本發(fā)明涉及一種確定儲(chǔ)層參數(shù)變化規(guī)律的方法，特別是涉及一種確定高含水砂巖油藏滲透率的變化規(guī)律的方法，屬于石油開采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，我國(guó)大部分油田已整體進(jìn)入高含水階段，由于高含水期是重要的開采階段，有相當(dāng)一部分剩余可采儲(chǔ)量將在這一階段采出，因而研究長(zhǎng)期注水開發(fā)油藏儲(chǔ)層物性的變化對(duì)剩余油分布的影響是一項(xiàng)十分重要的工作，而滲透率的變化規(guī)律是其中一個(gè)非常重要的研究?jī)?nèi)容。盡管不同的油田已經(jīng)陸續(xù)對(duì)長(zhǎng)期水驅(qū)油田儲(chǔ)層滲透率的變規(guī)律開展了研究，并試圖從不同角度、不同側(cè)面來探討滲透率的變化規(guī)律和變化機(jī)理，但是到目前為止，一直沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)或者方法。從目前研究情況來看，高含水砂巖油藏滲透率變化規(guī)律確定方面定性研究較多，而定量研究相對(duì)較少，并且由于不同地區(qū)儲(chǔ)層沉積規(guī)律、油田開發(fā)歷程的差異，不同油田對(duì)長(zhǎng)期注水以后滲透率變化的規(guī)律很難達(dá)到一致的認(rèn)識(shí)。盡管一些油藏?cái)?shù)值模擬軟件中已經(jīng)能夠考慮儲(chǔ)層滲透率以及其他參數(shù)變化的機(jī)理，但是由于目前一直缺乏準(zhǔn)確的定量確定方法，因而儲(chǔ)層滲透率和其他參數(shù)的變化對(duì)剩余油分布、油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)帶來的影響也一直很難準(zhǔn)確判斷。

本發(fā)明依據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)長(zhǎng)期注水以后砂巖油藏儲(chǔ)層滲透率變化規(guī)律進(jìn)行確定，建立起儲(chǔ)層滲透率與注入孔隙倍數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確、定量地確定滲透率變化規(guī)律。而這種滲透率變化規(guī)律又能在油藏?cái)?shù)值模擬等技術(shù)中得到應(yīng)用，從而為研究剩余油分布規(guī)律提供了一種新的研究手段，最終為油田開發(fā)決策提高采收率提供技術(shù)參考。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開了一種確定高含水砂巖油藏儲(chǔ)層滲透率變化規(guī)律的方法，使其能對(duì)高含水砂巖油藏儲(chǔ)層滲透率變化規(guī)律進(jìn)行定量確定。

為此，本發(fā)明的其實(shí)方案如下：

一種確定高含水砂巖油藏儲(chǔ)層滲透率變化規(guī)律的方法，依次包括如下步驟：

1)實(shí)驗(yàn)巖心樣品分組：根據(jù)目標(biāo)油藏滲透率的累積頻率分布，將目標(biāo)油藏實(shí)驗(yàn)巖心樣品分成3個(gè)組，其中，樣品滲透率落在累積分布頻率在0～33％的為第1組、樣品滲透率落在累積分布頻率在33％～67％的為第2組、樣品滲透率落在累積分布頻率在67％～100％的為第3組，分別在這3個(gè)組中選擇若干數(shù)量的實(shí)驗(yàn)樣品作為測(cè)試樣品；

2)室內(nèi)驅(qū)替實(shí)驗(yàn)：對(duì)于步驟1)中篩選出來的3組不同的測(cè)試樣品，分別在室內(nèi)模擬油藏條件下進(jìn)行恒速水沖刷試驗(yàn)，模擬油田開發(fā)過程；試驗(yàn)過程中，巖樣封裝在巖心夾持筒內(nèi)，巖心夾持筒一端設(shè)有進(jìn)液口，另一端設(shè)有出液口，記錄流體的流量，以及進(jìn)、出液口兩端的壓力差隨時(shí)間的變化，通過達(dá)西公式計(jì)算出不同注入倍數(shù)下的滲透率，并繪制注入孔隙體積倍數(shù)與沖刷后滲透率/原始滲透率的關(guān)系曲線；

3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的每個(gè)樣品注入孔隙體積倍數(shù)與沖刷后滲透率/初始滲透率的關(guān)系曲線，利用多元非線性回歸方法，最終建立注入孔隙體積倍數(shù)與滲透率變化的數(shù)學(xué)關(guān)系；

4)利用建立的注入孔隙體積倍數(shù)與滲透率變化的數(shù)學(xué)關(guān)系，建立擬合曲線，供油藏?cái)?shù)值模擬、動(dòng)態(tài)分析研究中，用以確定特定區(qū)域計(jì)算注水開發(fā)以后滲透率的變化。

步驟3)中，利用多元非線性回歸方法，建立滲透率變化規(guī)律與注入孔隙體積倍數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系，公式如下：

f(ko)＝-217.5718+0.3305×k0-1.12×10^-4×k0²+1.33×10^-8×k0³-5.18×10^-13×k0⁴

g(ko)＝-4.4981+0.0089×k0-3×10^-6×k0²+3.8×10^-10×k0³-1.63×10^-14×k0⁴

公式中，k——為測(cè)試樣品沖刷以后的滲透率，md；

k0——為測(cè)試樣品初始的滲透率，md；

pv——為注入孔隙體積倍數(shù)，無因次；

f(k0)、g(ko)——與測(cè)試樣品初始滲透率有關(guān)的函數(shù)，無因次；其中，f(k0)為樣品滲透率隨注入孔隙體積倍數(shù)變化的速度，g(ko)為樣品滲透率最終的變化幅度。

上述目標(biāo)油藏滲透率的累積頻率分布通過室內(nèi)巖心測(cè)試或測(cè)井方法獲得。

本發(fā)明針對(duì)多層砂巖油藏水驅(qū)開發(fā)過程中，針對(duì)高含水砂巖油藏經(jīng)過長(zhǎng)期注水開發(fā)以后，儲(chǔ)層滲透率呈現(xiàn)出的變化規(guī)律難以準(zhǔn)確定量確定的問題，基于室內(nèi)測(cè)試結(jié)果，對(duì)室內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)，通過多元非線性回歸得到了儲(chǔ)層滲透率變化規(guī)律與注入孔隙倍數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系，最終實(shí)現(xiàn)了滲透率變化規(guī)律的準(zhǔn)確定量確定。并通過建立擬合曲線，供油藏?cái)?shù)值模擬、動(dòng)態(tài)分析研究中，用以確定特定區(qū)域計(jì)算注水開發(fā)以后滲透率的變化。本發(fā)明提出的方法可克服目前無法準(zhǔn)確定量確定長(zhǎng)期水驅(qū)以后儲(chǔ)層滲透率變化規(guī)律的空白，而且具有可操作性強(qiáng)、簡(jiǎn)單實(shí)用等特點(diǎn)，具有很好的推廣實(shí)用價(jià)值。

附圖說明

圖1為z12斷塊ess1⁶油藏滲透率累積頻率分布柱狀圖；

圖2為滲透率為244md的樣品pv與k/k0關(guān)系曲線；

圖3為滲透率為314md的樣品pv與k/k0關(guān)系曲線；

圖4為滲透率為970md的樣品pv與k/k0關(guān)系曲線；

圖5為滲透率為1031md的樣品pv與k/k0關(guān)系曲線；

圖6為滲透率為4168md的樣品pv與k/k0關(guān)系曲線；

圖7為滲透率為4170md的樣品pv與k/k0關(guān)系曲線；

圖8為滲透率為10012md的樣品pv與k/k0關(guān)系曲線；

圖9為滲透率為10191md的樣品pv與k/k0關(guān)系曲線；

圖10為擬合后的k/k0值與實(shí)際k/k0值比較。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明，僅提供參考與說明，非用以限制本發(fā)明。

以下通過對(duì)z12斷塊ess1⁶油藏滲透率變化規(guī)律確定的實(shí)例來詳細(xì)說明本發(fā)明的內(nèi)容及實(shí)現(xiàn)原理：

1.實(shí)驗(yàn)樣品分組

根據(jù)z12斷塊ess1⁶油藏滲透率累積頻率分布，該目標(biāo)油藏滲透率的累積頻率分布可通過室內(nèi)巖心測(cè)試或測(cè)井方法獲得。如圖1所示。將樣品的滲透率分成3組：滲透率小于310md的樣品為第1組(對(duì)應(yīng)落累積分布頻率在0～33％)，滲透率在310md～1150md之間的樣品為第2組(對(duì)應(yīng)落累積分布頻率在33％～67％)，滲透率超過1150md之間的樣品為第3組(對(duì)應(yīng)落累積分布頻率在67％～100％)。根據(jù)上述分組結(jié)果，分別在1～3組樣品中選擇2、2、4個(gè)樣品，滲透率分別為244md、314md、970md、1031md、4168md、4170md、10012md、10191md。

2.室內(nèi)驅(qū)替實(shí)驗(yàn)

分別在室內(nèi)模擬油藏條件下進(jìn)行驅(qū)替試驗(yàn)，通過達(dá)西公式計(jì)算出不同注入倍數(shù)下滲透率數(shù)值，并繪制pv與k/k0關(guān)系曲線，如圖2～圖9所示。

3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析

根據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)得到的不同樣品的pv與k/k0關(guān)系曲線，利用多元非線性回歸方法，建立pv與k/k0的數(shù)學(xué)關(guān)系，如圖1所示?；貧w以后pv與k/k0的數(shù)學(xué)關(guān)系如下：

其中

f(ko)＝-217.5718+0.3305×k0-1.12×10^-4×k0²+1.33×10^-8×k0³-5.18×10^-13×k0⁴

g(ko)＝-4.4981+0.0089×k0-3×10^-6×k0²+3.8×10^-10×k0³-1.63×10^-14×k0⁴

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)表征樣品滲透率隨注入倍數(shù)的變化速度的參數(shù)f(ko)、表征最終變化幅度的參數(shù)g(ko)與樣品初始滲透率呈四階多項(xiàng)式函數(shù)關(guān)系。設(shè)定不同的多項(xiàng)式系數(shù)，使得當(dāng)回歸以后的理論值與實(shí)驗(yàn)數(shù)值誤差達(dá)到最小時(shí)為最終取值，此時(shí)回歸以后理論值與實(shí)驗(yàn)值的相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.9845，相關(guān)性較好。

4)利用建立的注入孔隙體積倍數(shù)與滲透率變化的數(shù)學(xué)關(guān)系，建立擬合曲線，供油藏?cái)?shù)值模擬、動(dòng)態(tài)分析研究中，用以確定特定區(qū)域計(jì)算注水開發(fā)以后滲透率的變化。

該方法可克服目前無法準(zhǔn)確定量確定長(zhǎng)期水驅(qū)以后儲(chǔ)層滲透率變化規(guī)律的空白，而且具有可操作性強(qiáng)、簡(jiǎn)單實(shí)用等特點(diǎn)，具有很好的推廣實(shí)用價(jià)值。