13、在步骤2中，计量采油井端高渗、中渗、低渗不同位置在不同时间点的电阻值及流量值。

14、在步骤3中，束缚水饱和度为油井端100％产油时的含水饱和度；极限含水饱和度为油井端100％产水时的含水饱和度。

15、在步骤4中，根据电阻值计算含水饱和度变化幅度。

16、在步骤4中，束缚水饱和度时测量的电阻值为最大电阻值，100％饱和水时测量的电阻值做最小电阻值，计算不同位置不同时间含水饱和度的变化幅度。

17、在步骤4中，应用以下公式计算不同位置不同时间含水饱和度的变化幅度：

18、

19、式中：δsw'－－含水饱和度变化幅度，小数；rmax－－束缚水饱和度时电阻值；r－－当前测量电阻值；rmin－－100％饱和含水时电阻值。

20、在步骤5中，确定近油水井端不同位置含水饱和度与时间、产液速度与时间的相关性；形成高、中、低不同渗透率条件下含水饱和度与时间、产液速度与时间关系曲线。

21、在步骤6中，利用含水饱和度变化幅度曲线判识高耗水的形成时间与发展阶段，分析不同渗透率区域含水饱和度与产液的变化规律，为矿场应用提供指导依据。

22、在步骤6中，含水饱和度变化幅度低且稳定阶段为高耗水起始，此阶段含水低、产液稳定；含水饱和度变化幅度陡升阶段为高耗水成长阶段，此阶段不同渗透率下产液速度产生变化，高渗区域产液速度快速上升，中、低渗区域产液速度不同程度下降；含水饱和度变化幅度高且相对稳定阶段为高耗水稳定阶段，此阶段不同渗透率区域的产液速度相对稳定，但不同渗透率储层产液差异显著。

23、本发明中的物理模拟实验检测高耗水的评价方法，相比于现有技术，本发明增加了室内物理实验识别高耗水的评价方法：通过室内实验计量的模型网格体电极电阻值及流量值，计算不同电极、不同时间含水饱和度变化幅度，形成高、中、低不同渗透率条件下含水饱和度与时间、产液速度与时间关系曲线，根据曲线的变化趋势，确定高含耗水起始阶段、成长阶段以及稳定阶段。本发明评价方法可靠、有效，即可评价室内物理模拟实验高耗水特征，也可用于指导矿场开发过程中调整方案设计。本发明所述评价方法可直接用于特高含水油藏室内高耗水的评价，对于高含水后期研究高耗水的形成规律和治理对策具有重要的指导意义。

24、根据目标区块动静态资料，建立目标油藏室内实验模拟模型；开展目标区块室内模拟实验，计量模型网格体电极的电阻值及流量值并核定参数的有效性；确定束缚水饱和度、极限含水饱和度等关键参数的取值，束缚水饱和度时测量的电阻值为最大电阻值，100％饱和水时测量的电阻值做最小电阻值，应用含水饱和度变化幅度公式，计算不同电极、不同时间含水饱和度变化幅度，形成高、中、低不同渗透率条件下含水饱和度与时间、产液速度与时间关系曲线，根据曲线的变化趋势，建立高耗水层带形成的判识标准。本发明评价方法科学可靠、实用性强，可直接用于室内物理模拟实验中识别高耗水各发展阶段，为室内研究特高含水油藏的开发规律和治理措施提供可靠依据，便于更加精准的指导高含水油藏的效益开发。