本發(fā)明涉及油井技術領域，特別涉及一種注采平衡原理的油水井產(chǎn)量劈分方法。

背景技術：

目前，在進行油(水)井產(chǎn)量(注水量)劈分時，一般只針對單井個體進行，在產(chǎn)量(注水量)劈分過程中，主要考慮的因素是厚度、滲透率、相對滲透對劈分結果的影響，實際上，在油藏開發(fā)過程中，影響注水砂巖油藏注水量和產(chǎn)液量的因素很多，在油藏開發(fā)中后期，由于注采系統(tǒng)相對完善，油藏開發(fā)同樣遵守注采平衡和能量平衡原理，即注入水量大于采出液量時，地層壓力上升，注入水量小于采出液量時，地層壓力下降；同時，由于儲層受沉積相影響，造成儲層平面和縱向上存在非均質性差異，因而注入水和產(chǎn)出液在總體上的存在注采和能量上的平衡，但在注入水推進方向上受非均質性和生產(chǎn)壓差影響，存在較大的差異，使得使注水量量劈分結果不夠精準。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在至少解決所述技術缺陷之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種注采平衡原理的油水井產(chǎn)量劈分方法，能夠在進行油井產(chǎn)量劈分時，將不吸水層進行甄別剔出，使注水量量劈分結果更加精準。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種注采平衡原理的油水井產(chǎn)量劈分方法，包括以下步驟：

步驟S1，采集油井數(shù)據(jù)，建立油井數(shù)據(jù)庫，同時執(zhí)行步驟S2和步驟S3；

步驟S2，計算油井產(chǎn)液量及注水井注水量劈分系數(shù)；

步驟S201，確定小層吸水的流動系數(shù)級差；

根據(jù)注水井吸水剖面測試成果，結合油井射孔注水小層流動系數(shù)與射孔注水小層最大流動系數(shù)的關系，建立可吸水流動系數(shù)級差公式，根據(jù)吸水級差，區(qū)分出水井各生產(chǎn)階段射孔層中的吸水層與非吸水層；

其中，可吸水流動系數(shù)級差公式為:

其中：k_i表示滲透率；H_i表示小層厚度；μ_i表示流體粘度；A表示回歸常數(shù)；

步驟S202，選擇注采井組，采集注采井組油水井數(shù)據(jù)；

步驟S203，根據(jù)各小層油水間的阻力系數(shù)公式計算出對應油水井間阻力系數(shù)R_ij及小層總阻力系數(shù)∑R_ij；

步驟S204，根據(jù)壓力差和油水井間的阻力系數(shù)，通過油井在小層上的理論注入水量公式計算油井在小層上的理論注入水量Q_ij及小層理論總注入水量

步驟S205，計算油井在小層平面分配系數(shù)：根據(jù)公式計算出生產(chǎn)油井在小層內(nèi)的注入水量分配系數(shù)；

其中，M_i表示出生產(chǎn)油井在小層內(nèi)的注入水量分配系數(shù)；

步驟S206，根據(jù)水井垂向劈分系數(shù)公式，計算水井垂向劈分系數(shù)S_i；

步驟S207，根據(jù)水井垂向劈分系數(shù)S_i，把水井注水量劈分到各生產(chǎn)小層，通過垂向劈分到各生產(chǎn)小層的注水量計算公式，計算得到垂向劈分到各生產(chǎn)小層的注水量Q_wi；

步驟S208，根據(jù)小層注入水量及公式Q_wij＝M_i×Q_wi，計算油井在小層對應注入水量Q_wij；

步驟S209，計算油井對應水井小層水量和，把油井各小層對應的不同水井的劈分水量相加，得到該井各小層對應的不同注水井總注水量∑Q_wij；

步驟S210，根據(jù)油井產(chǎn)液量，對油井各小層產(chǎn)液進行校正；

步驟S3，計算油井小層含水率；

步驟S301，根據(jù)小層流動系數(shù)及各生產(chǎn)小層平均流動系數(shù)，通過計算有相滲小層的流動系數(shù)比d；

步驟S302，根據(jù)小層油水相對滲透率數(shù)據(jù)，繪制各小層相滲曲線，得到指數(shù)回歸公式為其中，回歸式中的a、b參數(shù)用于小層含水率f_w與小層含水飽和度S_w關系式計算；

其中，K_ro表示油的相對滲透率，K_rw表示水的相對滲透率，S_w表示小層含水飽和度，K_rew表示各層水的相對滲透率；

步驟S303，根據(jù)小層含水率f_w與小層含水飽和度S_w關系公式，取各小層共滲區(qū)內(nèi)等飽和度值計算出相應的含水率；

步驟S304，繪制相同飽和度下含水率與流動系數(shù)比曲線并直線回歸；

當有相滲小層的流動系數(shù)比d＝1時，小層含水率f_w與井口含水率f_wi相等，計算得到幾組f_wi、α_j、β_j值，然后繪制井口含水率f_wi與α_j、β_j關系曲線并進行二元回歸，得到公式和常數(shù)α_j、β_j與井口含水率f_wi關系式；

步驟S305，建立小層含水率f_w與井口含水率f_wi關系式：

將常數(shù)α_j、β_j與井口含水率f_wi關系式代入小層含水率f_w與井口含水率f_wi關系式，可得到小層含水率f_w關系式：

步驟S4，根據(jù)步驟S2和步驟S3的計算結果，計算出油井各小層產(chǎn)油量、產(chǎn)水量并進行匯總保存。

進一步的，在步驟S1中，油井數(shù)據(jù)庫包括靜態(tài)數(shù)據(jù)庫、動態(tài)數(shù)據(jù)庫、動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，其中，靜態(tài)數(shù)據(jù)庫包括小層號、小層分層、小層頂?shù)咨疃取⑿雍穸取⒖紫抖取B透率、泥質含量、含油飽和度、油水相滲數(shù)據(jù)；動態(tài)數(shù)據(jù)庫包括：射孔數(shù)據(jù)、措施數(shù)據(jù)、油井產(chǎn)量；動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫：油、水井壓力監(jiān)測數(shù)據(jù)、油井動液面數(shù)據(jù)、產(chǎn)液剖面測試數(shù)據(jù)、吸水剖面測試數(shù)據(jù)。

進一步的，在步驟S202中，注采井組包括注水井以及注水井對應生產(chǎn)油井，注采井組油水井數(shù)據(jù)包括：油水井小層對應、小層滲透率、小層厚度、小層泥質含量、油水井產(chǎn)量、注水量、水井注入地層壓力、油井生產(chǎn)流動壓力、油水井井距。

進一步的，在步驟S203中，各小層油水間的阻力系數(shù)公式為

其中，i表示油井的第i層，j表示第j口油井，R_ij表示各小層總阻力系數(shù)，L表示油井井距，μ_o表示油的粘度，K_ij表示各小層滲透率，H_ij表示各小層厚度，Z_ij表示各油井該層與對應注水井的連通狀況系數(shù)，G表示水井注入地層壓力，F(xiàn)_ij表示油井生產(chǎn)流動壓力系數(shù)，K_sh表示各油井的滲透率級差系數(shù)。

進一步的，在步驟S204中，油井在小層上的理論注入水量公式為：

其中，Q_ij表示各小層的理論注入水量，P_e表示各小層的井底壓力；P_wf表示各小層的井底流壓，R_ij各小層油水間的阻力系數(shù)。

進一步的，在步驟S206中，水井垂向劈分系數(shù)公式為：

其中，S_i表示注水井注入水量在各生產(chǎn)小層上的注入水量分配系數(shù)。

進一步的，在步驟S207中，垂向劈分到各生產(chǎn)小層的注水量計算公式為：Q_wi＝S_i×Q_w；

其中，Q_wi表示垂向劈分到各生產(chǎn)小層的注水量，Q_w表示水井注水量。

進一步的，在步驟S301中，有相滲小層的流動系數(shù)比d的計算公式為：

其中，K_i表示第i層小層滲透率,h_i表示第i層小層厚度，μ_i表示第i層油的粘度，K表示小層平均滲透率，h表示小層平均厚度，μ表示油的平均粘度。

進一步的，在步驟S303中，小層含水率f_w與小層含水飽和度S_w關系式為：

其中，f_w表示小層含水率，μ_w表示水的粘度，B_w表示水的體積系數(shù)，ρ_o表示油的密度，b表示含水飽和度系數(shù)，S_w表示小層含水飽和度，μ_o表示油的粘度，B_o表示的油體積系數(shù)，ρ_w表示水的密度；

進一步的，在步驟S305中，小層含水率f_w與井口含水率f_wi關系式為：f_w＝f_wi。

本發(fā)明的注采平衡原理的油水井產(chǎn)量劈分方法是一種以油藏開發(fā)區(qū)塊為整體單元的注水量、產(chǎn)油產(chǎn)水量綜合劈分方案，并結合目標井的各種靜態(tài)數(shù)據(jù)庫、動態(tài)數(shù)據(jù)庫、動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，綜合考慮地質因素和生產(chǎn)動態(tài)因素，因而，在油藏開發(fā)中后期，劈分結果精準度大大提高。

本發(fā)明方法通過綜合考慮多種地質因素，以開發(fā)區(qū)塊為單元，注水井為中心，對注水井注水量和油井產(chǎn)油量、產(chǎn)水量進行劈分，并在進行油井產(chǎn)量、水井注水量劈分時，首先將不吸水層進行甄別剔出，使注水量劈分結果更加精準。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發(fā)明的算法流程圖；

圖2為本發(fā)明的相同飽和度下含水與流動系數(shù)比曲線并直線回歸圖；

圖3為本發(fā)明的井口含水率f_wi與α_j、β_j關系曲線并進行二元回歸圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

本發(fā)明提供一種注采平衡原理的油水井產(chǎn)量劈分方法，如圖1所示，包括以下步驟：

步驟S1，采集油井數(shù)據(jù)，建立油井數(shù)據(jù)庫，同時執(zhí)行步驟S2和步驟S3。

其中，油井數(shù)據(jù)庫包括靜態(tài)數(shù)據(jù)庫、動態(tài)數(shù)據(jù)庫、動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，其中，靜態(tài)數(shù)據(jù)庫包括小層號、小層分層、小層頂?shù)咨疃取⑿雍穸取⒖紫抖取B透率、泥質含量、含油飽和度、油水相滲數(shù)據(jù)；動態(tài)數(shù)據(jù)庫包括：射孔數(shù)據(jù)、措施數(shù)據(jù)、油井產(chǎn)量；動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫：油、水井壓力監(jiān)測數(shù)據(jù)、油井動液面數(shù)據(jù)、產(chǎn)液剖面測試數(shù)據(jù)、吸水剖面測試數(shù)據(jù)。

步驟S2，計算油井產(chǎn)液量及注水井注水量劈分系數(shù)。

步驟S201，確定小層吸水的流動系數(shù)級差。

根據(jù)注水井吸水剖面測試成果，結合油井射孔注水小層流動系數(shù)與射孔注水小層最大流動系數(shù)的關系，確定目前開發(fā)條件下的可吸水流動系數(shù)級差，根據(jù)吸水級差，區(qū)分出水井各生產(chǎn)階段射孔層中的吸水層與非吸水層；

其中，可吸水流動系數(shù)級差公式為:

其中：k_i表示滲透率；H_i表示小層厚度；μ_i表示流體粘度；A表示回歸常數(shù)。

步驟S202，選擇注采井組，采集注采井組油水井數(shù)據(jù)。

其中，注采井組包括注水井以及注水井對應生產(chǎn)油井，注采井組油水井數(shù)據(jù)包括：油水井小層對應、小層滲透率、小層厚度、小層泥質含量、油水井產(chǎn)量、注水量、水井注入地層壓力、油井生產(chǎn)流動壓力、油水井井距。

步驟S203，根據(jù)各小層油水間的阻力系數(shù)公式計算出對應油水井間阻力系數(shù)R_ij及小層總阻力系數(shù)∑R_ij。

各小層油水間的阻力系數(shù)公式為

其中，i表示油井的第i層，j表示第j口油井，R_ij表示各小層總阻力系數(shù)，L表示油井井距，μ_o表示油的粘度，K_ij表示各小層滲透率，H_ij表示各小層厚度，Z_ij表示各油井該層與對應注水井的連通狀況系數(shù)，G表示水井注入地層壓力，F(xiàn)_ij表示油井生產(chǎn)流動壓力系數(shù)，K_sh表示各油井的滲透率級差系數(shù)。

步驟S204，根據(jù)壓力差和油水井間的阻力系數(shù)，通過油井在小層上的理論注入水量公式計算油井在小層上的理論注入水量Q_ij及小層理論總注入水量

油井在小層上的理論注入水量公式為：

其中，Q_ij表示各小層的理論注入水量，P_e表示各小層的井底壓力；P_wf表示各小層的井底流壓，R_ij各小層油水間的阻力系數(shù)。

步驟S205，計算油井在小層平面分配系數(shù)：根據(jù)公式計算出生產(chǎn)油井在小層內(nèi)的注入水量分配系數(shù)；

其中，M_i表示出生產(chǎn)油井在小層內(nèi)的注入水量分配系數(shù)；

步驟S206，根據(jù)水井垂向劈分系數(shù)公式，計算水井垂向劈分系數(shù)S_i；

水井垂向劈分系數(shù)公式為：

其中，S_i表示注水井注入水量在各生產(chǎn)小層上的注入水量分配系數(shù)。

步驟S207，根據(jù)水井垂向劈分系數(shù)S_i，把水井注水量劈分到各生產(chǎn)小層，通過垂向劈分到各生產(chǎn)小層的注水量計算公式，計算得到垂向劈分到各生產(chǎn)小層的注水量Q_wi；

垂向劈分到各生產(chǎn)小層的注水量計算公式為：Q_wi＝S_i×Q_w,(7)。

其中，Q_wi表示垂向劈分到各生產(chǎn)小層的注水量，Q_w表示水井注水量。

步驟S208，根據(jù)小層注入水量及公式Q_wij＝M_i×Q_wi,(8)，計算油井在小層對應注入水量Q_wij。

步驟S209，計算油井對應水井小層水量和，把油井各小層對應的不同水井的劈分水量相加，得到該井各小層對應的不同注水井總注水量∑Q_wij。

步驟S210，根據(jù)油井產(chǎn)液量，對油井各小層產(chǎn)液進行校正。

步驟S3，計算油井小層含水率。

步驟S301，根據(jù)小層流動系數(shù)及各生產(chǎn)小層平均流動系數(shù)，通過計算有相滲小層的流動系數(shù)比d。

有相滲小層的流動系數(shù)比d的計算公式為：

其中，K_i表示第i層小層滲透率,h_i表示第i層小層厚度，μ_i表示第i層油的粘度，K表示小層平均滲透率，h表示小層平均厚度，μ表示油的平均粘度。

步驟S302，根據(jù)小層油水相對滲透率數(shù)據(jù)，繪制各小層相滲曲線，得到指數(shù)回歸公式為其中，回歸式中的a、b參數(shù)用于小層含水率f_w與小層含水飽和度S_w關系式計算。

其中，K_ro表示油的相對滲透率，K_rw表示水的相對滲透率，S_w表示小層含水飽和度，K_rew表示各層水的相對滲透率。

步驟S303，根據(jù)小層含水率f_w與小層含水飽和度S_w關系公式，取各小層共滲區(qū)內(nèi)等飽和度值計算出相應的含水率。

小層含水率f_w與小層含水飽和度S_w關系式為：

其中，f_w表示小層含水率，μ_w表示水的粘度，B_w表示水的體積系數(shù)，ρ_o表示油的密度，b表示含水飽和度系數(shù)，S_w表示小層含水飽和度，μ_o表示油的粘度，B_o表示的油體積系數(shù)，ρ_w表示水的密度。

步驟S304，繪制相同飽和度下含水率與流動系數(shù)比曲線并直線回歸，如圖2所示；

當有相滲小層的流動系數(shù)比d＝1時，小層含水率f_w與井口含水率f_wi相等，計算得到幾組f_wi、α_j、β_j值，然后繪制井口含水率f_wi與α_j、β_j關系曲線并進行二元回歸，如圖3所示，得到公式和常數(shù)α_j、β_j與井口含水率f_wi關系式；

步驟S305，建立小層含水率f_w與井口含水率f_wi關系式。

小層含水率f_w與井口含水率f_wi關系式為：f_w＝f_wi,(13)。

將常數(shù)α_j、β_j與井口含水率f_wi關系式代入小層含水率f_w與井口含水率f_wi關系式，可得到小層含水率f_w關系式：

步驟S4，根據(jù)步驟S2和步驟S3的計算結果，計算出油井各小層產(chǎn)油量、產(chǎn)水量并進行匯總保存。

本發(fā)明的注采平衡原理的油水井產(chǎn)量劈分方法是一種以油藏開發(fā)區(qū)塊為整體單元的注水量、產(chǎn)油產(chǎn)水量綜合劈分方案，并結合目標井的各種靜態(tài)數(shù)據(jù)庫、動態(tài)數(shù)據(jù)庫、動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，綜合考慮地質因素和生產(chǎn)動態(tài)因素，因而，在油藏開發(fā)中后期，劈分結果精準度大大提高。

本發(fā)明方法通過綜合考慮多種地質因素，以開發(fā)區(qū)塊為單元，注水井為中心，對注水井注水量和油井產(chǎn)油量、產(chǎn)水量進行劈分，并在進行油井產(chǎn)量、水井注水量劈分時，首先將不吸水層進行甄別剔出，使注水量劈分結果更加精準。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。本發(fā)明的范圍由所附權利要求極其等同限定。