考慮層間干擾的多層油藏分層配注方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種考慮層間干擾的多層油藏分層配注方法，其包括如下步驟：首先選定配注單元，搜集基礎數(shù)據(jù)；之后測定滲透率級差、含水率對吸水指數(shù)影響；然后再測定粘度級差對吸水指數(shù)的影響；根據(jù)滲透率級差和粘度級差，設定配注方案；根據(jù)層間干擾公式計算各方案的配注量，優(yōu)選出最佳配注方案。本發(fā)明考慮層間干擾的多層油藏分層配注方法通過實驗能夠確定層間干擾系數(shù)，可優(yōu)化計算出考慮層間干擾的地層所需的實際注入量，更加符合油田實際情況，適用于多層油藏分層配注。
【專利說明】考慮層間干擾的多層油藏分層配注方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及油氣田開發(fā)【技術領域】，特別指一種考慮層間干擾的多層油藏分層配注 方法；主要采用實驗方法測定不同油藏中層間干擾因素對吸水指數(shù)的影響，回歸干擾系數(shù) 參數(shù)，并用于分層配注優(yōu)化，克服多層合注時層間干擾的問題。

【背景技術】
[0002] 非均質多油層油田是由幾個甚至幾十個油層所組成，有的油層滲透率高，有的油 層滲透率低。這樣在注入時，高滲透率油層與中、低滲透率油層在吸水能力、水線推進速度、 地層壓力、采油速度、水淹情況等各方面不相同，存在差異，產(chǎn)生層間矛盾，導致注入過程中 滲透率油層水流動狀況的不均勻性，使油藏層間差異越來越大，最終導致高滲透率油層與 中、低滲透率油層在吸水能力等方面出現(xiàn)較大的差異性。
[0003] 高滲透率油層連通好，注入效果好，吸水能力強產(chǎn)量高，油層壓力高，但是見水快， 容易形成單層突進，成為高含水層，并干擾中、低滲透率油層產(chǎn)油能力的發(fā)揮。中、低滲透率 油層滲透率低，注入見效慢，產(chǎn)量低，生產(chǎn)能力不能充分發(fā)揮。這些油層受到高壓層的干擾， 出油少或不出油，甚至出現(xiàn)倒灌現(xiàn)象，也就是層間干擾。
[0004] 目前國內(nèi)多層油藏分層配注的層位組合主要基于目標單元的層系劃分，在配注時 沒有考慮層間干擾及含水率上升等影響因素。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種考慮層間干擾的多層油藏分層配注方法，其通過實驗 能夠確定層間干擾系數(shù)，可優(yōu)化計算出考慮層間干擾的地層所需的實際注入量，更加符合 油田實際情況，適用于多層油藏分層配注。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種考慮層間干擾的多層油藏分層配注方法，其 包括如下步驟：
[0007] (1):選定配注單元，搜集基礎數(shù)據(jù)；
[0008] (2):測定滲透率級差、含水率對吸水指數(shù)影響；
[0009] (3):測定粘度級差對吸水指數(shù)的影響；
[0010] (4):根據(jù)滲透率級差和粘度級差，設定配注方案；
[0011] (5):根據(jù)層間干擾公式計算各方案的配注量，優(yōu)選出最佳配注方案。
[0012] 所述步驟（1)的具體操作是：根據(jù)油田實際情況，選定需要維持地層壓力進行配 注的生產(chǎn)區(qū)塊，搜集該生產(chǎn)區(qū)塊的如下基礎數(shù)據(jù)：井底流壓、地層壓力、有效厚度、原油粘 度、滲透率和井筒半徑。
[0013] 所述步驟（2)中的滲透率級差對吸水指數(shù)的影響實驗是利用取得的巖心，組合不 同的滲透率級差，測定累計注水量，通過滲透率級差實驗，分析干擾程度與滲透率級差的關 系，并返回干擾程度相關參數(shù)，用于下述步驟（5)中滲透率干擾程度計算。
[0014] 所述步驟⑵中滲透率級差對吸水指數(shù)的影響實驗步驟為：先將兩個不同滲透率 級別的巖心抽真空飽和地層水，水驅測定巖心水相滲透率后，以油驅至束縛水狀態(tài)；然后將 兩個巖心并聯(lián)同時水驅，記錄驅替過程中的壓力、油水產(chǎn)量和注入量；
[0015] 設定干擾程度為單采時的注入量和合采時的注入量之差與單采時注入量的比值， 艮P

【權利要求】
1. 一種考慮層間干擾的多層油藏分層配注方法，其包括如下步驟： (1) :選定配注單元，搜集基礎數(shù)據(jù)； (2) :測定滲透率級差、含水率對吸水指數(shù)影響； (3) :測定粘度級差對吸水指數(shù)的影響； (4) :根據(jù)滲透率級差和粘度級差，設定配注方案； (5) :根據(jù)層間干擾公式計算各方案的配注量，優(yōu)選出最佳配注方案。
2. 根據(jù)權利要求1所述的考慮層間干擾的多層油藏分層配注方法，其特征在于：所述 步驟（1)的具體操作是：根據(jù)油田實際情況，選定需要維持地層壓力進行配注的生產(chǎn)區(qū)塊， 搜集該生產(chǎn)區(qū)塊的如下基礎數(shù)據(jù)：井底流壓、地層壓力、有效厚度、原油粘度、滲透率和井筒 半徑。
3. 根據(jù)權利要求1所述的考慮層間干擾的多層油藏分層配注方法，其特征在于：所述 步驟（2)中的滲透率級差對吸水指數(shù)的影響實驗是利用取得的巖心，組合不同的滲透率級 差，測定累計注水量，通過滲透率級差實驗，分析干擾程度與滲透率級差的關系，并返回干 擾程度相關參數(shù)，用于下述步驟（5)中滲透率干擾程度計算。
4. 根據(jù)權利要求3所述的考慮層間干擾的多層油藏分層配注方法，其特征在于：所述 步驟（2)中滲透率級差對吸水指數(shù)的影響實驗步驟為：先將兩個不同滲透率級別的巖心抽 真空飽和地層水，水驅測定巖心水相滲透率后，以油驅至束縛水狀態(tài)；然后將兩個巖心并聯(lián) 同時水驅，記錄驅替過程中的壓力、油水產(chǎn)量和注入量； 設定干擾程度為單采時的注入量和合采時的注入量之差與單采時注入量的比值，即
，由實驗結果可定量描述干擾程度：滲透率級差對低滲層的干擾大于高滲層， 擬合單層干擾程度與滲透率級差的非線性關系；高滲層干擾程度見下式（1)，低滲層干擾 程度見下式（2); 之后通過五組不同的滲透率級差實驗，選擇其中五組，回歸相關參數(shù)，求得該層位的相 關干擾系數(shù)bl，b2, b3, b4, b5 ;
式中，Kh和K1分別為高滲層和低滲層的滲透率，md。
5. 根據(jù)權利要求4所述的考慮層間干擾的多層油藏分層配注方法，其特征在于：所述 步驟（2)中含水率對吸水指數(shù)的影響實驗步驟為：根據(jù)所選擇的五組實驗，分別記錄不同 滲透率級差時，記錄含水率在10 %，20 %，30 % ...，80%，90%，95 %時的注入量，回歸相關 參數(shù)，計算含水率相關的吸水指數(shù)系數(shù)cl，c2, c3， Q = Q0X (cl+c2XfwL413-c3XKd2·5) (3) 式中，Q為兩相驅替時的注入量，m3/d從為含水率為零時的注入量，m3/d ;fw為綜合含 水率；Kd為滲透率級差； 之后繪制圖版，分析滲透率級差、含水率對干擾程度的影響；通過該含水率對吸水指數(shù) 的影響實驗，返回含水率相關的吸水指數(shù)系數(shù)，用于下式（7)中滲透率K的修正。
6. 根據(jù)權利要求1所述的考慮層間干擾的多層油藏分層配注方法，其特征在于：所述 步驟（3)測定粘度級差對吸水指數(shù)的影響實驗步驟如下： (1) 先通過兩根填砂管將兩個不同粘度的巖心抽真空飽和地層水，水驅測定巖心水相 滲透率后，以油驅至束縛水狀態(tài)； (2) 然后將兩個巖心并聯(lián)同時水驅，記錄驅替過程中的壓力、油水產(chǎn)量和注入量，實驗 保持所用兩根填砂管滲透率相近，配置原油的粘度； (3) 通過五組不同的粘度級差實驗，粘度級差即為該油層最大粘度與最小粘度的比值， 回歸相關參數(shù)，求得該層位對應的粘度相關系數(shù)81，82,83,84,85，用于步驟（5)中粘度干 擾程度A li的計算，低粘層干擾程度見下式（4)，高粘層干擾程度見下式（5);
式中，μh和μ 1分別為高粘層和低粘層的粘度級差，mPa ;B1，B2分別表示高粘層干 擾程度系數(shù)，通過實驗測得；B3, B4, B5分別表示低粘層干擾程度系數(shù)，通過實驗測得。
7. 根據(jù)權利要求1所述的考慮層間干擾的多層油藏分層配注方法，其特征在于：所述 步驟（4)的實驗過程為：選定配注單元，根據(jù)滲透率級差和粘度級差的不同，劃分層組，層 組劃分依據(jù)如下：在多層非均質油藏中，L i層的滲透率為Ki,將所有的層位劃分為高滲層組 與低滲層組，設1_1〈1(^ +1〈1^2，取出四層中的滲透率最小層卜1，滲透率最大層1+2，然后 將其他的層位分別進行劃分和判斷，以第i層為例，如果Κμ/ΚΑΙ/Κη，將第i層劃分為低 滲層組，反之劃分為高滲層組，考慮粘度級差時用類似的方法進行劃分，層組劃分完畢后， 可將滲透率級差/粘度級差較小的層位劃分為一組，滲透率級差/粘度級差較大的層位可 單獨化為一組，以此設定不同的配注方案。
8. 根據(jù)權利要求5所述的考慮層間干擾的多層油藏分層配注方法，其特征在于：所述 步驟（5)對步驟（4)所設計的每個配注方案，利用實驗所得數(shù)據(jù)，通過下式（6)計算出不考 慮層間干擾時的注入量，然后由步驟（2)和步驟（3)所定義的層間干擾程度計算公式結合 下式（7)計算出考慮層間干擾時各層的注入量，最終選擇各方案中總配注量最大的方案為 最佳配注方案，其中
Qc = Qd-QdXA = QdX (I-Ak) X (1-Αμ) (7) 考慮含水率變化時，由式（7)與式（3)可得： K = K0X (cl+c2XfwL413-c3XKd2·5) (8) 式中：Q。為受層間干擾的注入量，cmVs ;Qd為不受層間干擾的注入量，cmVs ;A為干擾 程度；AK為滲透率級差干擾程度；Ali為粘度級差干擾程度；pe為供給壓力，KT 1MPa ;pw為采 油井井底流壓，KT1MPa ;SW為地層平均含水飽和度；K為地層滲透率，μ m2 ;kM (Sw)、k"(Sw)分 別為當前飽和度下原油和注入水的相對滲透率；h為油層厚度，cm ;Re供給半徑，cm ;Rw油 井半徑，cm ; μ。為原油粘度，mPa · s ; μ w為注入水粘度，mPa · s ;用式（6)和式（7)計算各 配注方案的注入量，優(yōu)選出最佳配注方案，其中，A1^P Ali分別對應步驟（2)和步驟（3)中的 干擾程度計算公式，高滲層用式（1)計算Ak，低滲層用式（2)計算A k，高粘層用式（4)計算 Ali，低粘層用式（5)計算Ali，式（7)中的K通過式（8)來修正。
【文檔編號】E21B49/00GK104234673SQ201410370508
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權日:2014年7月30日
【發(fā)明者】張凱, 倪威, 朱天玉, 張黎明, 路然然 申請人:中國石油大學