本發(fā)明屬于油藏開發(fā)情況評估
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種水驅(qū)井間示蹤測試解釋方法。
背景技術(shù)：
：國內(nèi)大多數(shù)主力油田已經(jīng)處于開發(fā)中后期，地下油水分布相當(dāng)復(fù)雜，層內(nèi)、層間、平面含水級別、動用程度差異越來越大。因此，做好井間、層間、層內(nèi)驅(qū)替狀況、剩余潛力、突出矛盾及重要特征參數(shù)的認(rèn)識是實施油田開發(fā)調(diào)整，改善油藏開發(fā)效果的前提和保障。目前井間示蹤測試是極少數(shù)可以直接測定井間參數(shù)的方法之一，能夠監(jiān)測井間、層間，尤其是層內(nèi)的非均質(zhì)特征和驅(qū)替狀況，起到輔助油藏描述的作用。國內(nèi)礦場實踐證明，目前常用的井間示蹤測試基礎(chǔ)公式以及解釋模型有些部分明顯偏離了合理物理意義的范疇，存在考慮因素過于單一、片面的問題，不能很好地適應(yīng)多孔介質(zhì)復(fù)雜滲流的定量化描述。多孔介質(zhì)傳質(zhì)擴(kuò)散建模過程中，需要進(jìn)一步考慮油藏多孔介質(zhì)以及多相非均質(zhì)對示蹤劑微觀滲流的影響。技術(shù)實現(xiàn)要素：為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種水驅(qū)井間示蹤測試解釋方法，以解決現(xiàn)有方法的解釋模型考慮因素過于單一、片面，解釋結(jié)果出現(xiàn)偏離合理范疇的問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種水驅(qū)井間示蹤測試解釋方法，該方法包括以下步驟：基于油藏特征色譜效應(yīng)，建立多孔介質(zhì)傳質(zhì)擴(kuò)散微觀特征表征方法；建立多孔介質(zhì)三維傳質(zhì)擴(kuò)散示蹤劑運(yùn)移數(shù)學(xué)模型；基于流線方法和不穩(wěn)定滲流，建立井間示蹤劑產(chǎn)出濃度求解半解析方法體系；基于大系統(tǒng)優(yōu)化方法，建立井間示蹤測試組合解釋方法。本發(fā)明提供的方法中，對示蹤劑滲流具有擬油藏特征色譜效應(yīng)進(jìn)行了考慮，因此獲得了更完善的多孔介質(zhì)傳質(zhì)擴(kuò)散微觀特征表征方法；建立了多孔介質(zhì)三維傳質(zhì)擴(kuò)散示蹤劑運(yùn)移數(shù)學(xué)模型；基于流線方法和不穩(wěn)定滲流場，構(gòu)建了更為完善的井間示蹤劑產(chǎn)出濃度求解半解析方法體系；明確了井間示蹤測試解釋的油藏自變量參數(shù)，構(gòu)造了目標(biāo)函數(shù)，改進(jìn)了實數(shù)型遺傳算法，建立井間示蹤測試組合解釋方法。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明解決了現(xiàn)有方法的解釋模型考慮因素過于單一、片面，解釋結(jié)果出現(xiàn)偏離合理范疇的問題；使得適應(yīng)多孔介質(zhì)復(fù)雜滲流的定量化描述，以及區(qū)塊示蹤測試整體自動組合參數(shù)反演和優(yōu)化解釋得以實現(xiàn)。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為實施例1提供的一種水驅(qū)井間示蹤測試解釋新方法的流程示意圖；圖2為實施例1提供的一維流動三維傳質(zhì)擴(kuò)散地質(zhì)模型剖面圖；圖3為實施例1提供的一維流動三維傳質(zhì)擴(kuò)散地質(zhì)模型俯視圖；圖4為實施例1提供的流動方向存在的五種情況示意圖；圖5為實施例1提供的流線追蹤示意圖；圖6為實施例2提供的油井38-9-2示蹤劑擬合結(jié)果圖；圖7為實施例2提供的井組平面流場分布示意圖；圖8為實施例2提供的平面剩余油飽和度分布示意圖。具體實施方式為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實施范圍的限定。下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實施例1本實施提供了一種水驅(qū)井間示蹤測試解釋方法(流程示意圖如圖1)，該方法包括以下步驟：步驟S11，基于油藏特征色譜效應(yīng)，建立多孔介質(zhì)傳質(zhì)擴(kuò)散微觀特征表征方法；步驟S12，建立多孔介質(zhì)三維傳質(zhì)擴(kuò)散示蹤劑運(yùn)移數(shù)學(xué)模型；步驟S13，基于流線方法和不穩(wěn)定滲流，建立井間示蹤劑產(chǎn)出濃度求解半解析方法體系；步驟S14，基于大系統(tǒng)優(yōu)化方法，建立井間示蹤測試組合解釋方法。優(yōu)選的，上述步驟S11中，基于油藏特征色譜效應(yīng)，建立多孔介質(zhì)傳質(zhì)擴(kuò)散微觀特征表征方法，具體表征方法如下：步驟S111，建立軸向混合常數(shù)和橫向混合常數(shù)的表征方法；步驟S112，建立吸附效應(yīng)的表征方法；步驟S113，建立束縛水與不流動孔隙效應(yīng)的表征方法；步驟S114，建立剩余油效應(yīng)的表征方法；步驟S115，建立擬雙重介質(zhì)效應(yīng)的表征方法。所述油藏特征色譜效應(yīng)是指：示蹤劑在多孔介質(zhì)運(yùn)移過程中表現(xiàn)出的明顯滯后于水的現(xiàn)象，即示蹤劑的孔隙平均流動速度要小于水的有效孔隙空間平均流動速度。分析認(rèn)為產(chǎn)生油藏特征色譜效應(yīng)的主要原因是：示蹤劑運(yùn)移受到束縛水、連通但是不流動孔隙(后面通稱不流動孔隙)、吸附三種因素的控制。其中，束縛水、不流動孔隙是流動孔隙內(nèi)的水短期內(nèi)難以到達(dá)，但是作為溶質(zhì)的示蹤劑卻易于到達(dá)的。因此形成了一種特殊的擬色譜效應(yīng)，導(dǎo)致示蹤劑產(chǎn)出的滯后，其作用機(jī)理與吸附不同，必須在數(shù)學(xué)建模過程中予以考慮。而多孔介質(zhì)傳質(zhì)擴(kuò)散的微觀特征包括：混合常數(shù)、吸附效應(yīng)、束縛水與不流動孔隙效應(yīng)、剩余油效應(yīng)、擬雙重介質(zhì)效應(yīng)，因此，需要分別對上述微觀特征進(jìn)行表征。進(jìn)一步優(yōu)選地，在上述步驟S111中，建立軸向混合常數(shù)和橫向混合常數(shù)的表征方法具體為：(1)建立軸向混合常數(shù)的表征方法在示蹤劑流動方向上，1961年Brigham等通過巖心實驗分析，給出的軸向混合常數(shù)的表達(dá)式為：上述公式中，DL為軸向混合系數(shù)，cm2/s；Dm為分子擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；lL為巖石軸向迂曲度；Φ為孔隙度；αL為軸向彌散常數(shù)，cm；u為孔隙真實流動速度，cm/s；第一項為分子擴(kuò)散項，第二項為機(jī)械彌散項；在一定流動速度的情況下，由于機(jī)械彌散遠(yuǎn)大于分子擴(kuò)散的影響，因此，可將軸向混合系數(shù)簡化為：DL＝αLu(公式1)，上述公式1中，DL為軸向混合系數(shù)，cm2/s；αL為軸向彌散常數(shù)，cm；u為孔隙真實流動速度，cm/s。(2)建立橫向混合常數(shù)的表征方法①表征平面橫向等效混合常數(shù)平面橫向混合系數(shù)的表達(dá)式為：上述公式2中，DT1為平面橫向混合系數(shù)，cm2/s；Dm為分子擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；lT1為巖石平面橫向迂曲度；Φ為孔隙度；αT1為平面橫向等效彌散常數(shù)，cm；為軸向平均孔隙真實流動速度，cm/s；在已知示蹤劑通道上孔隙流動速度為u的條件下，平面橫向等效混合常數(shù)表達(dá)為：上述公式3中，αT1為平面橫向等效混合常數(shù)，cm；α′T1為實驗測得的平面橫向等效彌散常數(shù)，cm；u為示蹤劑通道上孔隙流動速度，cm/s。②表征垂直橫向等效混合常數(shù)當(dāng)水平滲流與垂直滲流穿越完全相同的孔喉時，二者的差別僅僅是由于迂曲度造成的，根據(jù)孔隙結(jié)構(gòu)，因此，垂直橫向等效混合常數(shù)的表達(dá)式為：上述公式4中，αT2為垂直橫向等效混合常數(shù)，cm；lT2為巖石垂直橫向迂曲度；α′T2為實驗測量所得垂直橫向等效彌散常數(shù)，cm；當(dāng)水平滲流與垂直滲流穿越完全不同的孔喉時，二者的差別僅僅是由于流經(jīng)不同的孔喉半徑造成的；因此，可不考慮孔喉內(nèi)部的渦流影響，垂直橫向等效混合常數(shù)的表達(dá)式為：上述公式5中，αT2為垂直橫向等效混合常數(shù)，cm；lT2為巖石垂直橫向迂曲度。在此基礎(chǔ)上，可獲得垂直橫向等效混合常數(shù)取值的參考界限：進(jìn)一步優(yōu)選地，在上述步驟S112中，建立吸附效應(yīng)的表征方法具體為：示蹤劑在通過多孔介質(zhì)時會吸附在巖石表面，吸附多是可逆且瞬間達(dá)到平衡，因此，示蹤劑在多孔介質(zhì)運(yùn)移時的吸附規(guī)律遵循Langmuir等溫吸附式：上述公式中，Cr為示蹤劑吸附濃度，mg/L；C為示蹤劑濃度，mg/L；a，b為吸附常數(shù)，由實驗確定。由于示蹤劑濃度水平較低，故將Langmuir公式近似表示為：Cr＝aC(公式6)。進(jìn)一步優(yōu)選地，上述步驟S113中，建立束縛水與不流動孔隙效應(yīng)的表征方法具體為：分別對束縛水內(nèi)示蹤劑的濃度和連通但是不能流動的孔隙內(nèi)的示蹤劑濃度進(jìn)行表征；其中，(1)束縛水內(nèi)示蹤劑的濃度在示蹤劑流經(jīng)的孔喉中，存在大量的束縛水飽和度，由于束縛水與示蹤劑溶液能夠充分接觸，因此，認(rèn)為二者之間的傳質(zhì)擴(kuò)散瞬時達(dá)到平衡，束縛水內(nèi)示蹤劑的濃度為：Cswc＝C(公式7)，上述公式7中，Cswc為束縛水內(nèi)示蹤劑濃度，mg/L；C為示蹤劑濃度，mg/L。(2)連通但是不能流動的孔隙內(nèi)的示蹤劑濃度同樣，連通但是不能流動的孔隙內(nèi)的示蹤劑濃度為：Cnonp＝C(公式8)，上述公式8中，Cnonp為不流動孔隙內(nèi)的示蹤劑濃度，mg/L。進(jìn)一步優(yōu)選的，上述步驟S114中，建立剩余油效應(yīng)的表征方法具體為：將剩余油飽和度So對示蹤劑占據(jù)的孔隙體積的影響等效為孔隙度的減小，并考慮剩余油飽和度So對示蹤劑在孔隙間隙的運(yùn)移速度的影響，在此基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型。進(jìn)一步優(yōu)選的，上述步驟S115中，建立擬雙重介質(zhì)效應(yīng)的表征方法具體為：設(shè)定所述擬雙重介質(zhì)的特征條件：(1)低滲團(tuán)塊是不連續(xù)、均質(zhì)、各向同性、形狀接近、按照一定規(guī)則排列組成；(2)高滲通道是連續(xù)、近似均勻、各向同性、包繞低滲團(tuán)塊的；(3)在高滲通道與低滲團(tuán)塊之間沒有竄流，僅有由于示蹤劑濃度不同產(chǎn)生的傳質(zhì)擴(kuò)散，尺寸的影響小，且符合Fick擴(kuò)散定律；(4)滲流場為穩(wěn)態(tài)，高滲通道為示蹤劑滲流優(yōu)勢通道，低滲團(tuán)塊的滲流作用可以忽略；對于擬雙重介質(zhì)，存在兩個濃度場，一個是裂縫或者高滲通道(后面統(tǒng)稱高滲通道)里面的濃度C，一個是基質(zhì)或者被高滲通道包圍的低滲巖塊(后面統(tǒng)稱低滲團(tuán)塊)里面的濃度C*。當(dāng)?shù)蜐B團(tuán)塊含水飽和度等于Sw時，不考慮束縛水飽和度和不流動孔隙，根據(jù)Fick定律，通過以下公式表達(dá)由高滲通道向低滲團(tuán)塊內(nèi)部的擴(kuò)散速度：上述公式9中，J為高滲通道向低滲團(tuán)塊內(nèi)部的擴(kuò)散速度，mg.cm3/L.s；am為低滲團(tuán)塊的邊長(假設(shè)低滲團(tuán)塊為立方體)，cm；Φ為孔隙度；Sw為低滲團(tuán)塊含水飽和度；D*為高滲通道與低滲團(tuán)塊之間的有效傳質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；C為裂縫或者高滲通道(后面統(tǒng)稱高滲通道)里面的濃度，mg/L；C*為基質(zhì)或者被高滲通道包圍的低滲巖塊(后面統(tǒng)稱低滲團(tuán)塊)里面的濃度，mg/L。通過以下公式表達(dá)因單位時間內(nèi)由高滲通道向單位體積低滲團(tuán)塊內(nèi)部擴(kuò)散，造成低滲團(tuán)塊示蹤劑濃度的變化量：上述公式10中，q為單位時間內(nèi)由高滲通道向單位體積低滲團(tuán)塊內(nèi)部擴(kuò)散，造成低滲團(tuán)塊示蹤劑濃度變化量，mg/L.s。令為高滲通道和低滲團(tuán)塊傳質(zhì)擴(kuò)散速度的特征參數(shù)，則因單位時間內(nèi)由高滲通道向單位體積低滲團(tuán)塊內(nèi)部擴(kuò)散，造成低滲團(tuán)塊示蹤劑濃度變化量的表達(dá)式為：q＝λ(C-C*)(公式11)，上述公式11中，λ為高滲通道和低滲團(tuán)塊傳質(zhì)擴(kuò)散速度的特征參數(shù)。優(yōu)選的，上述步驟S12中，基于微觀特性表征，建立多孔介質(zhì)三維傳質(zhì)擴(kuò)散示蹤劑運(yùn)移數(shù)學(xué)模型的步驟具體為：步驟S121，建立一維流動三維傳質(zhì)擴(kuò)散的地質(zhì)模型，給出模型基本條件設(shè)定；步驟S122，建立一維流動三維傳質(zhì)擴(kuò)散的數(shù)學(xué)模型；步驟S123，進(jìn)行一維流動三維傳質(zhì)擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型的求解。進(jìn)一步優(yōu)選地，上述步驟S121中，建立一維流動三維傳質(zhì)擴(kuò)散的地質(zhì)模型，給出模型基本條件設(shè)定具體為：設(shè)定一維流動三維傳質(zhì)擴(kuò)散模型的基本條件：(1)高滲通道內(nèi)z軸和y軸方向上示蹤劑濃度相同；(2)高滲通道的寬度遠(yuǎn)小于其長度；(3)低滲區(qū)流速為0，機(jī)械混合作用弱，僅考慮垂直高滲通道方向的傳質(zhì)擴(kuò)散；(4)低滲區(qū)的上下邊界影響暫不考慮，忽略低滲區(qū)交叉?zhèn)髻|(zhì)擴(kuò)散；(5)示蹤劑性能穩(wěn)定；獲得一維流動三維傳質(zhì)擴(kuò)散的地質(zhì)模型：一維流動三維傳質(zhì)擴(kuò)散的地質(zhì)模型的剖面圖和俯視圖分別如圖2和圖3所示。進(jìn)一步優(yōu)選地，上述步驟S122中，建立一維流動三維傳質(zhì)擴(kuò)散的數(shù)學(xué)模型具體為：建立高滲通道傳質(zhì)擴(kuò)散方程：公式12中，上述公式12中，Dx為x方向上的傳質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；ux為x方向上流體在孔隙內(nèi)的真實流動速度，cm/s；Ch為高滲通道內(nèi)示蹤劑濃度，mg/L；Cl1為垂向低滲團(tuán)塊內(nèi)的示蹤劑濃度，mg/L；Cl2為平面低滲團(tuán)塊內(nèi)的示蹤劑濃度，mg/L；D*l1為高滲通道與垂向低滲團(tuán)塊之間的有效傳質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；D*l2為高滲通道與平面低滲團(tuán)塊之間的有效傳質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；t為時間，s；b為高滲通道高度的一半，cm；d為高滲通道寬度的一半，cm；Φf為流動孔隙度；So為含油飽和度；Swc為束縛水飽和度；下標(biāo)h和l1、l2分別表示高滲通道和垂向、平面低滲區(qū)參數(shù)。建立垂向低滲區(qū)和平面低滲區(qū)的傳質(zhì)擴(kuò)散方程：公式13中，上述公式13中，Dz為z方向上的傳質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；Dy為y方向上的傳質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；a為基質(zhì)團(tuán)塊(假設(shè)為立方體)邊長，cm；Φ為總孔隙度；ρr為巖石顆粒比重；下標(biāo)l1、l2分別表示垂向、平面低滲區(qū)參數(shù)。設(shè)定高滲通道邊界條件和初始條件：上述公式14中，C0為示蹤劑初始注入濃度，mg/L。設(shè)定垂向低滲區(qū)邊界條件和初始條件：設(shè)定平面低滲區(qū)邊界條件和初始條件：進(jìn)一步優(yōu)選的，上述步驟S123中，進(jìn)行一維流動三維傳質(zhì)擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型的求解具體為：對垂向低滲區(qū)傳質(zhì)擴(kuò)散方程及其邊界條件取對時間t的Laplace變換，得到其通解為：公式17中，上述公式17中，為垂向低滲區(qū)傳質(zhì)擴(kuò)散的示蹤劑濃度，mg/L；s為Laplace算子；Dz為z方向上的傳質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；z為z方向上傳質(zhì)擴(kuò)散的距離，cm；a11、a21、al1為系數(shù)；下標(biāo)l1表示垂向低滲區(qū)參數(shù)；So為含油飽和度；Swc為束縛水飽和度；a為基質(zhì)團(tuán)塊邊長，cm；Φf為流動孔隙度；Φ為總孔隙度；ρr為巖石顆粒比重。將公式17代入低滲區(qū)的邊界條件后，解得：上述公式18中，為高滲通道內(nèi)傳質(zhì)擴(kuò)散的示蹤劑濃度，mg/L；b為高滲通道高度的一半，cm。因此，垂向低滲區(qū)的解，可表示為：對公式19求導(dǎo)，得到下述公式：同理，對平面低滲區(qū)傳質(zhì)擴(kuò)散方程及其邊界條件取對時間t的Laplace變換，得到平面低滲區(qū)的解為：公式21中，上述公式21中，為平面低滲區(qū)傳質(zhì)擴(kuò)散的示蹤劑濃度，mg/L；s為Laplace算子；Dy為y方向上的傳質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；y為y方向上傳質(zhì)擴(kuò)散的距離，cm；d為高滲通道寬度的一半，cm；為高滲通道內(nèi)傳質(zhì)擴(kuò)散的示蹤劑濃度，mg/L；a11、a21、al2為系數(shù)；下標(biāo)l2表示平面低滲區(qū)參數(shù)；So為含油飽和度；Swc為束縛水飽和度；a為基質(zhì)團(tuán)塊邊長，cm；Φf為流動孔隙度；Φ為總孔隙度；ρr為巖石顆粒比重。求公式21求導(dǎo)，得到下述公式：對高滲通道傳質(zhì)擴(kuò)散方程及其邊界條件取對時間t的Laplace變換，然后代入高滲區(qū)傳質(zhì)擴(kuò)散速度，得到：公式23中，上述公式23中，Dx為x方向上的傳質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；Dy為y方向上的傳質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；Dz為z方向上的傳質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；ux為x方向上流體在孔隙內(nèi)的真實流動速度，cm/s；s為Laplace算子；為高滲通道內(nèi)傳質(zhì)擴(kuò)散的示蹤劑濃度，mg/L；D*l1為高滲通道與垂向低滲團(tuán)塊之間的有效傳質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；D*l2為高滲通道與平面低滲團(tuán)塊之間的有效傳質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；b為高滲通道高度的一半，cm；d為高滲通道寬度的一半，cm；Φf為流動孔隙度；So為含油飽和度；Swc為束縛水飽和度；下標(biāo)h和l1、l2分別表示高滲通道和垂向、平面低滲區(qū)參數(shù)。令：得到化簡后的高滲通道傳質(zhì)擴(kuò)散方程，具體為：公式24為二階常微分方程，其通解為：公式25中，將公式25代入高滲通道的邊界條件后，解得：由此得到高滲通道的Laplace空間的解為：令：上述公式27化簡為：令：根據(jù)Laplace變換，對上述公式28進(jìn)行去根號，反演得到三維傳質(zhì)擴(kuò)散時高滲通道上示蹤劑濃度分布表達(dá)式為：上述公式29中，ξ為積分變量。在垂向低滲區(qū)，令代入公式20，反演得到垂向低滲區(qū)示蹤劑濃度分布表達(dá)式：同理，令代入公式22，反演得到平面低滲區(qū)示蹤劑濃度分布表達(dá)式：在此基礎(chǔ)上，利用復(fù)化辛浦生求積方法進(jìn)行積分即可。對于示蹤劑段塞監(jiān)測，從開始注劑計時，段塞注入時間為Δt，則理論產(chǎn)出示蹤劑的濃度變化表達(dá)式為：上述公式32進(jìn)一步化簡后得到：優(yōu)選地，上述步驟S13中，基于流線方法和不穩(wěn)定滲流，建立井間示蹤劑產(chǎn)出濃度求解半解析方法體系的步驟中，具體包括：步驟S131，計算孔隙真實滲流速度；步驟S132，確定示蹤質(zhì)點追蹤起點；步驟S133，建立示蹤質(zhì)點追蹤分類方法；步驟S134，建立質(zhì)點追蹤計算流程；步驟S135，確定網(wǎng)格穿越出口；步驟S136，確定流線終止節(jié)點。進(jìn)一步優(yōu)選地，上述步驟S131中，計算孔隙真實滲流速度具體為：利用數(shù)值模擬方法計算得到壓力場，然后根據(jù)達(dá)西方程計算出網(wǎng)格六個面的孔隙滲流速度，表達(dá)式為：進(jìn)一步優(yōu)選地，上述步驟S132中，確定示蹤質(zhì)點追蹤起點具體為：采用單井流線數(shù)目固定的做法，將質(zhì)點的追蹤起點均勻設(shè)置在井壁上，然后采用一步追蹤穿越一個網(wǎng)格的追蹤算法。進(jìn)一步優(yōu)選地，上述步驟S133中，建立示蹤質(zhì)點追蹤分類方法，具體為：根據(jù)質(zhì)點穿越網(wǎng)格的方向，將平面流動情況分為五種：向上流動、向下流動、向左流動、向右流動、沒有流動，具體如圖4所示；沒有流動的情況視為流線質(zhì)點追蹤結(jié)束的條件；根據(jù)周圍三個邊界的流動速度及其方向，細(xì)分為四種情況：一是一個邊界沒有流動，此時共有32種情況；二是兩個邊界沒有流動，此時共有24種情況；三是三個邊界沒有流動，此時共有8種情況；四是四個邊界全部流動，此時共有16種情況；在此基礎(chǔ)上，對上述80種情況進(jìn)行追蹤分析。進(jìn)一步優(yōu)選地，上述步驟S134中，建立質(zhì)點追蹤計算流程具體為：步驟(1)，確定質(zhì)點追蹤的起點；步驟(2)，在起點網(wǎng)格穿越的可能性，如果能夠穿越，確定穿越的方向和位置，記錄追蹤結(jié)果，繼續(xù)向下追蹤；如果不能夠穿越，記錄追蹤結(jié)果，給出追蹤結(jié)束標(biāo)志，退出追蹤；步驟(3)，根據(jù)邊界處孔隙滲流速度，判斷其余三個邊界的流動情況；步驟(4)，確定是否滿足繼續(xù)追蹤的邊界條件，如果不能繼續(xù)追蹤，記錄追蹤結(jié)果，給出追蹤結(jié)束標(biāo)志，退出追蹤；步驟(5)，判斷平面網(wǎng)格內(nèi)兩個正交方向是否存在不流動界限，如果存在，確定其坐標(biāo)位置，與穿越的坐標(biāo)位置對比判斷質(zhì)點肯定不會穿越的邊界；步驟(6)，根據(jù)進(jìn)入網(wǎng)格的方向、穿越的坐標(biāo)位置、邊界流動情況、網(wǎng)格內(nèi)不流動界限情況，計算質(zhì)點到達(dá)可能穿越的邊界的時間；步驟(7)，質(zhì)點到達(dá)不同邊界所需時間對比，所需時間最小的邊界為質(zhì)點穿越的邊界，記錄穿越方向；步驟(8)，計算質(zhì)點穿越的網(wǎng)格邊界坐標(biāo)位置，記錄追蹤結(jié)果；步驟(9)，如果追蹤進(jìn)入的網(wǎng)格有性質(zhì)相抵觸的井，且有注采數(shù)據(jù)，則記錄追蹤結(jié)果，給出追蹤結(jié)束標(biāo)志，退出追蹤；如果追蹤進(jìn)入的網(wǎng)格有性質(zhì)相吻合的井，且有注采數(shù)據(jù)，則記錄追蹤結(jié)果，給出追蹤結(jié)束標(biāo)志，退出追蹤；步驟(10)，循環(huán)步驟(3)至步驟(9)，直至找到質(zhì)點追蹤結(jié)束位置。進(jìn)一步優(yōu)選地，上述步驟S135中，確定網(wǎng)格穿越出口具體為：確定網(wǎng)格穿越出口，一般通過對比穿越時間實現(xiàn)。穿越時間是指由流體質(zhì)點沿流線運(yùn)移位移為s時所用的時間。下面以質(zhì)點向上穿越，其它三個方向均向外流動為例，介紹確定質(zhì)點出口的算法。流線向上穿過網(wǎng)格線，進(jìn)入上面網(wǎng)格，x、y方向速度如圖5所示。設(shè)流線進(jìn)入網(wǎng)格的坐標(biāo)為(x0，Δy)，則x方向上零速度線位置表達(dá)為：如果x00<x0，流線從左邊穿出所需的時間為：如果x00>x0，流線從右邊穿出所需時間為：流線從上面邊界穿出所用的時間為：對比t1，t2，t3，所需時間最小的方向即為流線穿出方向。如果t1最小，即流線從左邊穿出，此時穿出坐標(biāo)為：然后進(jìn)行下一步流線追蹤計算，依次類推，直至流線終止節(jié)點。進(jìn)一步優(yōu)選地，上述步驟S136中，確定流線終止節(jié)點具體為：所述終止節(jié)點包括以下幾種情況：①油井的流線終結(jié)于水井，則將水井所在的節(jié)點作為流線終止節(jié)點；②水井的流線終結(jié)于油井，則將油井所在的節(jié)點作為流線終止節(jié)點；③不穩(wěn)定滲流的壓力高地，則將壓力高地所在的節(jié)點作為流線終止節(jié)點；④不穩(wěn)定滲流的壓力洼地，則將壓力洼地所在的節(jié)點作為流線終止節(jié)點；⑤邊界處，則將邊界所在的節(jié)點作為流線終止節(jié)點；⑥斷層遮擋處，則將斷層所在的節(jié)點作為流線終止節(jié)點；⑦油井流線終結(jié)于流量很小的其它油井，則將流量很小的油井所在的節(jié)點作為流線終止節(jié)點；⑧水井流線終結(jié)于流量很小的其它水井，則將流量很小的水井所在的節(jié)點作為流線終止節(jié)點；⑨油井流量小導(dǎo)致流線中止在油井所在網(wǎng)格，則將該油井所在的節(jié)點作為流線終止節(jié)點；⑩水井流量小導(dǎo)致流線中止在水井所在網(wǎng)格，則將該水井所在的節(jié)點作為流線終止節(jié)點。優(yōu)選地，上述步驟S14中，基于大系統(tǒng)優(yōu)化方法，建立井間示蹤測試組合解釋方法的步驟具體為：由于求解的問題自變量很多，以研究范圍內(nèi)有兩個測試井組，每個測試井組有2口示蹤劑產(chǎn)出井，每口產(chǎn)出井垂向有2個高滲通道，每對井間有20條流線連接，每條流線上有2個參數(shù)計算，則有很多個參數(shù)可以調(diào)整，是典型的大規(guī)模參數(shù)系統(tǒng)。利用組合最優(yōu)化方法之一的遺傳算法并進(jìn)行改進(jìn)，建立起一套井間示蹤測試組合解釋方法，具體包含以下四個步驟：步驟S141，確定解釋自變量；步驟S142，建立目標(biāo)函數(shù)；步驟S143，建立改進(jìn)的浮點數(shù)編碼遺傳算法；步驟S144，建立組合優(yōu)化控制算法實現(xiàn)過程。進(jìn)一步優(yōu)選地，上述步驟S141中，確定解釋自變量，具體包括以下內(nèi)容：(1)不同井組示蹤劑產(chǎn)出通道的分布情況；(2)不同井組平面流線上示蹤劑突破的情況；(3)不同井組各個高滲通道不同流線上的厚度；(4)不同井組各個高滲通道不同流線上的滲透率；(5)雙示蹤劑測試時，確定高滲通道剩余油飽和度的分布。進(jìn)一步優(yōu)選地，上述步驟S142中，建立目標(biāo)函數(shù)，具體為：地下情況復(fù)雜，自變量較多，由于示蹤劑產(chǎn)出曲線擬合過程中人為調(diào)整的難度大，因此構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)，利用最優(yōu)化方法完成。目標(biāo)函數(shù)的表達(dá)式為：在上述公式40中，i為產(chǎn)出井編號；j為井組編號。即利用區(qū)塊所有產(chǎn)出井計算濃度與實測濃度的差的平方和作為目標(biāo)函數(shù)，按照一定的優(yōu)化方法，當(dāng)目標(biāo)函數(shù)最小時，得到的地層參數(shù)即認(rèn)為是最可能的參數(shù)分布。進(jìn)一步優(yōu)選地，上述步驟S143中，建立改進(jìn)的浮點數(shù)編碼遺傳算法，具體包括以下六個步驟：步驟(1)，初始化過程，隨機(jī)產(chǎn)生M個初始染色體，過程如下：①通過油藏工程分析，確定一個包含最優(yōu)解的區(qū)域，即一個n維超立方體；②從這個超立方體中產(chǎn)生一個隨機(jī)點，并檢驗其可行性，如果可行，則作為一個染色體；否則，從超立方體中重新產(chǎn)生隨機(jī)點，直到得到可行解為止；③重復(fù)以上過程M次，得到初始可行的染色體組合；步驟(2)，建立評價函數(shù)：利用目標(biāo)函數(shù)倒數(shù)的相對大小作為評價函數(shù)，對種群中的每個染色體設(shè)定一個概率，以使該染色體被選中的可能性與其適應(yīng)性成正比；步驟(3)，選擇過程：直接根據(jù)評價函數(shù)進(jìn)行排序，從好到差選擇M1個個體進(jìn)入下面的優(yōu)化程序；步驟(4)，交叉過程：交叉過程中，不再繼續(xù)依賴評價函數(shù)，而是采用完全隨機(jī)的操作方法，具體過程如下：①生成兩個隨機(jī)數(shù)，從M1個個體中確定兩個個體X1和X2；②生成一個隨機(jī)數(shù)c，利用選出的兩個個體，交叉操作，形成兩個新的后代個體：③重復(fù)過程①-②M2次，得到交叉形成的個體組合M2個，在該問題中，要求M2>M1；步驟(5)，變異操作：確定變異操作產(chǎn)生的個體數(shù)量：M3>M1+M2，且該變異為完全變異，即可以隨機(jī)產(chǎn)生個體作為變異個體，其產(chǎn)生方法與初始化過程相同；步驟(6)，個體數(shù)量：通過選擇、較差、變異得到的個體進(jìn)入下一個循環(huán)，且要求M＝M1+M2+M3。進(jìn)一步優(yōu)選地，上述步驟S144中，建立組合優(yōu)化控制算法實現(xiàn)過程，具體包括以下兩個步驟：步驟(1)，從油藏工程和擬合實踐的角度，確定參數(shù)的敏感性排序，其中，最為敏感的參數(shù)為井間高滲通道垂向位置、主流線上高滲通道的厚度、滲透率；其次為其它流線上的厚度、滲透率；最后為剩余油飽和度分布；步驟(2)，在敏感性排序的基礎(chǔ)上，采用空間和參數(shù)控制的輪換優(yōu)化方法，具體為：①空間控制的輪換優(yōu)化方法：即一次優(yōu)化一個井組，依次進(jìn)行；②參數(shù)控制的輪換優(yōu)化方法：即首先優(yōu)化最敏感的參數(shù)，然后優(yōu)化次敏感的參數(shù)，最后優(yōu)化不敏感的參數(shù)，一輪優(yōu)化完畢后，重復(fù)參數(shù)控制的優(yōu)化過程；③每次優(yōu)化均調(diào)用改進(jìn)的遺傳算法優(yōu)化過程，優(yōu)化完畢后，修改關(guān)聯(lián)參數(shù)，循環(huán)上述步驟①至步驟②的過程直至優(yōu)化結(jié)果收斂。本實施例根據(jù)示蹤劑滲流具有擬油藏特征色譜效應(yīng)的特性，完善了多孔介質(zhì)傳質(zhì)擴(kuò)散微觀特征表征方法；建立了多孔介質(zhì)三維傳質(zhì)擴(kuò)散示蹤劑運(yùn)移數(shù)學(xué)模型；基于流線方法和不穩(wěn)定滲流場，構(gòu)建了更為完善的井間示蹤劑產(chǎn)出濃度求解半解析方法體系；明確了井間示蹤測試解釋的油藏自變量參數(shù)，構(gòu)造了目標(biāo)函數(shù)，改進(jìn)了實數(shù)型遺傳算法，建立井間示蹤測試組合解釋方法。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的方法解決了現(xiàn)有方法的解釋模型考慮因素過于單一、片面，解釋結(jié)果出現(xiàn)偏離合理范疇的問題；使得適應(yīng)多孔介質(zhì)復(fù)雜滲流的定量化描述，以及區(qū)塊示蹤測試整體自動組合參數(shù)反演和優(yōu)化解釋得以實現(xiàn)。實施例2本實施例提供了實施例1中的水驅(qū)井間示蹤測試解釋方法的應(yīng)用實驗，具體為：某油田全面注水開發(fā)階段，為了后期的穩(wěn)產(chǎn)，同時控水穩(wěn)油，對井組M進(jìn)行示蹤測試。本次測試過程中，解釋范圍開井4口，其中注入井1口(井名36-10-3)，產(chǎn)出井3口(井名分別為35-9-1、36-10-2、38-9-2)。在5個多月的取樣監(jiān)測過程中，油井38-9-2有示蹤劑產(chǎn)出，它與注水井間很可能存在沿斷層的層間竄，其它井未見示蹤劑產(chǎn)出，井間存在明顯的差異。油井38-9-2示蹤劑擬合情況如圖6所示。示蹤劑產(chǎn)出曲線表明：對應(yīng)井間示蹤劑突進(jìn)通道滲流能力從高到較低均有分布，且存在較為明顯的兩個通道：第一個通道厚度小，第二個通道厚度相對大。根據(jù)示蹤劑產(chǎn)出時間，可以得到平面運(yùn)移速度，見劑井間示蹤運(yùn)移速度在4.13m/d左右，表明井間非均質(zhì)較強(qiáng)，存在高滲通道。根據(jù)注采情況，結(jié)合平面壓力分布，得到平面流場分布示意圖，如圖7所示，與見劑情況相符。其中，深色線表示注水流線，即注入水的走向；淺色線表示采液流線，即采出液的來源。井間示蹤解釋主要包括示蹤劑竄流通道上產(chǎn)出示蹤劑的波及體積(指產(chǎn)出的示蹤劑在測試期間，所能波及的油藏巖石體積大小)、等效厚度(井間高滲通道厚度的平均值)及等效滲透率(井間高滲通道滲透率的平均值)。通過井間示蹤解釋得到的井間主滲通道分析結(jié)果詳見表1。表1井間主滲通道分析結(jié)果注入井采油井滲透率/(10-3μm2)厚度/(10-2m)波及體積/m3結(jié)論36-10-338-9-226701.5100高滲條帶從高滲通道滲透率和厚度大小來看，高滲通道的厚度較小，滲透率不是特別大，綜合各項指標(biāo)，認(rèn)為目前地下竄流通道為高滲條帶。借用滲透率突進(jìn)系數(shù)的概念，用示蹤劑反演得到的滲透率與測井解釋平均滲透率的比值來評價各層的非均質(zhì)強(qiáng)弱。滲透率突進(jìn)系數(shù)反映的是層內(nèi)非均質(zhì)情況，井間對應(yīng)單元滲透率突進(jìn)系數(shù)為16，層內(nèi)非均質(zhì)很強(qiáng)。根據(jù)示蹤劑測試結(jié)果，重新修正地質(zhì)模型，根據(jù)數(shù)值模擬計算結(jié)果，得到目前剩余油分布圖，如圖8所示。圖8中，注水井36-10-3所在井點位置附近的剩余油飽和度最低，含油飽和度數(shù)值介于0.3-0.4。油井35-9-1和油井36-10-2所在井點位置附近的剩余油飽和度幾乎未受注水井影響，含油飽和度數(shù)值約為0.5。油井38-9-2所在井點位置附近的剩余油飽和度受注水井36-10-3影響；其中，井點西南部主流線范圍內(nèi)的剩余油飽和度降低，含油飽和度數(shù)值約為0.4，井點東部及東北部非流線范圍內(nèi)的剩余油飽和度未受注水井影響，含油飽和度數(shù)值約為0.6?？梢?，剩余油分布受高滲通道發(fā)育的控制，不同程度的降低了注入水的利用率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，解決了現(xiàn)有方法的解釋模型考慮因素過于單一、片面，解釋結(jié)果出現(xiàn)偏離合理范疇的問題；使得適應(yīng)多孔介質(zhì)復(fù)雜滲流的定量化描述，以及區(qū)塊示蹤測試整體自動組合參數(shù)反演和優(yōu)化解釋得以實現(xiàn)。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3